化工原理课程设计--NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的设计

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1、 课程设计任务书课程设计任务书 一、题目：一、题目： 39.6kt/a39.6kt/a NaOHNaOH 溶液三效蒸发装置设计溶液三效蒸发装置设计 二、目的与意义二、目的与意义 通过本次课程设计，了解进行化学工程单元操作设计的基本内容，掌握设计的 程序和方法，培养训练分析和解决工程实际问题的能力。树立正确的设计思想，培养 实事求是、 严肃认真、 高度责任感的工作作风和严谨的科学态度， 提高独立工作能力。 三、要求三、要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等） 1、设计条件：NaOH溶液处理量：39.6kt/a；溶液浓度10%，温度30； 完成液含NaOH浓度 32%。每年按

2、330天计算。 2、课程设计内容和要求： （1）确定设计方案； （2）蒸发过程工艺计算； （3）蒸发器主要结构尺寸设计； （4）主要辅助设备选型； （5）蒸发过程工艺流程图绘制； （6）编制课程设计说明书。 四、工作内容、进度安排四、工作内容、进度安排 12月26日 查阅有关资料，进行课程设计准备，确定设计方案； 12月27日12月30日 进行蒸发过程工艺计算及其蒸发器主要结构尺寸设计； 12月31日1月3日 主要辅助设备选型，绘制蒸发过程工艺流程简图； 1月4日1月6日 编制课程设计说明书。 五、主要参考资料五、主要参考资料 1 高俊等. 化工原理课程设计.呼和浩特：内蒙古大学出版社：201

3、0：319 2 贾绍义，柴诚敬.化工原理课程设计.天津：天津大学出版社.2002:73100 3 柴诚敬， 张国亮.化工流体流动与传热.北京： 化学工业出版社.2007:298327 审核意见审核意见 系（教研室）主任（签字）系（教研室）主任（签字） 指导教师下达时间指导教师下达时间 2011 2011 年年 :12 :12 月月 23 23 日日 指导教师签字：指导教师签字：_ 20092009 级化工单元操作课程设计任务书级化工单元操作课程设计任务书 一、设计题目 NaOH 水溶液三效并流加料蒸发装置的设计 二、设计任务及操作条件 1.处理能力 3.96104吨/年NaOH 水溶液 2.设

4、备形式 中央循环管式蒸发器 3.操作条件 (1) NaOH 水溶液的原料液浓度为 5%。完成液浓度为 25%，原料液温度为第 一效沸点温度，原料液比热为 3.7KJ(kg)，各效蒸发器中溶液的平均密 度为：1=1014kg/m 3， 2=1060 kg/m 3， 3=1239 kg/m 3； (2)加热蒸气压强为 500kPa（绝压） ，冷凝器压强为 15 kPa（绝压） ： (3)各效蒸发器的总传热系数：1=1500/(m2 )，2=1000/(m2 )， 3=600/(m2)； （4）各效蒸发器中页面的高度：1.5m； （5）各效加热蒸气的冷凝液均在饱和温度下下排出，假设各效传热面积相 等

5、，并忽略热损失； （6）每年按 330 天计算，每天 24 小时运行。 三、设计项目 （1）设计方案简单，对确定的工艺流程及蒸发器形式进行简要论述； （2）蒸发器的工艺计算，确定蒸发器的传热面积； （3）蒸发器的主要结构尺寸设计； （4）绘制 NaOH 水溶液三效并流加料蒸发装置的流程及蒸发器设备工艺简 图； （5）对本设计的评述 1 目录目录 （一）蒸发器的形式、流程、效数论证 （二）工艺计算 （三）蒸发器主要工艺尺寸的设计计算 （四）设计感想 （五）设计图纸 2 （一）蒸发器的形式、流程、效数论证 1.蒸发器的形式： 中央循环管式 2蒸发器的流程： 三效并流加料 3.效数论证： 在工业中常

6、用的加热方式有直接加热和间接加热。 直接加热的优 势是传热速率高，金属消耗量小。劣势是应用范围受到被蒸发物料和 蒸发要求的限制； 间接加热是热量通过间壁式换热设备传给被蒸发溶 液而使溶液气化。一般工业蒸发多采用这类。 间接加热蒸发器分为循环型和单程型两大类， 循环型分为中央循 环管式、悬挂筐式、外加热式、列文式及强制循环式；单程型有升膜 式、降膜式、升降模式及刮板式。 本次选用循环性的中央循环管式，因为此循环管结构简单、制造 方便、操作可靠、投资费用较少等优点。 蒸发器的类型一般有单效蒸发和多效蒸发， 单效蒸发是蒸发装置 中只有一个蒸发器，蒸发时产生的二次蒸汽直接进入冷凝器不再利 用；多效蒸发器是将几个蒸发器串联操作， 使蒸汽的热能得到多次利 用，蒸发器的串联个数称谓效数。多效蒸发器的效数受到经济和技术 的限制。对