毕业设计---处理量为15000kg.h的CaCl2水溶液四效蒸发装置设计

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1、 1 第一章 绪论 第一节 课题背景与物料简介 一、课题背景 CaCl2是一种用途极广的无机化工原料， 广泛地用于生产多种用途的干燥剂、 致冷剂、食物防腐剂、制造钙盐及某些染料的原料3。它主要应用于玻璃制造、 电视显像管、食品添加剂等方面，还用于日用化工、陶瓷、化工脱水液、建筑行 业早强剂、生产涂料的凝固剂、橡胶行业乳胶凝结剂、微生物工业和化学工业， 如化工原料、脱除剂和用作单倍体育种的培养基。此外，还用作织物的防火剂、 海港的消雾剂和路面的集尘剂等。在水处理、公路除雪、制冷冷藏等方面，CaCl2 也有广泛的用途。 在 CaCl2溶液蒸发装置系统中，形成了由水蒸汽、氯化钙溶液、晶体和惰性 固体

2、颗粒所组成的多相流工质，其中 CaCl2有去除磷的作用。该蒸发装置解决了 装置中的结垢问题，避免了由于结垢严重而频繁停车清洗造成的损失，提高了生 产效率；具有高的传热效率，结构紧凑，容易安装与维修等优点。该系统运行稳 定，实现了节能、节水、环保、降耗、增产的目的，具有明显的经济效益、社会 效益和环境效益。 二、物料简介 1. CaCl2的性质 CaCl2白色晶体或块状物，无毒、无臭、味微苦，不规则颗粒或粉末状，熔 点 782，沸点 1600，密度 2.15g/cm 3(25)。它在水中的溶解度很大，能形 成含结晶水化合物。CaCl2吸湿性极强，暴露于空气中极易潮解；能溶于醇、丙 酮和醋酸；易溶

3、于水，同时放出大量的热，其水溶液呈微酸性，有弱腐蚀性。 2. CaCl2的用途 CaCl2是一种用途极广的无机化工产品， 广泛地用于生产多种用途的干燥剂、 致冷剂、食物防腐剂、制造钙盐及某些染料的原料3。它主要应用于玻璃制造、 电视显像管、食品添加剂等方面。 CaCl2溶液是致冷工业中重要的冷冻剂。在使用过程中，会因吸收空气中的 水分而使其浓度降低， 通过蒸发吸热， 与外界空气进行热交换， 以达到制冷效果。 氯化钙水溶液对设备有腐蚀性，使用时应该注意。 CaCl2是工业和实验室常用干燥剂，如用于氮气、氧气、氢气、氯化氢、二 氧化硫等气体的干燥，但不能用来干燥乙醇和氨；是生产醇、酯、醚和丙烯酸树

4、 脂时用作脱水剂。在无机工业中被用作制造金属钙、氯化钡、各种钙盐(如磷酸 钙等)的原料。在建筑工业中被用作防冻剂，以加速混凝土硬化和增加建筑砂浆 的耐寒能力。在微生物工业中被用作单倍体育种的培养基。此外，还用作织物的 2 防火剂、海港的消雾剂、路面的集尘剂和食品的防腐剂等。 第二节 蒸发与流程概述 一、蒸发概述 蒸发装置广泛应用于化工、轻工、食品、医药、制冷、废水处理、海水淡化 等工业领域，其目的是使溶液中的溶剂与溶质相互分离，其主要的几个方面： 1、浓缩稀溶液直接制取产品或将浓溶液再处理（如冷却结晶）制取固体产 品，例如电解烧碱液的浓缩，食糖水溶液的浓缩及各种果汁的浓缩等； 2、由于废水中含有高浓度盐分，通过蒸发浓缩，将废水中的物质变废为宝。 例如管式降膜蒸发器主要用于废水浓缩，结晶蒸发器主要用于含盐废水的结晶； 3、制冷剂吸热蒸发，降低环境的温度，有利于食品、水果和新鲜质感的保 存。在冷却空气蒸发器中，有空调用翅片蒸发器、冷冻冷藏用空气空气冷却器和 排管蒸发器等。 4、同时浓缩溶液和回收溶剂，例如有机磷农药苯溶液的浓缩脱苯，中药生 产中酒精浸出液的蒸发等； 5、为了