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四效蒸发器

四效蒸发器
四效蒸发器

60k t/a氯碱厂四效蒸发器设计

目录

引言 (1)

第一章加热室设计计算 (3)

符号说明 (3)

1.1 设计条件 (9)

1.2 结构尺寸及参数 (9)

1.3 材料选择 (9)

1.4 壳体圆筒计算 (10)

1.5 管箱圆筒计算 (10)

1.6 开孔补强 (11)

1.6.1 开孔所需补强面积 (11)

1.6.2 有效补强范围 (11)

1.6.2.1 有效宽度 (11)

1.6.2.2 有效高度 (11)

1.6.3 有效补强面积 (12)

1.6.3.1 壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 (12)

1.6.3.2 接管多余金属面积 (12)

1.6.3.3 接管区焊缝面积 (12)

1.6.3.4 有效补强面积 (12)

1.7 水压试验 (12)

1.7.1 壳程 (12)

1.7.2 管程 (12)

1.8 管板计算 (13)

1.8.1 换热管稳定许用压力 (13)

1.8.2 管板应力校核 (16)

1.8.2.1 只有壳程设计压力,不计入膨胀变形差 (16)

1.8.2.2 只有壳程设计压力,计入膨胀变形差 (18)

1.8.2.3 只有管程设计压力,不计入膨胀变形差 (20)

1.8.2.4 只有管程设计压力,计入膨胀变形差 (22)

1.9 膨胀节校核 (24)

1.9.1 膨胀节参数 (24)

1.9.2 膨胀节轴向刚度 (25)

1.9.3 校核计算 (26)

1.10 其他辅助设备 (27)

1.10.1 折流板 (27)

1.10.2 支座 (27)

1.10.3 电机 (27)

第二章蒸发室设计计算 (29)

符号说明 (29)

2.1 设计条件 (32)

2.2 材料选择 (32)

2.3 筒体壁厚计算 (32)

2.4 上锥壳壁厚计算 (32)

2.5 设置加强圈 (33)

2.6 加强圈的设计计算 (33)

2.7 循环管壁厚计算 (35)

2.8 封头厚度计算 (35)

2.9 开孔补强 (36)

2.9.1 开孔所需面积 (36)

2.9.2 有效补强范围 (36)

2.9.2.1 有效宽度 (36)

2.9.2.2 有效高度 (36)

2.9.3 有效补强面积 (37)

2.9.3.1 壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 (37)

2.9.3.2 接管多余金属面积 (37)

2.9.3.3 接管区焊缝面积 (37)

2.9.3.4 有效补强面积 (37)

2.10 水压试验 (37)

第三章塔体设计计算 (39)

符号说明 (39)

3.1 设计条件 (40)

3.2 设备质量载荷计算 (40)

3.3 风载荷与风弯矩计算 (41)

3.3.1 风载荷 (41)

3.3.2 自振周期 (43)

3.3.3 风弯矩计算 (43)

3.4 地震弯矩计算 (43)

3.5 各种载荷引起的轴向应力 (44)

3.6 塔体和裙座危险截面的强度与稳定性校核 (45)

3.6.1 塔体的最大组合轴向拉应力校核 (45)

3.6.2 塔体与裙座的稳定性校核 (45)

3.7 塔体水压试验和吊装时的应力校核 (46)

3.7.1 水压试验时各种载荷引起的应力 (46)

3.7.2 水压试验时应力校核 (46)

3.7.3 吊装时应力校核 (47)

3.8 基础环设计 (47)

3.8.1 基础环的尺寸 (47)

3.8.2 基础环的应力校核 (47)

3.8.3 基础环的厚度 (47)

3.9 地脚螺栓计算 (48)

3.9.1 地脚螺栓的最大拉应力 (48)

3.9.2 地脚螺栓螺纹根径 (48)

结论 (49)

参考文献 (50)

谢辞 (51)

第一章加热室设计计算

符号说明

A :开孔削弱所需要的补强截面积,2

mm(开孔补强) B :补强有效宽度,mm

d :开孔直径,mm

f:强度削弱系数

r

h:接管外侧有效补强高度,mm

1

h:接管内侧有效补强高度,mm

2

δ:壳体开孔处的计算厚度,mm

δ:壳体开孔处的有效厚度,mm

e

δ:接管有效厚度,mm

et

δ:壳体开孔处的名义厚度,mm

n

δ:接管名义厚度,mm

nt

δ:接管计算厚度,mm

t

P:试验压力,MPa (水压试验)

