—原料液流量，kg/h；
3-14 单效蒸发的物料衡算和热量衡算二、蒸汽用量的计算
3-14，仍取整个蒸发器为系统，设加热蒸汽的冷凝液在饱和温度下排出，则热量衡算得
(3-2)
D —蒸汽消耗量，kg/h ；
H —加热蒸气的焓，kJ/kg ；
H '—二次蒸气的焓，kJ/kg ； c
h H Fh h W F WH D ---+=
1)('Q=D (H-h c )=(F-W )h 1-Fh
DH + Fh 0= Dh c + WH ' +
—管间蒸汽冷凝时的对流传热系数，W/(m —管内溶液沸腾时的对流传热系数，W/(m
图3-15 NaOH水溶液的杜林线图
例2：使用杜林规则图计算沸点升高。设蒸发器的操作压力为
Na0H水溶液的沸点温度和沸点升高的值（与相同压力下的纯水比较）
解：由饱和水蒸气表查得：压力为25.6KPa时纯水的沸点为
℃，浓度为30%的Na0H水溶液的沸点为82℃。沸点升高为
2. 加热管内液柱高度而引起的沸点升高△″
在蒸发器操作中，加热管内有一定的静液柱高度，
液内部的沸点高于液面上的沸点，二者之差即为液柱静压头引起的沸点升高。部点处的压力和沸点代表整个液层的平均压力和平均温度。
根据流体静力学方程，液层的平均压力为
ρgL
醋酸工艺流程 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
1．1 公司生产工艺、装置、储存设施等基本情况： 醋酸工艺流程图及简述： 醋酸生产流程简述： 酒精氧化：95%原料酒精和本车间回收的76%酒精在配料槽内混合配比成84±%稀酒精，配料酒精经蒸发锅加热送入氧化炉，在555±5℃高温和电解银催化剂作用下反应生成乙醛气体，反应混合气体经冷凝后进入吸收塔，被一次水吸收后得到8-10%左右的稀乙醛。 乙醛精制与酒精回收：稀乙醛经泵加压进入乙醛精馏塔精馏，控制塔顶温度在45±2℃，压力，塔顶采出得纯乙醛。塔釜温度控制在121±3℃，物料自行压入酒精回收塔精馏，塔顶温度控制在90±5℃塔顶采出约76%酒精供酒精氧化工序配料使用，塔釜温度控制在110±3℃范围内，废水经塔釜排出。 乙醛氧化：乙醛经计量泵加压后进入氧化塔，与来自空压的压缩空气在温度50~80℃、压力~和一定量醋酸锰催化作用条件下反应生成粗醋酸。粗醋酸由氧化
塔上部出料口排至粗醋酸贮槽，未反应的乙醛由塔顶经冷凝器冷凝分离后，液体回流至氧化塔塔底，尾气经进入鼓泡吸收器进一步吸收后排入大气。 醋酸精制：粗醋酸经高沸锅蒸发将重组份醋酸锰分离，高沸蒸发锅温度控制在120±2℃，高沸锅底部醋酸锰排入乙醛氧化工序的锰循环槽循环使用。顶部轻组份进入浓缩精馏塔，塔釜温度控制在123±3℃，塔釜醋酸连续定量的排入成品蒸发锅，在120±2℃条件下蒸馏冷凝后得醋酸进入成品计量槽，经分析合格后放入成品大罐。塔顶温度控制在100±2℃，塔顶采出的稀酸进入计量槽，经计量后放入稀酸大罐。
三效减压强制循环蒸发设备 操 作 说 明 书
目录 一、设备简介....................................................................... - 3 - 二、设备工艺介绍 ............................................................... - 6 - 三、操作规程....................................................................... - 8 - 四、故障分析..................................................................... - 13 - 附图： 工艺流程图
1、设备生产厂家：陕西长城长食品工业有限公司 2、设备名称：三效卧式强制循环蒸发器 3、设备型号：SWQZ-Ⅲ-1500型 4、设备参数
6、设备特性简介 （1）加热室 各效加热室均采用卧式安装，管程均进行分段排布，总体物料流向为混流（有效的降低了强制循环泵所需的流量扬程从需降低了泵的功率）。各效效体上部均装有不凝汽管路，不凝汽管口装置节流垫片，可调节各效真空度与温度，这样可有效的保证各效真空度与温度达到技术参数表所标数据。各效均装置冷凝水管口。 （2）分离器 各效分离器上均装置真空表、温度计与灯孔视镜，时时观测各效真空、温度与物料蒸发状态；各效下部出料口均装置防旋装置。（3）预热器 预热器为列管式预热器，卧式安装。预热器热源利用各效加热室与物料换热产生的二次蒸汽，可有效的节省了蒸汽耗量，提高了热源的利用率；预热器因安装于三效分离器与冷凝器之间，在预热物料的同时对二次蒸汽进行冷凝，降低了冷凝器的负担并降低了冷却用水量。 （4）冷凝器 冷凝器为间接表面接触式冷凝器，卧式安装。以温度相对较低的冷却水在冷却管内冷却在管外的流动可凝气体，冷凝后的冷凝水下降至冷凝器底部后，用冷凝水泵抽出，不存在与冷却水的混合，杜绝了二次污染。
