三效蒸发器.docx

食 品 工 程 原 理 课程设计
题目
教 学 院 化工与生物技术学院
专业班级 食品科学与工程
学生姓名
学生学号 12340110
指导教师 隋新
2014年5月16日
目录
课程设计任务书 IV
1、 蒸发技术概况1
蒸发1
蒸发的两个基本过程1
影响因素1
蒸发设备2
2
蒸发操作的分类 4
2、 设计方案的选择6
蒸发器的选择6
3、 工艺计算7
估计各效蒸发量和完成液浓度7
估计各效溶液的沸点和有效总温差7
8
9
由流动阻力而引起的温度差损失9
9
10
蒸发器的换热面积的估算11
12
重复上述计算步骤12
计算各效料液的浓度12
13
各效的热量衡算14
蒸发器传热面积的计算15
计算结果总汇表16
4、 蒸发器的主要结构尺寸计算17
17
17
17
18
热蒸汽进口二次蒸汽出口19
溶液进出口19
冷凝水出口20
5、设计结果汇总表 21
6、结果与讨论 22
致谢 23
参考文献 24
附录 25
中文摘要
蒸发器的类型。
蒸发操作广泛应用于化工、轻工、冶金、制药、食品等工业部门中。根据溶液在蒸发器中的流动情况，大致可分为循环型和单程型两大类。循环型蒸发器包括中央循环管式，悬筐式，外热式，列文式及强制循环式等：单程蒸发器包括升模式、降模式，升-降模式及刮板式等。
多效蒸发的工艺计算。
主要依据是物料衡算、热量衡算及传热速率方程。本次设计的目标包括：（1）选择适宜的木瓜浆蒸发器并进行核算，主要有物料核算和热量核算、传热面积的确定、蒸发器主要尺寸的确定等。（2）结构设计的结算，包括加热室直径、加热管的选择和管束的初步估计、加热管数目、分离室的直径和高度。（3）绘制工艺流程图（4）编写设计说明书。设计中应尽量全面考虑各方面因素的影响，尤其注意在较不影响成果的情况下尽量节约成本，实现经济合理性。。
课程设计任务书
1设计题目年处理量为万吨桃浆三效蒸发器的设计
2 操作条件
（1）桃浆固形物含量：入口10%，出口42%。
（2）加热介质：121℃的加热蒸汽，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，冷凝器的压力是20KPa。
（3）每年按330天计，每天24小时连续生产。
（4）各效蒸发器的总传热系数为K1＝1800 W/(m2·℃)，K2＝1200 W/(m2·℃)，K3＝600W/(m2·℃)。
（5）估计蒸发器中溶液的液面高度为。
（6）/(kg/K)，在三效中液体的平均密度分别为1000 kg/m3，1120 kg/m3，1290kg/m3。
3设计任务
（1）选择适宜的并流三效蒸发器并进行核算。
（2）工艺设计计算
包括选择适宜的蒸发器并进行核算，主要包括物料衡算和热量衡算、传热面积的确定、蒸发器主要尺寸的确定等。（注明公式及数据来源）
（3）结构设计计算
选择适宜的结构方案，进行必要的结构设计计算。主要包括包括加热室直径、加热管的选择和管束的初步估计、加热管数目、分离室的直径和高度。（注明公式及数据来源）
（4）绘制工艺流程图
绘制设备工艺条件图一张（2号图纸）； CAD绘制。
（5）编写设计说明书
食品科学与工程系教研室
2012年5月
1、 蒸发技术概况
蒸发
蒸发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。
蒸发的两个基本过程
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