T

P:设计压力,MPa

[]σ:容器元件材料在试验温度下的许用应力,MPa

[]tσ:容器元件材料在设计温度下的许用应力,MPa

σ:试验压力下圆筒的应力,MPa

T

D:圆筒内直径,mm

i

δ:筒体的有效厚度,mm

e

σ:圆筒材料试验温度下的屈服点,MPa

s

:圆筒的焊接接头系数

A :壳程圆筒内直径横截面积,2mm (管板计算) d A :隔板槽面积,2mm 1A :管板开孔后面积,2mm s A :圆筒壳壁金属横截面积,2mm t A :管板布管区面积,2mm

a :换热管管壁金属的横截面积,2mm 'C :系数 ''C :系数

t D :管板布管区的当量直径,mm d :换热管外径,mm

'f E :壳体法兰材料的弹性模量,MPa p E :管板材料弹性模量,MPa s E :壳程圆筒材料的弹性模量,MPa t E :换热管材料的弹性模量,MPa 1G :系数 le G :系数 li G :系数 2G :系数 3G :系数

K :换热管加强系数

'f K :壳体法兰与圆筒的旋转刚度参数

''

K:管箱圆筒与法兰的旋转刚度参数

f

K:旋转刚度参数

f

k:管板周边布管区无量宽度

L:换热管有效长度,mm

l:换热管与管板胀接长度或焊脚高度,mm

m:管板总弯矩系数

m:管板第一弯矩系数

1

m:管板第二弯矩系数

2

n:换热管根数

P:有效压力组合,MPa

a

P:边界效应压力组合,MPa

b

P:当量压力组合,MPa

c

P:壳程设计压力,MPa

s

p:管程设计压力,MPa

t

Q:壳体不带波形膨胀节时,换热管束与圆筒刚度比q:换热管与管板连接的拉脱力,MPa

[]q:许用拉脱力,MPa

S:换热管中心距,mm

t:制造环境温度,℃

t:沿长度平均的壳程圆筒金属温度,℃

s

t:沿长度平均的换热管金属温度,℃

t

v:管板边缘剪切系数

α:壳程圆筒材料线膨胀系数

s

α:换热管材料线膨胀系数

t

β:系数

γ:换热管与壳程圆筒的热膨胀变形差

δ:管板计算厚度,mm

δ:壳程圆筒厚度,mm

s

δ:换热管壁厚,mm

t

η:管板刚度削弱系数

λ:系数

μ:管板强度削弱系数

σ:壳程圆筒轴向应力,MPa

c

σ:管板径向应力,MPa

r

'

σ:管板布管区周边处的径向应力,MPa

r

~

σ:管板径向应力系数

r

'

~

σ:管板布管区周边处径向应力系数

r

σ:换热管轴向应力,MPa

t

[]t

σ:在设计温度时,壳程圆筒材料的许用应力,MPa c

[]

σ:换热管稳定许用应力,MPa

cr

[]t

σ:在设计温度时,管板材料的许用应力,MPa r

[]t

σ:在设计温度时,换热管材料的许用应力,MPa t

~

M:边界效应压力组合系数

b

~

M:管板边缘力矩系数

ψ:系数

τ:管板布管区周边剪切应力系数

p

~

τ:管板布管区周边剪切应力系数

p

'

w:系数

''