一、蒸发器选型 三效逆流强制循环式结晶蒸发器 1、2、3效强制循环，一效带结晶釜 二、蒸发器特点 1 采用热泵技术、降低蒸汽消耗量。 2分离器顶部配置高效除沫装置，避免物料泡沫夹带导致跑料。 3采用强制循环，具有传热系数高、蒸发强度大、防止结焦及堵管等优点，尤其适用于蒸发过程中可能产生晶体的物料。 4出料旋流装置：可最大限度提高出料液固含量、减少母液回流量、提高蒸发效率。 5末效蒸汽用于预热原料、加喷淋系统、降低能耗。 6采用液位自动化控制、自动进料、冷凝水自动排放，节省人力资源。 三、工艺流程及控制系统简述 1、物料走向： （1）原料通过进料泵进入三效分离器，然后通过大流量强制循环泵将物料不停循环，达到蒸发部分水分的目的。 （2）末效物料经3-2效循环泵进入二效分离器、然后通过大流量强制循环泵将物料不停循环，达到蒸发部分水分的目的。 （3）二效物料经2-1效循环泵进入一效分离器，然后通过大流量强制循环泵将物料不停循环，达到蒸发部分水分的目的，浓液进入结晶釜，经过冷却结晶、离心分离后，母液打到三效分离器继续蒸发。 2、蒸汽走向： 锅炉来生蒸汽，在分气缸中生蒸汽的压力采用蒸汽自动调节阀来调节至0.4-0.6mpa，进入第一效加热器作为热源，第二效分离器产生的二次蒸汽进入第三效加热器作为热源，第三效产生的二次蒸汽进入预热器、冷凝器后冷凝成水排出。各效加热器、分离器的压力由冷凝器串联的真空泵来控制。 3、冷凝水走向： 生蒸汽进入第一效蒸发器放热后冷凝成冷凝水，由于冷凝水温度还比较高，为了回收显热，将第一效冷凝水经一U形管进入第二效加热器，经过闪蒸，回收潜热。将第二效蒸汽产生的冷凝水经一U形管进入第三效加热器，经过闪蒸，回收潜热。第三效加热器加热夹套中的冷凝水经一U形管进入冷凝器经冷凝器水泵排出、U形管的作用是动态密封、三台加热器及冷凝器中的冷凝水由一台冷凝水泵排出。 4、不凝气走向： 二次蒸汽中往往带有少量的不可凝气体，不可凝气体来源有二：（1）料液中带入的（2）负压操作下外界渗漏进入的。虽然带入量不大，但长期使用积累后，可在冷凝侧的局部形成较高的局部浓度，如加热室积存1kg不凝气体，导致传热速率明显下降60%。本蒸发系统在各效加热室设有专用的不凝气体排出口，因此在蒸发过程中必须随时打开各效加热室不凝性气体阀门，进行定期排出，以提高传热效率。 Ps：为确保设备稳定运行，仅仅有冷凝器的冷却水产生的真空是远远不够的，我们还配置有真空泵，确保整套装置在负压状态下平稳地运行。 5、自动控制部分： a进料 （1）以三效分离器液位为输入信号，输入控制三效电动阀开关，高关低开； （2）以二效分离器液位为输入信号，输入控制二效电动阀开关，高关低开： （3）以一效分离器液位为输入信号，输入控制一效电动阀开关，高关低开。
2016高考无机化学工艺流程图题复习 1、锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下： ②Li2 请回答下列问题： (1)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是________________________________________________。 (3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式：____________________________________。 (4)反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀，写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称，洗 涤所得Li2CO3沉淀要使用(选填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是_____________________________________________________________________。 2、以黄铜矿（主要成份为CuFeS2，含少量杂质SiO2等）为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）。其主要流程如下： a 细菌
已知：① 4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2＝4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O （1）试剂 （2）操作X应为蒸发浓缩、、。 （3）反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7～4的目的是；（4）反应Ⅴ的离子方程式为。 3、以硅孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O，含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质]为原料制备CuCl2的工艺流程如下： 已知：SOCl2＋H2OSO2↑＋2HCl↑ (1) “酸浸”时盐酸与CuCO3·Cu(OH)2反应的化学方程式为 ________________。为提高“酸浸”时铜元素的浸出率，可以采取的措施有：①适当提高盐酸浓度；②适当提高反应温度；③______________。 (2) “氧化”时发生反应的离子方程式为__________________。 (3) “滤渣2”的主要成分为____________(填化学式)；“调pH”时，pH不能过高，其原因是________________。 (4) “加热脱水”时，加入SOCl2的目的是________________。 4、铝鞣剂在皮革工业有广泛应用。某学习小组以铝灰为原料制备铝鞣剂[ Al(OH)2Cl],设计如下化工流程（提示：铝灰的主要成分是Al、Al2O3、AlN、FeO等）： 请回答下列问题： ⑴酸D的化学式为；气体C的电子式。 ⑵实验室检验气体A的操作是________________________________________________ _____________________；“水解”温度保持在90℃左右，写出水解生成A的化学方程式：__________________________________________________________。 1.“酸溶”温度控制在30℃~35℃，不宜太低，也不宜太高，其原因是______________ _____________________________________；氧化剂E宜选择_________（填字母）。 A.漂白液 B.稀硝酸 C.酸性高锰酸钾溶液 D.溴水
