食品工程原理课程设计---年处理量为4400吨桃浆蒸发器装置的设计

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1、 - 1 - 设计任务书 1、设计题目：、设计题目：年处理量为 4400 吨桃浆蒸发器装置的设计； 试设计一套三效并流加料的蒸发器装置，要求将固形物含量 10%的桃浆溶液浓缩到 42%，原料液沸点进料。第一效蒸发器的饱和蒸汽温度为 103，冷凝器的绝对压强为 20kPa。 2、操作条件、操作条件： （1）桃浆固形物含量：入口含量 10%，出口含量 42%； （2）加热介质：温度为 103的饱和蒸汽，各效的冷凝液均在饱和温度下排出，假设 各效传热面积相等，并忽略热损失； （3）每年按 330 天计，每天 24 小时连续生产。 3、设计任务：、设计任务： （1）设计方案简介：对确定的工艺流程及蒸发

2、器型式进行简要论述。 （2）蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。 （3）蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。 （4）蒸发器的主要结构尺寸设计。 （3）绘制蒸发装置的流程图，并编写设计说明书。 - 2 - 目录 设计任务书. 1 第 1 章 绪 论. 3 1.1 蒸发技术概况 . 3 1.1.1 蒸发 3 1.1.2 发生条件 3 1.1.3 蒸发的两个基本过程 3 1.1.4 影响因素 3 1.1.5 影响蒸发的主要因素 4 1.2 蒸发设备 . 4 1.2.1 蒸发器 4 1.2.2 蒸发器分类 4 1.2.3 蒸发器的特点 5 1.3 蒸发操作的分类 . 7 1.4 蒸发在工业生产

3、中的应用 . 8 第 2 章 设计方案 . 9 2.1 蒸发器的选择 . 9 2.2 蒸发流程的选择 . 9 2.3 操作条件 10 第 3 章 蒸发器的工艺计算 11 3.1 估计各效蒸发量和完成液浓度 11 3.2 估计各效溶液的沸点和有效总温度 11 3.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发器水量的初步计算 13 3.4 蒸发器传热面积的估算 14 3.5 有效温差的分配 15 3.6 校正 15 3.7 设计结果一览表 17 符号说明 . 18 参考文献 . 20 结束语 . 21 - 3 - 第一章第一章 绪论绪论 1.11.1 蒸发技术概况蒸发技术概况 1.1.11.1.1 蒸发蒸发 蒸发

4、是使含有不挥发性溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质的 浓度提高的单元操作。 1.1.21.1.2 发生条件发生条件 蒸发在任何温度下都能发生。 蒸发过程吸收热量，蒸发致冷。 1.1.31.1.3 蒸发的蒸发的两个基本过程两个基本过程 蒸发两个基本过程的两个必要组成部分是加热料液使溶剂水沸腾和不断除去汽 化产生的水蒸气。一般前一部分在蒸发器中进行，后一部分在冷凝器中完成。 工程上，蒸发过程只是从溶液中分离出部分溶剂，而溶质仍留在溶液中，因此， 蒸发操作即为一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质的分离过程。由于溶剂的 汽化速率取决于传热速率，故蒸发操作属传热过程，蒸发设备为传热设备，但是， 蒸发操作与一般传热过程比较，有以下特点： 1、传热性质：属于壁面两侧流体均有相变化的恒温 传热过程。 2、溶液性质：热敏性、腐蚀性、结晶性、结垢性、泡沫、粘度等。 3、沸点升高：当加热蒸气一定时，蒸发溶液的传热温度差要小于蒸发纯水的温 度差。 4、泡沫挟带：二次蒸气中带有大量泡沫，易造成物料损失和冷凝设备污染。 5、能源利用：二次蒸气的利用是蒸发操作中要考虑的关键问题之一。