w:系数

C:腐蚀裕量(膨胀节校核)2

C:系数

p

C:系数

f

C:系数

d

D:波纹管平均直径,mm

m

D:波纹管直边段平均直径,mm

o

D:波纹管直边段与波纹内径,mm

b

D:直边段加强圈平均直径,mm

c

t

D:容器圆筒外直径,mm

o

E:室温下波纹管材料的弹性模量,MPa

b

t

E:设计温度下波纹管材料的弹性模量,MPa

b

t

E:设计温度下加强圈材料的弹性模量,MPa

c

t

E:容器壳体材料在设计温度下的弹性模量,MPa s

e:一个波的轴向位移,mm

1

h:波纹管波高,mm

k:系数

L:波纹管直边段长度,mm

4

l:波纹管波的长度,mm

L:直边段加强圈长度,mm

c

L:波纹管长度,mm

m:波纹管的层数

n:波纹管的波数

P:设计压力,MPa

P:试验压力,MPa

T

[]p:许用外力,MPa

S:波纹管一层材料的名义厚度,mm

S:波纹管第一层材料的有效厚度,mm

S:直边段加强圈的有效厚度,mm

c

S:考虑成形过程中厚度减薄时,波纹管一层材料的有效厚度mm p

S:容器圆筒名义厚度,mm

s

S:容器圆筒有效厚度,mm

S:内衬套名义厚度,mm

t

σ:内压引起直边段加强圈周向薄膜应力,MPa

c

σ:内压引起波纹管直边段周向薄膜应力,MPa

z

σ:内压引起波纹管周向薄膜应力,MPa

1

σ:内压引起波纹管径向薄膜应力,MPa

2

σ:内压引起波纹管径向弯曲应力,MPa

3

σ:轴向位移引起波纹管径向薄膜应力,MPa

4

σ:轴向位移引起波纹管径向弯曲应力,MPa

5

[]tσ:设计温度下波纹管材料的许用应力值,MPa

t

σ:设计温度下波纹管材料的屈服点,MPa

s

1.1 设计条件

设计条件 管程 壳程 设计压力,MPa 0.1 0.08 操作压力,MPa -0.03 0.07 设计温度,℃ 100 135 操作温度,℃

80 105

壳程圆筒金属温度s t ,℃ 160 换热管金属温度t t ,℃ 140

介质

碱液 水蒸汽 腐蚀余量C 2,mm 2 2 程数

1 1 焊接接头系数φ

0.85

0.85 1.2 结构尺寸及参数

换热器公称直径DN2000,即 2000i D mm = 换热管规格 038 3.5,7500L mm φ?= 换热管排管根数 1392n =

换热管为正三角形排列,管心距 52S mm = 换热管与管板的连接形式:强度焊加贴胀

1.3 材料选择

以下数据查自GB150-1998

壳体圆筒材料:16MnR

查表4-1,170℃设计温度下许用应力 []160

170c MPa σ= 查表F5,160℃金属温度下弹性模量 3199.610s E MPa =? 查表F6,151℃金属温度下平均线膨胀系数 611.95410s α-=? 管箱圆筒材料:16MnR

查表4-1,150℃设计温度下许用应力 []150

170c MPa σ= 查表F5,135℃金属温度下弹性模量 3199.110n E MPa =? 换热管材料:20

查表4-3,160℃设计温度下许用应力 []160

128.6c MPa σ=

查表F1,160℃设计温度下屈服应力 160

0207.2MPa σ=

查表F5,140℃设计温度下弹性模量 3189.410t E MPa =? 查表F6,140℃金属温度下平均线膨胀系数 611.8110s α-=? 管板材料:16MnR

查表4-1,常温下许用应力 []153MPa σ= 查表F1,160℃设计温度下许用应力 []

160

170MPa σ=

查表F5,160℃金属温度下弹性模量 '3199.210p f E E MPa ==? 膨胀节材料:0Cr18Ni9

查表4-1, 170℃设计温度下许用应力 []170

134b MPa σ=

查表F1, 170℃设计温度下屈服应力 170152.8s MPa σ= 查表F5,170℃设计温度下弹性模量 1703194.210b E MPa =?

查表F6, 常温下弹性模量 320110b E MPa =?

1.4 壳体圆筒计算

圆筒计算厚度 []0.082000

0.554221700.850.08

s i s P D mm P δσφ?=

==-??-

s P : 壳程设计压力,Mpa 名义厚度

考虑开孔补强及结构设计要求,取 16sn mm δ=

1.5 管箱圆筒计算

圆筒计算厚度 []0.120000.693221700.850.1

t i

t PD mm P δσφ?=

==-??-

t P :管程设计压力,MPa

名义厚度:考虑大开孔采用整体加厚补强,取 16hn mm δ=

1.6 开孔补强

计算最大开孔是否需要补强

1.6.1 开孔所需补强面积

先计算强度削弱系数r f , [][]

133

0.782170

t

n

r r

f σσ==

= 接管有效厚度 14212et nt C mm δδ=-=-=

开孔直径 290022904i d d C mm =+=+?=

开孔所需补强面积为: ()2213636.93et r A d f mm δδδ=+-=

1.6.2 有效补强范围

1.6.