*************有限公司 三效蒸发结晶装置 操作说明书 一、安全事项 警告： 1.本装置电气控制柜内部严禁进水或受潮。 2.操作人员必须严格按照本公司所提供的操作说明操作。 3.操作人员必须具备基本的电气常识和机械常识，并经过培训考核合格后才能操作。 4.严禁在无介质的状态下运转本装置。 5.严禁在介质蒸发干后，继续运转。 6.操作人员在操作之前应该注意到本装置的警示标志。 7.本装置安装有报警装置，一旦发现异常，立刻按照程序处理。 安全注意事项 1.请牢记停止开关的位置，以便出现异常时可以立即停机； 2.无论进行何种保养，检查，调整，请务必关闭机台及主开关； 3.停电时请关闭主电源开关。 安全标志 1.在机台上必要的地方张贴防止事故的警告等的安全标志，并请务必遵守标志中显 示的注意事项； 2.请勿剥除机台上所附的警告等安全标志，若标志丢失或因污损等原因使其无法辩 认时，请与本公司联系并设法替换。 二、设备基本组成 详见三效蒸发装置竣工图（PID图）。
三、操作说明 开车前的检查、准备工作： 1.操作人员必须事先经过培训后才能操作该设备，并遵循操作说明书的要求； 2.检查设备各法兰，阀门，管道有没有漏气，漏水的现象； 3.检查各泵的油位是否充足，应在二分之一处； 4.启动密封水泵，保证各泵有充足的冷却密封水供应； 5.提前确认相关连接部分，蒸汽系统、冷却水系统、配电室等，蒸汽、电、冷却水、 原水正常情况下开车； 6.开机前确保主电源正常，设备电源在接通状态。所有阀门在设定的开关状态，仪 表正常工作； 7.开机前确认浓缩装置原水池液位，浓缩装置物料槽在高液位时可以进行处理。如 不在设定液位时，需要处理，必须随时掌握处理进度； 8.本设备实现自动化，执行一键开机运行，设备按设置程序自动运行。 自动时，执行以下操作： 1.首次启动时需要往真空泵补水，。若真空泵之前有运行过，则无需再次补水。 此操作只需打开手动补水阀，补水完成请关闭手动补水阀。 2.真空泵的冷却是通过真空泵内循环的水循环冷却，系统启动首先启动冷却水循环 泵，开机前请检查确定冷却塔循环泵选择开关却换到自动状态，打开冷却水管路 手动阀。 3.真空泵确认正常后，触摸屏的选择开关切换到自动状态。 4.进料泵为一备一用，启动前确认进料手动阀是否打开，触摸屏的选择开关切换到 自动状态，根据原液槽和一效分离器的液位许可，两个液位都许可时，自动启动。 5.一效进料电动阀是进料泵的出口电动阀，一效进料阀选择开关切换到自动状态后， 进料泵才可以切换到自动状态。二效、三效进料阀选择开关切换到自动状态后，在分离器液位为L以下时自动打开，补充物料到H液位。 6.强制循环泵是密闭循环泵，密封需要自来水冷却，机封冷却水电磁阀控制冷却自 来水，机封冷却水电磁阀选择开关切换到自动状态，确认完冷却水电磁阀后，强 制循环泵选择开关切换到自动状态。 7.一效出料泵也是密封循环泵，机封需要自来水冷却。系统启动后一直启动状态，
三效浓缩蒸发器的工作原理 三效浓缩器在一、二效分离器内隔板隔出顶部与内腔相通的蒸汽腔，蒸汽腔底部接直管与下一级加热器连接，为二次或三次蒸汽管。蒸汽从分离器顶部进入蒸汽腔，直接进入下一级加热器。因蒸汽腔的横截面比一般蒸汽管大得多，直管通入下一级加热器无折转，距离近，大大降低蒸汽阻力，增加流量，提高分离效率。且因蒸汽腔是位于分离器内，减少了引出蒸汽的热量损失。一效加热器的疏水管通入分离器的冷凝室，冷凝水从其下排出，避免了蒸汽损失，也解决了疏水器的噪声和污染。下联管前端的清洗手孔，便于清洗加热器底部边角的残留物。各分离器有独立进料口，便于观察和控制进料流量。三组加热器和分离器按扇形排列布置，缩短了设备总长度，便于操作。0 X" h, \2 O. C+ L! U1 @. { 多效蒸发流程是由多个蒸发器组合后的蒸发操作过程。多效蒸发时要求后效的操作压强和溶液的沸点均较前效低，引入前效的二次蒸汽作为后效的加热介质，即后效的加热室成为前效二次蒸汽的冷凝器，仅第一效需要消耗生蒸汽。一般多效蒸发的末效或后几效总是在真空下操作，由于各效（除末效外）二次蒸汽都作为下一效的加热蒸汽，故提高了生蒸汽的利用率，即经济性。需要强调的是蒸发量与传热量成正比，多效蒸发并没有提高蒸发量，而只是节约了加热蒸汽，其代价是设备投资增加。在相同的操作条件下，多效蒸发器的生产能力并不比传热面积与其中一个效相等的单效蒸发器的生产能力大。特别应注意那种认为多效蒸发器的生产能力是单效蒸发器的若干倍的观点是错误的。 根据给蒸发器加入原料的方式，可分为并流加料、逆流加料和平流加料三种蒸发流程。下面以三效为例分别介绍： 1. 并流蒸发流程 并流三效蒸发流程中，溶液和加热蒸汽的流向相同，都是从第一效开始按顺序流到第三效后结束。其中加热蒸汽分两种，第一效是生蒸汽，即由其他蒸汽发生器产生的蒸汽，第二效和第三效的蒸汽是二次蒸汽，第一效蒸发产生的蒸汽是第二效蒸发的加热蒸汽，第二效蒸发产生的二次蒸汽是第三效蒸发的加热蒸汽。原料液进入第一效浓缩后由底部排出，并依次进入第二效、第三效，在第二效和第三效被连续浓缩。完成液由第三效底部排出。 并流加料法的优点有利用各效间的压力差输送料液；因前效温度和压力高于后效可以不设预热器；辅助设备少，流程紧凑，温度损失小；操作简便，工艺稳定，设备维修量少。其缺点是：后效温度降低后，溶液黏度逐效增大，降低了传热系数，需要更大的传热面积。 2. 逆流加料流程 在逆流加料流程中，料液与蒸汽走向相反。料液从末效加入蒸发浓缩后，用泵将浓缩液
