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、 化工原理课程设计说明书化工原理课程设计说明书 设计题目设计题目 NaOH 水溶液三效并流加料蒸发装置的设计 学生姓名学生姓名 学学 院院 化学化工学院 专业班级专业班级 应用化学班 指导老师指导老师 完成时间完成时间 2012.9.3-2012.9.16 设计任务书设计任务书 一、设计题目一、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二、设计任务及操作条件 1、处理能力： 4 104 吨/年 NaOH 水溶液 2、物料条件 NaOH 水溶液的原料液（初始）浓度：X0= 10 %(w) ； 浓缩（完成）液浓度： Xn= 30 %(w) ； 加料温度： 沸点

2、 。 （原料液温度为第一效沸点温度） 3、操作条件 加热蒸汽压强： 800 kPa 冷凝器压强： 20 kPa 各效蒸发器的总传热系数： K1=1800W/（m 2)，K 2=1200W/（m 2)，K 3=600W/（m 2)。 各效加热蒸汽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。 各效蒸发器中料液液面高度为：1.2m。 每年按 300 天计，每天 24 小时连续运行。 三、设备型式三、设备型式 蒸发器： 中央循环管式 蒸汽冷凝器：多层孔板式冷凝器 四、设计项目四、设计项目( (说明书格式说明书格式) ) 1、封面、任务书、目录。 2、设计方案简介：对确定的工艺流程

3、及蒸发器型式进行简要论述。 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。 5、主要辅助设备选型：物料泵、蒸汽冷凝器及气液分离器（除沫器）等选型。 6、绘制 NaOH 水溶液三效并流加料蒸发装置的流程图及蒸发器设备工艺简图。 7、对本设计进行评述。 8、参考文献 成绩评定 指导教师 目目 录录 1 设计方案简介 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1.1 设计方案论证错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1.2 蒸发器简介错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2 设计任务 3 2.1 估算各效蒸发量和完成液浓度错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2

4、.2 估算各效溶液的沸点和有效总温度差错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.2.1 各效由于溶液沸点而引起的温度差损失 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.2.2 由于液柱静压力而引起的沸点升高（温度差损失） . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.2.3 由流动阻力而引起的温度差损失 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.2.4 各效料液的温度和有效总温差 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.4 蒸发器传热面积的估算 8 2.5 有效温差的再分配. 8 2.6

5、 重复上述计算步骤 9 2.6.1 计算各效料液浓度 9 2.6.2 计算各效料液的温度 9 2.6.3 各效的热量衡算 . 10 2.6.4 蒸发器传热面积的计算 . 11 2.7 计算结果列表. 12 3 蒸发器的主要结构尺寸的计算 13 3.1 加热管的选择和管数的初步估算错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3.2 循环管的选择错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3.3 加热室直径及加热管数目的确定错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3.4 分离室直径和高度的确定错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3.5 接管尺寸的确定错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3.5.1

6、热蒸汽进口，二次蒸气出口，其中 Vs 为流体的体积流量错误错误! !未定义书未定义书 签。签。 3.5.2 溶液进出口，因为第一效的流量最大，所以取其为计算量错误错误! !未定义书未定义书 签。签。 3.5.3 冷凝水出口 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4 蒸发装置的辅助设备的选用计算. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.1 气液分离器错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.1 本设计采用的是惯性式除沫器，其主要作用是为了防止损失有用的产品 或防止污染冷凝液体。 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.2 分离器的选型 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.2 蒸汽冷凝器的选型设计错误错误! !未定义书签