2.1 有效宽度

229041808B d mm ==?=

22904216214964n nt B d mm δδ=++=+?+?= 取二者中的大值,所以 1808B mm = 1.6.2.2 有效高度 外侧有效高度1h

114904112.499nt h d mm δ==?= 1240h mm =(实际外伸高度) 取小值,故 1112.50h mm = 内侧有效高度2h

214904112.499nt h d mm δ==?=

20h mm =(实际内伸高度) 取小值:20h mm =

1.6.3 有效补强面积

1.6.3.1 壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 ()()()()121e et e r A B d f δδδδδ=-----

()()()()21808904642146410.7821795.79mm =---?--= 1.6.3.2 接管多余金属面积

()()212222et t r et r A h f h C f δδδ--+-

()22112.5120.3980.7822041.37mm =?-= 1.6.3.3 接管区焊缝面积(焊脚取10.0mm )

231

210101002

A mm =???=

1.6.3.4 有效补强面积

21231795.792041.371003937.16e A A A A mm =++=++= e A A > 故无需补强

1.7 水压试验

1.7.1 壳程

试验压力 [][]

1.25 1.250.0810.1T t P P MPa σσ==??=

水压试验校核 ()()0.12000147.192214

T i e T e P D MPa δσδ+?+=

==?

0.90.90.85345231.41T s MPa σφσ≤=??= 合适

1.7.2 管程

试验压力 [][]

1.25 1.250.110.125T t P P MPa σσ==??=

水压试验校核 ()()0.1252000 4.527.8422 4.5

T i e T e P D MPa δσδ+?+=

==?

0.90.90.85245187.425T s MPa σφσ≤=??= 合适

1.8 管板计算

1.8.1 换热管稳定许用应力

查GB151-1999附录J 表1J ,得换热管的回转半径 12.26i mm = 换热管受压失稳当量长度 1800cr L mm = 系数 3

22189.4103.14134.32207.2

t

t r t

s E C π

σ??==?=

查GB151-1999,当 180012.26144.93cr r L i C ==> 时 []()

()

22

2

3.141894004

4.5022144.9275t

t cr cr E MPa L i πσ?=

=

=?

[][]130t

cr T MPa σσ≤= 合格 壳程圆筒内直径横截面积

2

2623.142000 3.141044

i D A mm π?===? 在布管区范围内设隔板和拉杆结构的需要,而未能被换热管支承的面积:0d A = 管板开孔后的面积: 2

2

6213831416001392 1.56104

4

d A A n mm ππ?=-?=-?

=?

系数 11562900

0.49753141600

A A λ=

== 圆筒壳壁金属横截面积:

()()523.1416200016 1.0110s s i s A D mm πδδ=+=??+=? 管板布管区面积:

22620.8660.8661392520 3.0110t d A nS A mm =+=??+=?

一根换热管管壁金属的截面积,查GB151-1999附录J 得 2329.87a mm = 换热管管壁金属的总横截面积:521392329.87 4.5910na mm =?=? 系数 1459179.040.29381562900

na A β=

== 布管区的当量直径 1

443013680

1958.863.14

t A D mm π

?=

=

=

管板布管区的当量直径与壳程圆筒内直径之比: 1958.860.97942000

t i D D ρ=

== 系数''C ,''w ,按 h i D δ 和 ''f i D δ 查GB151-1999 图25和图26 16h mm δ= ,无法兰,故 ''0f δ=

按 1620000.008h i D δ== ,''0f i D δ= 查得

''0.0045C = ,''0.0001w =

管箱圆筒与法兰的旋转刚度参数: ''''10.0001199100

1.65921212

f h K w E ?=

== 按 1620000.008h i D δ== , ''0f i D δ= 查GB151-1999 图25得''0.0045C = 壳体法兰与圆筒的旋转刚度参数: '''10.0001200000 1.66671212

f s K w E ?=

== 壳体带波形膨胀节时,换热管与壳程圆筒的热膨胀变形差: 设定换热器制造环境温度 015t = ℃

()()()()660011.81101401511.811015115t t s s t t t t γαα--=---=?--?-

41.3110-=-?