QB ***企业标准 S/LZDH—2005 氯碱分厂蒸发工段生产工艺规程 2005－04－01发布2005－05－01实施 *** 发布
蒸发工段工艺规程 1范围 本标准介绍了30%烧碱的物理化学性质和生产原理，规定了30%烧碱生产过程的实际生产条件、操作方法和安全注意事项。 本标准适用于氯碱分厂蒸发工段生产岗位的操作。 2产品说明 2.1产品名称 本产品名称为氢氧化钠，俗名烧碱，分子式为NaOH，分子量为39.997。 2.2氢氧化钠的物理性质 2.2.1比重2.13克/厘米3 2.2.2无水的纯氢氧化钠溶点为318℃。 2.2.5氢氧化钠是最强的碱类之一，用以中和酸时生成钠盐。 2.2.6氢氧化钠的化学性很强，能与许多有机，无机化合物起化学反应，在工业上用途很广泛。 如中和、水化、浓缩、皂化、置换原子团，醇化反应等。 2.2.7氢氧化钠有极强腐蚀性，处理时必须带好防护用品，以免灼伤身体。 2.3产品质量标准 产品符合隔膜法国家二级标准 NaOH≥30% Na2CO3≤0.8% NaCl≤5.0% Fe2O3≤0.01% 2.4产品包装和贮运 因为产品是液态，产品包装贮存均在浓碱槽，产品则用带槽罐的汽车或火车运输，小批量用户则用桶装汽车运输。 2.5产品用途 烧碱在国民经济中占重要地位，是主要的化工原料，它广泛地应用在各个工业部门中，如造纸工业，纺织工业，轻工工业，冶金工业，化学医药工业，气象等部门。 3原材料的规格 蒸发工段所需原材料和动力有电解液、生蒸汽、冷却水和动力电等。原材料及动力要求规格如下表：
4生产基本原理和化学反应过程 液碱生产是在蒸发器中进行的，电解液在蒸发器中利用蒸汽间接加热，使电解液浓缩，逐步蒸发水分。同时，不断分离析出结晶盐。蒸发整个生产过程是一个物理过程，无化学反应。 蒸发生产的过程可分为三部分。 a) 电解液通过加热浓缩除去大部份水份并分离出大部份结晶盐。 b) 冷却澄清浓碱液并分离出来的结晶盐，才能达到产国家标准，供商品出售。 c) 将蒸发和浓碱冷却分离出来的结晶盐通过离心机分离后化成盐水送盐水工段使用。母液 送回蒸发器，进行再蒸发。 电解液蒸发生产所涉及的一些基本原理。 4.1电解液进蒸发器前需预热的原理。 增加预热段，以提高电解液的进料温度，这样可保证物料进入蒸发器有一个较高的温差，提高蒸发效率，在降低成本方面具体表现为： A能回收蒸汽冷凝水低品质热量。 B可减少传热面积，提高设备生产能力。 C节省加热生蒸汽热耗。 碱液的预热程度在特定的预热器中，决定于碱液物性及冷凝水温度。电解液温度低时，预热后料液温度就低，所以输送碱液系统和贮存系统必须加强保温，预热温度的理想状态是沸点进料，一般预热温度在110～140℃之间。 4.2电解液在蒸发过程中结晶析出的原理。 溶液溶质结晶的手段有三种：一是冷却，二是蒸发浓缩，第三种是绝热蒸发，即在真空条件下使高温溶液闪蒸，溶剂蒸发时也同时带出潜热，因而蒸发器内的溶液温度下降，它兼有蒸发与冷却的双重效应。液碱蒸发环境也是一个逐级减压降低的过程，所以在这个过程的结晶手段属后两者的组合。
文件编号：TP-AR-L1915 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 三效蒸发器操作规程正 式样本
三效蒸发器操作规程正式样本 使用注意：该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1. 工艺要求 1.1 产出合格的水； 1.2 达到废液浓缩要求； 1.3 做好液体平衡工作，控制处理量、接收量、 排放量平衡； 2．岗位任务 接收精冶工段、化验室废水，利用炉前岗位蒸汽 热能，通过本岗位设备，将废液中水利用蒸发冷凝分 离出回用，浓缩后废液再处理的工艺。 3. 开、停车程序及注意事项 3.1 开车前准备
3.1.1 确认在试水过程中出现问题的设备均已检修完毕，通知公用工程准备开车；检查所有放空、放净、取样、冲洗阀门均处于关闭状态。 3.1.2. 协调前工段操作人员准备向本工段进料。 3.1.3. 检查一次水已经供至车间，各用水点排气完毕，水质无明显的铁锈及杂物。 3.1. 4.打开各泵的机械密封冷却水的阀门，机械密封不能在无冷却液的情况下运转。 3.1.5.检查循环冷却水供水压力(0.4MPaG)，打开间接冷凝器（E05）进口管线CWS01阀门和出口管线CWR01阀门，并调整阀门开度，检查循环冷却水上水压力(PG05)、温度(TG05)及回水温度(TG06)仪表示参数是否准确。 3.2 上料
中南民族大学 化工专业课程设计 学院：化学与材料科学学院 专业：化学工程与工艺年级：2011级题目:KNO3水溶液三效蒸发工艺设计 学生姓名：888 学号：888888 指导教师姓名：888 职称: 教授 2014年12 月29 日
