食品工程原理课程设计--升膜蒸发器的设计

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1、 食品工程原理食品工程原理 课 程 设 计 说 明 书课 程 设 计 说 明 书 升膜升膜蒸发器的设计蒸发器的设计 姓名： 学号： 2011 班级： 2 目目 录录 一一 食品工程原理课程设计任务书食品工程原理课程设计任务书 3 3 (1)(1)设计课题设计课题：桃汁浓缩工艺装置的设计计算：桃汁浓缩工艺装置的设计计算 3 3 (2)(2)设计条件设计条件： 3 3 (3).(3).设计要求设计要求： 3 3 (4).(4).设计意义设计意义 3 3 (5).(5).主要参考资料主要参考资料 4 4 二二 设计方案的确定设计方案的确定 4 4 三三 设计计算设计计算 4 4 3.1.3.1.总蒸

2、发水量总蒸发水量 4 4 3.2.3.2.加热面积初算加热面积初算 4 4 （1 1）估算各效浓度）估算各效浓度: : 4 4 （2 2）沸点的初算）沸点的初算 5 5 （3 3）温度差的计算）温度差的计算 5 5 （4 4）计算两效蒸发水量）计算两效蒸发水量 1 V， 2 V及加热蒸汽的消耗量及加热蒸汽的消耗量 1 S 7 7 （5 5）总传热系数）总传热系数 K K 的计算的计算 8 8 (6)(6)分配有效温度差，计算传热面积分配有效温度差，计算传热面积 1010 3.3.3.3.重算两效传热面积重算两效传热面积 1010 （1 1）. .第一次重算第一次重算 1010 3.4 3.4

3、计算结果计算结果 1212 3.53.5 蒸发器主要工艺尺寸的计算蒸发器主要工艺尺寸的计算 1212 （1 1）加热室）加热室 1212 (2)(2)分离室分离室 1212 四四. .简图（见附图）简图（见附图） 1313 3 一一 食品工程原理课程设计任务书食品工程原理课程设计任务书 (1)设计课题设计课题：桃汁浓缩工艺装置的设计计算 (2)设计条件设计条件： 题目 1：桃汁低温浓缩工艺装置的设计 设计任务及操作条件 生产能力：4200kg/h 原料固形物含量：10% 浓缩要求：使固形物质量分数浓缩至 36% 料液加入温度：25 原料最高许可温度：58 浓缩液经冷凝后出口温度：25 加热介质

4、：100的饱和蒸汽。 物料平均比热为 3.50 kJ/(kg K)，忽略浓缩热 试设计一套双效升膜蒸发系统，满足上述工艺要求。 (3).设计要求设计要求： 1.设计一套双效升膜蒸发系统（满足上述工艺要求并包括料液输送系统，蒸发系统， 冷凝水分离排除系统及真空系统） ； 2.提交设计计算说明书一份， （应包括目录、设计计算任务书、设计方案的确定、各系 统的设计计算及设备选型、简略的技术经济分析、参考文献资料等。须打印） ； 3.工艺布置简图一幅（可附在设计计算书上） ； 4.注意收集、阅读参考资料，形成设计方案； 5.提交日期：2013 年 12 月 27 日。 (4).设计意义设计意义 蒸发可

5、以除去桃汁中的大量水分，减少包装、贮藏和运输费用。蒸发还能提高桃汁 的糖分浓度，增加桃汁的耐贮藏性。 选用升膜蒸发，果汁在器内经过一次加热、汽化、分离过程，不打循环，在器内停 留时间短，这对热敏性的桃汁是有利的。 蒸发操作是一个能耗大的过程。采用多效蒸发是降低能耗的最有效方法。随着效数 的增加，总蒸发量相同时所需新鲜蒸汽量减少，操作费用降低；但效数越多，设备费用 越高，而且随着效数的增加，所节约的新鲜蒸汽量越来越少。因此本次设计效数选为 效。 本次设计选择的蒸发流程为并流加料，此种加料方式前效压强较后效高，料液可借 此压差自动地流向后一效而无需泵输送。同时，由于前效中溶液的沸点比后效高，当料

6、液进入后效时会产生自蒸发，且桃汁浓度依效序增加，高浓度桃汁处于较低温度时对热 敏性的桃汁是有利的。 4 (5).主要参考资料主要参考资料 1. 夏清、陈常贵主编，姚玉英主审，化工原理,天津大学出版社，2005，1 2. 华南理工大学化工原理教研组，化工过程及设备设计,华南理工大学出版社.1995 3. 化工设备的选择与工艺设计，中南工业大学出版社. 1992 4. 丛德滋等, 化工原理详解与应用, 化学工业出版社. 2002，7, 151-158 5. 张承翼 李春英，化工工程制图，化学工业出版社. 1997 6. 张桂昭，三效逆流加料蒸发器的设计，化工设计. 1996（6） ：6-10 7. 蒋迪清等，食品通用机械与设备，华南理工大学出版社，2001，7，111-13 8. 各类化学工程学报、期刊、化工设备手册及其化工机械设备产品广告 二二 设计方案的确定设计