波形膨胀节刚度 51.2810ex K N mm =?

壳体不带波形膨胀节时,换热管束与圆筒刚度比: 1894001392329.81

4.2920000010133

5.21216

t s s E na Q E A ??=

==? 假定管板厚度 80n mm δ= 壳程腐蚀裕量 2 mm

管板有效厚度 ()802276mm δ=-+= 换热管有效长度 69922806832L mm =-?= 壳体带波形膨胀节时,换热管束与圆筒刚度比: 103.548s s ex ex t s s ex E A K L

Q E na

E A K L +==

系数 ()0.6

0.41 4.0903 6.7803s λ

=+

+=∑

根据GB151-1999 表27因设置膨胀节,故: 系数 ()()0.1

0.410.6ex t Q βλ

=++

+∑

()()1

0.410.29380.6103.548209.860.4975

=++

+= 管板强度削弱系数 0.4μ= 管板刚度削弱系数 0.4η= 换热管加强系数

1

12

2

20001894001392329.811.318 1.3188.111801992000.4683280i

t i p D

E na

k E L δηδ

??????==?=????????????

?

管板周边不分布管区无量纲宽度:

()()18.11110.97940.1671t k K ρ=-=-= 1.0k < ,符合GB151-1999中5.7.3的规定 旋转刚度参数: ''' 1.6592 1.6667 3.33f f f K K K =+=+=

管束模数: 1894001392329.81

6363.6368322000

t t i E na K LD ??=

==? 旋转刚度无量纲参数: 3.14 3.3295

0.0004105446363.63

f

f t

K K K π?=

=

=?

管板第一弯矩系数1m :按 ~

K 和 ~

f K 查GB151-1999图27得 10.16m = 管板第二弯矩系数2m :按 K 和 ex Q 查GB151-1999图28(a )得

2 2.56m =

系数2G :按 K 和 ~

f K 查GB151-1999图29得 2 5.3G = 系数3G :按 K 和 Q 查GB151-1999图30得 3G =0.00135 系数 1~

0.16

48.058.1110.0004105

f m K K

ψ=

=

=?

1.8.2 管板应力校核

1.8.

2.1 只有壳程设计压力s P ,而管程设计压力 0t P =,不计入膨胀变形差 0γ=,0t E βγ=

壳程设计压力 0.08s P MPa =

当量压力组合 ()10.08c s t P P P MPa β=-+=

有效压力组合 6.78030.080.54a s t t P sP tP E MPa βγ=-+=?=∑∑

边界效应压力组合 '30.00450.08 1.9810b s P C P MPa -==?=?

边界效应压力组合系数: 3~

31.9810 1.3341100.49750.54

b a P M P λ--?===??

管板边缘力矩系数: ~~

31.334110b M M -==?

管板边缘剪切系数: ~

3248.0543 1.334110 6.410710v M ?--==??=?

管板总弯矩系数: 2122

0.16 6.410710 2.56

0.304611 6.410710m vm m v --++??=

==++?

系数 330.40.3046

0.045068.111

le m G K μ??=

== 系数li G ,当 0m > 时,按K 和m ,查GB151-1999图31(a )实线, 知 li le G G > ,故系数 10.12li G G == 管板布管区周边剪切应力系数:

~

4211110.064107

2.44104410

3.5489 5.3

p ex v Q G τ-++=?=?=?++

管板径向应力系数:

()~

~

14412

11 2.44100.12 2.93104r p ex v G G Q G στ--+=?=?=??=?+

管板布管区周边处径向应力系数:

()()'

~~44231330.3046

2.44410 2.751048.111

r p ex m v m K Q G K στ--+?===??=?+

管板径向应力:

22

~

40.497520002.9328100.540.770.476i r r a D P MPa λσσμδ-????

==????= ? ???

??

[]1.5 1.5148.2222.30t

r r MPa σσ≤=?= 合格 管板布管区周边处的径向应力:

(

)

2~'

120.362a i r r

P D k k m MPa m m

λσσμδ????