化工专业课程设计任务书 设计题目：KNO 水溶液三效蒸发工艺设计 3 设计条件： 1.年处理能力为7.92×104 t/a KNO3水溶液； 2.设备型式中央循环管式蒸发器； 3.KNO3水溶液的原料液浓度为8%，完成液浓度为48%，原料液温度为20℃，比热容为3.5kJ/(kg. ℃)； 4.加热蒸汽压力为400kPa（绝压），冷凝器压力为20kPa(绝压)； 5.各效加热蒸汽的总传热系数：K1=2000W/（m2?℃）；K2=1000W/（m2?℃）；K3=500W/（m2?℃）； 6.各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。各效传热面积相等，并忽略浓缩热和热损失，不计静压效应和流体阻力对沸点的影响； 7.每年按300天计，每天24小时运行； 设计任务： 1.设计方案简介：对确定的工艺流程进行简要论述。 2.蒸发器和换热器的工艺计算：确定蒸发器、换热器的传热面积。 3.蒸发器的主要结构尺寸设计。 4.主要辅助设备选型，包括气液分离器及换热器等。 5.绘制KNO3水溶液三效蒸发装置的流程图及蒸发器设备工艺简图、。 姓名： 班级：化学工程与工艺专业 学号： 指导教师签字：
目录 1 概述 (1) 1.1 蒸发简介 (1) 1.2 蒸发操作的分类 (1) 1.3 蒸发操作的特点 (4) 1.4蒸发设备 (4) 2设计条件及设计方案说明 (5) 2.1设计方案的确定以及蒸发器选型 (5) 2.2工艺流程简介 (6) 3. 物性数据及相关计算 (7) 3.1蒸发器设计计算 (7) 3.1.1估计各效蒸发量和完成液浓度 (8) 3.1.2 估计各效蒸发溶液的沸点和有效总温度差 (8) 3.1.3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算 (10) 3.1.4蒸发器传热面积的估算 (12) 3.1.5有效温度的再分配 (12) 3.1.6重复上述计算步骤 (13) 3.1.7计算结果 (16) 3.1.8蒸发器设备计算和说明 (17) 3.1.9 辅助设备的选择 (19) 3.2换热器设计计算 (23) 3.3管道管径的计算 (24) 4对本设计的自我评述 (24)
三效蒸发结晶设备的工艺流程 设备组成：换热器、蒸发室、强制循环泵、闪蒸罐、出盐泵、转料泵、盐分离器、离心机、沉盐器、冷凝器、冷凝罐真空泵。 生蒸气运行路线：生蒸汽进入一效换热器进行换热，换热后的的蒸气进入冷凝器冷凝排出。一少部分生蒸汽连接到蒸发室料斗出口处效间管，连接处上下有阀，目的是防止管路堵塞时，用生蒸汽将其冲开。 原液运行路线：原液经预热器、强制循环泵送到换热器中加热至过热蒸气、过热溶液进热蒸发室进行分离，分离后的液体大部分经强制循环泵进入换热器进行再次换热循环。少部分浓溶液通过效间管进入下一效进行蒸发结晶。而结晶沉淀到蒸发式料斗内，通过管道运输到沉盐器中。进入二效地浓溶液经强制循环泵进入二效换热器，经加热形成过热溶液再次做与一效相同的过程。三效后的浓溶液经转料泵进入盐分离器中，在分离器中产生的蒸气回到三效中继续蒸发。当盐分离器中结晶到一定量时打开阀门，晶体进入离心机将晶体干燥，离心后的液体进入沉盐器，晶体回收可直接出售。 二次蒸气路线：在一效蒸发室内生成的二次蒸气进入到二效换热器作为换热热源，换热后的冷凝液体进入闪蒸罐。在闪蒸罐中产生蒸气，闪蒸蒸气随二效的二次蒸气进入三效换热器，闪蒸后的液体与三效冷凝后的冷凝液体再次进入闪蒸罐。二效二次蒸气进如三效换热器经换热冷凝后进入闪蒸罐。闪蒸蒸气与三效二次蒸气进入冷凝器，用循环冷却水冷却，其中不凝气体携带部分蒸气，进入真空泵。在真空
泵作用下分离水和不凝气体，排出不凝气体，收集纯净水。闪蒸罐中的液体与冷凝器出来的冷凝液体一同进入到冷凝水罐中，一定量后排出。 机械密封淡水：淡水循环到三个强制循环泵、出盐泵和转料泵中用塑料管就行。
三效连续蒸发结晶器设备表 序号设备规格型号数量备注 1 预热器4套 2 一效加热室2套 3 一效分离室2套 4 二效加热室2套 5 二效分离室2套 6 三效加热室2套 7 三效分离室2套 8 冷凝水罐2台 9 冷凝器2台 10 液位自控阀6套 11 汽水分离罐4台 12 进料泵2台流量8m3/h，扬程40m，功 率5.5kw 13 出料泵2台流量3m3/h，扬程30m，功 率2.2kw 14 强制循环泵2台流量1350m3/h，扬程1.5m， 功率22kw 15 逆流泵4台流量5m3/h，扬程25m，功 率2.2kw 16 冷凝水泵2台流量8m3/h，扬程25m，功 率4kw 17 真空泵2台2SK-6，功率11kw 18 温度检测计8套 19 流量检测计2套 20 压力检测计8套 21 浓度检测计1套 22 减压阀1个 该三效蒸发结晶系统主要是为了从盐酸酸洗废液中回收氯化亚铁晶体和盐酸。工作原理主要是根据氯化氢易于挥发和易溶于水的特性，以及氯化亚铁在盐