=-+-=??????

??

[]' 1.5 1.5148.2222.30t

r r MPa σσ≤=?= 合格 管板布管区周边处剪切应力:

~40.4975 2.98331958.862.44100.240.476a i p p P D MPa λττμδ-?????

==??= ???????

[]0.50.5148.274.10t

p r MPa τσ≤=?= 合格 换热管轴向应力(位于管束周边处换热管轴向应力)

2211 5.30.064107103.54890.080.540.2938103.5489 5.3ex t c a ex G vQ P P Q G σβ??--???=

-=-? ? ?++?

???

1.62MPa =

[]1.0 1.0128.6128.6t

t t MPa σσ≤=?= 合格

1.8.

2.2 只有壳程设计压力s P ,而管程设计压力0t P =,计入膨胀变形差。 壳程设计压力 0.08s P MPa =

当量压力组合 ()10.08c s t P P P MPa β=-+= 有效压力组合 a s t t P sp tP E βγ=-+∑∑

()636.78030.0800.2938139.4310189.410-=?-+?-??? 4.8942=-

边界效应压力组合 '30.00450.08 1.9810b s

P C P MPa -==?=? 边界效应压力组合系数

()

3~

31.98108.1319100.4975 4.8942b

b a P M P λ--?===-??-

管板边缘力矩系数 ~~

38.131910b M M -==-?

管板边缘剪切系数 ()~

348.05438.1319100.03908v M ?-==?-?=- 管板总弯矩系数 ()120.160.03908 2.56

0.06239110.03908

m vm m v +-?+===+- 系数 330.40.06239

0.0092318.111

le m G K μ??=

== 系数li G ,当 0m > 时,按 k 和 m 查GB151-1999图31(a)得

0.16li G =

知 li le G G > ,故系数 10.16li G G == 管板布管区周边剪应力系数:

()~

210.039081110.00220744103.5489 5.3

p ex v Q G τ+-+=?=?=++ 管板径向应力系数:

()~

~

112

110.0022070.160.00035314r p ex v G G Q G στ+=?=?=?=+

管板布管区周边处径向应力系数:

()()'

~~231330.06239

0.0022070.0000509348.111

r p ex m v m K Q G K στ+?===?=+

管板径向应力:

()22

~

0.497520000.0003531 4.89420.476i r r a D P λσσμδ????==?-?? ? ???

??

1.67MPa =-

[]33148.2444.60t

r r MPa σσ≤=?= 合格 管板布管区周边处的径向应力:

(

)

2

2~'

120.332a i r r P D k k m MPa m m

λσσμδ????

=-+-=??????

??

[]'33148.2444.60t

r r MPa σσ≤=?= 合格 管板布管区周边处剪切应力:

()~0.4975 4.89421958.860.0022070.476a i p p P D λττμδ?-????

==?? ???????

0.35MPa =-

[]1.5 1.5148.2222.30t

p r MPa τσ≤=?= 合格 壳程圆筒轴向应力:

()()()6210.497510.039083.141610 4.8942101335.2126103.5489 5.3t a s

ex v A

P A Q G λσ+?-???=

=

??-??++??

0.67MPa =-

换热管轴向应力(位于管束周边处换热管轴向应力) 221ex t c a ex G vQ P P Q G σβ?

?-=

-

?+??

()1 5.30.03908103.54890.08 4.89420.2938103.5489 5.3-???

=

?-?- ?+??

四效降膜蒸发器设计参数及操作规程样本

1. 规格、参数、性能 1.1 蒸发器规格、型号 1.1.1 蒸发器名称、型号:RHJM-6000四效降膜蒸发器 1.1.2 蒸发水量规格:6000kg/h 1.2 蒸发器工艺参数 1.2.1 总物料流量:10000 kg/hr 1.2.2 总蒸发速率:6000 kg/hr 1.2.3 物料流程:四效→一效→二效→三效→出料 1.2.4 蒸汽流程:一效→二效→三效→四效→冷凝器 1.2.5 各效传热面积:一效(140m2)二效(100m2)三效(140m2)四效(100m2)1.3 蒸发器性能 1.3.1 物料:糖浆 1.3.2 物料进口:进四效 数量:10000kg/hr 温度:50-60℃ 浓度:30-32%(DS) 1.3.3 物料出口:从三效出料 数量:4000kg/hr 温度:65-70℃ 浓度:75-80%(DS) 蒸汽消耗量:1800kg/h (0.6MPa) 冷却水从35℃至43℃150m3/h 电能(安装功率)29kw 电流380/220v,50赫兹,3相 设备布置四效蒸发器、冷凝器 温度一效二效三效四效