酸溶液中溶解度的规律，采用蒸汽加热蒸发浓缩工艺，使酸洗废液中的盐酸和铁盐分离。蒸发产生的含HCl的气体经适当冷凝分离得到18%左右的热稀盐酸，可循环使用。含高浓度铁盐的酸洗废液浓缩到一定浓度后经后续工艺获取氯化亚铁的结晶体。 该三效蒸发结晶系统中，废酸原液与蒸汽的流向相反，属于逆流模式。盐酸酸洗废液在加热蒸发浓缩过程中温度较高，盐酸腐蚀性很强，采用耐高温和换热系数较高的非金属材质的石墨内衬加热室和分离室，使设备腐蚀程度大为降低，可有效延长设备的使用寿命，降低酸洗废液处理过程设备运行维护费用。 该系统结构包括有预热器1a、预热器1b、第一效加热室2、第一效分离室3、第二效加热室4、第二效分离室5、第三效加热室6、第三效分离室7、冷凝水罐8、冷凝器9、液位自控阀10、汽水分离罐11、进料泵01、出料泵02、强制循环泵03、逆流泵04、05、冷凝水泵06、真空泵07、温度检测计、流量检测计、压力检测计、浓度检测计、减压阀和管道。 预热器1所用的热源为生蒸汽冷凝水和第三效二次蒸汽，节省了原料预热的能耗，缩短了蒸发的时间，使热能的利用率得到提高。经过预热器1预热后的原液与蒸汽流向相反依次进入第三效加热室6和第三效分离室7组成的外加热循环蒸发系统、第二效加热室4和第二效分离室5组成的外加热循环蒸发系统、第一效加热室2、第二效分离室3和强制循环泵PMP03组成的外加热强制循环蒸发系统，得到氯化亚铁浓缩液。氯化亚铁浓缩液制备成的氯化亚铁晶体采用编织袋包装，便于长距离运输，可直接使用作为电镀的原料、印染的煤染剂、陶瓷的着色剂等，也可经深加工生产三氯化铁、聚合氯化铁等高效水处理药剂以及铁系颜料、铁氧体等高附加值化工产品。 生蒸汽是整个系统的初始热源，生蒸汽进入第一效加热室2前先要经过流量和P1压力检测计的检测，并且在进入系统前还需通过减压阀控制。第一效分离室3的上部设有二次蒸汽管与第二效加热室4连通，第一效加热室2下端外接了冷凝水管与预热器1a相通，利用第一效生蒸汽换热后温度较高冷凝水对废酸原液进行预热。第二效分离室5的上部设有二次蒸汽管与第三效加热室6连通，第二效加热室4下端外接了冷凝水管与汽水分离罐11a相通，通过罐11a的作用使第二效加热器4外排的冷凝水汽水分离，蒸汽进入第三效加热器6，冷凝水则最终进入冷凝水罐8。第三效分离室7的上部设有二次蒸汽管与预热器1b连通，使余热得到更充分的利用。第三效加热室6下端外接了冷凝水管与汽水分离罐11b相通，通过罐11b的作用使第三效加热器6外排的冷凝水汽水分离，蒸汽进入预热器1b，冷凝水则最终进入冷凝水罐8。最终经过三效蒸发系统蒸发出的水和氯化氢气体进入冷凝器9冷凝而成18%左右的稀盐酸，基本基本不含氯化亚铁，因而纯度较高。 如流程图所示，从盐酸酸洗废液中回收氯化亚铁浓缩液和稀盐酸的处理系统是这样实现的，分为以下物料和蒸汽—冷凝水两个流程： 1、物料流程： 废酸原液通过进料泵PMP01依次进入预热器1b和预热器1a后，再进入第三效分离室7，第三效分离室7和第三效加热室6之间之间设有往复连通管道，形成一个循环蒸发系统，当料液经过循环加热达到一定的蒸发温度后，在第三效分离室7内完成气液分离。 第三效浓缩液由逆流泵PMP05打到第二效分离室5，第二效分离室5和第二效加热器4之间设有往复连通管道，也形成一个循环蒸发系统，当料液经过循
三效浓缩蒸发器操作规程 1目的 规范员工的操作技能，提高员工的操作水平，保证设备正常运转2适用范围 适用于三效浓缩蒸发器 3编写依据：《三效浓缩蒸发器说明书》 4职责 4.1本生产岗位操作工严格按本规程执行 4.2车间负责人负责监督检查规程的严格执行，对执行情况负责5内容： 5.1准备 5.1.1确认所需浓缩物料准备足够，并处于储罐待浓缩状态 5.1.2确认锅炉所产蒸汽充足，并能满足本次生产的全过程 5.1.3确认冷却水供应充足并温度适宜，冷却塔所用设备处 于正常运行状态
5.1.4确认三效各分离器破空阀、所有泵前排污阀处于关闭状态 5.1.5确认真空泵冷却水打开适宜状态（开1/3为宜），各效 泵冷却水阀门处于开启状态，并保证各效泵冷却密封水充足，检查冷却水出口有冷水流出（在冷却水未开启前禁止开启设备） 5.1.6对所需浓缩物料打入平衡槽适量，准备浓缩 5.2开机操作 5.2.1开机顺序：真空泵一一进料泵一一一效循环泵一一二效循环泵一 一三效循环泵一一出料泵（同时打开蒸汽阀）一 —冷凝水泵 5.2.2开启真空泵，当三效分离器真空度达到0.08MPa时， 微开蒸汽主阀门，并将分气缸底部的阀门打开，排净冷凝水 （注：若此时遇情况关闭真空泵、或者真空度在0.06MPa以上时，再开启真空泵时必须先打开真空泵放气阀，待真空泵开启后放水完毕再关闭放气阀） 5.2.3观察各效真空度，当达到0.09MPa时，要微开进料泵的回流 阀，系统会自动开启进料泵，料液经预热器进入一效分离器，并观察料液流量（现定7方/小时左右），一二三效 循环泵及出料泵、冷凝水泵相续自动开启。（注：同时观察 各 分离器内是否有物料流入，若没物料流入，立即停止该效循环泵以及
化工原理课程设计
字符说明 ........................................................................................................................................................... - 2 - 第一节概述 ............................................................................................................................................... - 3 - 一．蒸发及蒸发流程 ............................................................................................................................... - 3 - 二．蒸发操作的分类 ............................................................................................................................... - 3 - 三．