加热温度℃104.5907660 蒸汽温度℃91776143 2. 工艺阐明 为了更好地理解请运用工艺流程图 为了得到对的成果,你应当理解现场安装,每条工艺线。 如果浮现故障或紧急状况,必要非常熟悉和组件物理位置和管道工程布置。 2.1 物料 将要浓缩物料输送到进料罐,通过进料泵将物料通过流量计打到四效上端管板上分布器以保证进入每一根加热管液量相似。 液膜在管子顶部向下流动过程中加速,由于重力及液体形成蒸汽作用下流速增长,蒸发器从外部加热、水蒸汽及某些浓缩物料离开蒸发器,大某些液体存储在下部料仓并由此离开,少量液体及水蒸汽通过连接管道运到分离器蒸汽与液体在此分离,留存在顶部水蒸汽进入冷凝器冷凝。从第四效蒸发器出来物料通过四效出料泵送到一效管板上分布器,液膜在向管子底部流动过程中加速,由于重力及液体形成蒸汽作用下流速增长,蒸发器从外部加热、水蒸汽及某些浓缩物料离开蒸发器,大某些液体存储在下部料仓并由此离开,少量液体及水蒸汽通过连接管道输送到分离器,蒸汽与液体在此分离,留存在顶部水蒸汽进入二效加热室或者通过热泵再次进入一效加热室,从第一效蒸发器出来物料通过一效物料转移泵输送到二效管板上分布器。依次类推,物料通过三效蒸发器出料,合格物料通过出料螺杆泵输送到成品罐,不合格物料打回流至蒸发前罐。 蒸发前储罐—→Ⅳ效—→Ⅰ效—→Ⅱ效—→Ⅲ效—→出料 2.2 加热设备蒸汽流程 Ⅰ效—→Ⅱ效—→Ⅲ效—→Ⅳ效—→冷凝器 2.3 冷凝液流程 Ⅰ效加热室冷凝水—→Ⅱ效加热室冷凝水—→Ⅲ效加热室冷凝水—→Ⅳ效加热室冷凝水—→分水罐—→冷凝水泵 2.4 空气流程(蒸发器排气)

升膜蒸发器设计计算说明书

《食品工程原理》课程设计 目录 一《食品工程原理》课程设计任务书 (1) (1) ........................................................................................................................................... .设计课题 (2) (2) ........................................................................................................................................... .设计条件 (2) (3) ........................................................................................................................................... .设计要求 (2) (4) ........................................................................................................................................... .设计意义 (2) (5) ........................................................................................................................................... .主要参考资料.. (3) 二设计方案的确定 (3) 三设计计算 (4) 3.1. ......................................................................................................................................... 总蒸发水量 (4) 3.2. ......................................................................................................................................... 加热面积初算. (4) ( 1)估算各效浓度 (4) ( 2)沸点的初算 (4) ( 3)温度差的计算 (5) (4)计算两效蒸发水量V,V2及加热蒸汽的消耗量S (6) (5)总传热系数K的计算 (7) ( 6)分配有效温度差,计算传热面积 (9) 3.3. ............................................................................................................................................ 重算两效传热面积.. (10) ( 1)第一次重算 (10) 3.4 计算结果 (11) 四蒸发器主要工艺尺寸的计算 (13)

三效降膜蒸发器说明书

目录 一、产品简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 二、设备特点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 三、技术参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 四、工作原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 五、操作规程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 六、维护与保养. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 七、工艺流程图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 一、产品简介 本设备广泛适用于葡萄糖、淀粉糖、低聚糖、饴糖、山梨醇、