蒸发操作的特点 ............................................................................................................................... - 3 - 四、蒸发设备 ........................................................................................................................................... - 4 - 五、蒸发器选型 ....................................................................................................................................... - 4 - 第二节蒸发装置设计任务.............................................................................................................................. - 5 - 一、设计题目 ........................................................................................................................................... - 5 - 二、设计任务及操作条件........................................................................................................................ - 5 - 第三节三效蒸发器得工艺计算.................................................................................................................... - 5 - 一、估计各效蒸发量和完成液浓度........................................................................................................ - 5 - 二、估计各效溶液的沸点和有效总温差................................................................................................ - 6 - 三加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算.......................................................................................... - 8 - 四、蒸发器的传热面积的估算................................................................................................................ - 9 - 五、有效温差的再分配.......................................................................................................................... - 10 - 六、重复上述计算步骤.......................................................................................................................... - 10 - 七、计算结果 ......................................................................................................................................... - 12 - 第四节蒸发器的主要结构尺寸计算.................................................................................................... - 12 - 一、加热管的选择和管数的初步估计.................................................................................................. - 12 - 二、循环管的选择 ................................................................................................................................. - 12 - 三、加热室直径及加热管数目的确定.................................................................................................. - 13 - 四、分离室直径与高度的确定.............................................................................................................. - 13 - 五、接管尺寸的确定 ............................................................................................................................. - 14 - 第五节蒸发装置的辅助设备.................................................................................................................. - 15 - 一、气液分离器 ..................................................................................................................................... - 15 - 二、蒸汽冷凝器 ..................................................................................................................................... - 15 - 三淋水板的设计 ................................................................................................................................... - 16 - 【参考文献】 ......................................................................................................................................... - 17 -
*************有限公司三效蒸发结晶装置 操作说明书 第1页共9页
一、安全事项 警告： 1.本装置电气控制柜内部严禁进水或受潮。 2.操作人员必须严格按照本公司所提供的操作说明操作。 3.操作人员必须具备基本的电气常识和机械常识，并经过培训考核合格后才能操作。 4.严禁在无介质的状态下运转本装置。 5.严禁在介质蒸发干后，继续运转。 6.操作人员在操作之前应该注意到本装置的警示标志。 7.本装置安装有报警装置，一旦发现异常，立刻按照程序处理。 安全注意事项 1.请牢记停止开关的位置，以便出现异常时可以立即停机； 2.无论进行何种保养，检查，调整，请务必关闭机台及主开关； 3.停电时请关闭主电源开关。 安全标志 1.在机台上必要的地方张贴防止事故的警告等的安全标志，并请务必遵守标志中显示的注 意事项； 2.请勿剥除机台上所附的警告等安全标志，若标志丢失或因污损等原因使其无法辩认时， 请与本公司联系并设法替换。 二、设备基本组成 详见三效蒸发装置竣工图（PID图）。 三、操作说明 开车前的检查、准备工作：
1.操作人员必须事先经过培训后才能操作该设备，并遵循操作说明书的要求； 2.检查设备各法兰，阀门，管道有没有漏气，漏水的现象； 3.检查各泵的油位是否充足，应在二分之一处； 4.启动密封水泵，保证各泵有充足的冷却密封水供应； 5.提前确认相关连接部分，蒸汽系统、冷却水系统、配电室等，蒸汽、电、冷却水、原水 正常情况下开车； 6.开机前确保主电源正常，设备电源在接通状态。所有阀门在设定的开关状态，仪表正常 工作； 7.开机前确认浓缩装置原水池液位，浓缩装置物料槽在高液位时可以进行处理。如不在设 定液位时，需要处理，必须随时掌握处理进度； 8.本设备实现自动化，执行一键开机运行，设备按设置程序自动运行。 自动时，执行以下操作： 1.首次启动时需要往真空泵补水，。若真空泵之前有运行过，则无需再次补水。 此操作只需打开手动补水阀，补水完成请关闭手动补水阀。 2.真空泵的冷却是通过真空泵内循环的水循环冷却，系统启动首先启动冷却水循环泵，开 机前请检查确定冷却塔循环泵选择开关却换到自动状态，打开冷却水管路手动阀。 3.真空泵确认正常后，触摸屏的选择开关切换到自动状态。 4.进料泵为一备一用，启动前确认进料手动阀是否打开，触摸屏的选择开关切换到自动状 态，根据原液槽和一效分离器的液位许可，两个液位都许可时，自动启动。 5.一效进料电动阀是进料泵的出口电动阀，一效进料阀选择开关切换到自动状态后，进料 泵才可以切换到自动状态。二效、三效进料阀选择开关切换到自动状态后，在分离器液位为L以下时自动打开，补充物料到H液位。 6.强制循环泵是密闭循环泵，密封需要自来水冷却，机封冷却水电磁阀控制冷却自来水，