广泛用于味精、酒精、鱼粉等行业的废液处理。 该设备在真空低温条件下进行连续操作,具有蒸发能力高、节能降耗、运行费用低、能最大地保持被处理物料原有的色、香、味和成份。在食品、医药、粮食深加工、饮料、轻工、环保、化工等许多行业均得到广泛的应用。 BNJM03型蒸发器(即三效降膜蒸发器)可以根据不同被处理物料的特点,设计成不同的工艺流程,也可根据不同用户要求配备自动化控制系统。 二、设备特点 A、接触物料材质:不锈钢SUS304。 B、设备由一、二、三效加热器,一、二、三效蒸发分离器、列管式冷凝器、热压泵、真空泵、物料泵、平衡罐、电控箱、工作台及所有管路、阀门组成。 C、蒸发温度低,部分二次蒸汽经喷射式热压泵重新吸入一效加热器,热量得到充分利用,蒸发温度相对较低。 D、浓缩比大,降膜式蒸发,使粘度较大的料液容易流动蒸发,不容易结垢,浓缩时间短,浓缩比可达到1:5。 E、电源、各进/出物料泵、真空泵等控制及真空系统仪表及温度仪表全集中于操作箱控制盘控制,实现自动化操作生产。三、技术参数 名称:三效降膜式蒸发器 设备配臵清单:一、二、三效加热器、蒸发器、送料泵,进料

三效蒸发器安全操作规程讲解

三效蒸发器安全操作规程 一开车: 1、首先开启循环水,各个水泵的冷却水(进料泵、出料泵、一效循环泵、 二效循环泵、三效循环泵、冷凝水泵、真空泵), 检查冷却水出水口是否有冷凝水流出,在冷却水未开启前,禁止开启设备。 2、打开进料泵的回流阀,开启进料泵,物料经预热后进入一级分离器,进 到指定位置时,开启一效循环泵,保证进二效分离器、三效分离器的阀门在开启状态,向二效、三效分离器进料,当各个分离器内物料的液位保持平衡后,开启二效、三效强制循环泵。 3、开启真空泵,三效分离器负压到0.09-0.095Mpa 时,开启蒸汽主阀门,然 后开启冷凝水泵,缓慢的使一效蒸发器升温至75-85℃。 4、系统运行时,要经常查看各效的温度表、真空表。若三效分离器温度偏 低时,应调小循环水量,温度偏高时应加大循环水量,使三效分离器温度始终保持在45-55℃。 5、一效加热时,负压不得低于0.01Mpa ,低于0.01Mpa 时,调小蒸汽阀门。 若低于0.00Mpa ,会出现设备超压。 6、废液经三效浓缩后,检查出料口的浓度,看透视镜,若出现结晶体说明 已达标,即可打开出料阀,通过出料泵输送至结晶罐。进料时要及时打开结晶罐搅拌。 7、

设备出现故障时,必须先关闭蒸汽总阀,再处理故障。 8、三效浓缩蒸发器不允许段料操作。若段料后,必须停止使用设备。 二停车: 1、停车前,首先关闭主蒸汽阀,然后关闭分气阀,打开蒸发分气缸底部排 气阀。 2、等每效的温度降至35-45℃后,关闭所有的泵。 3、停机后将一效、二效、三效蒸发器、分离器内的物料排净。 4、物料排净后,依次按照进料程序加入自来水,开启循环泵,清洗设备, 然后放净,防止设备内部结垢。

三效蒸发器操作说明书

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。

四效葡萄糖酸钠蒸发器作业指导书

1、蒸发岗位工作目的:通过蒸发浓缩,使葡萄糖酸钠溶液达到结晶所需浓度。 2、主要蒸发设备的工作原理 一、四效降膜式蒸发器的工作原理: 物料经分配装制均匀分布于各蒸发管中,物料在自身重力和二次蒸汽的作用下成膜状自上而下地流动,同时与蒸发管外壁的加热蒸汽发生热交换而蒸发,使物料得到浓缩。 二、列管冷凝器的工作原理: 列管冷凝器由筒体及列管组成,当高温蒸汽在壳体内遇到低温列管壁时,便凝结成冷凝水,体积骤然减小,使壳体内形成真空。 3三效降膜蒸发器操作 一、流程说明 1、物料走向(本流程为四效顺流工艺): 原料罐—进料泵—流量计-预热器—一效蒸发器—一效分离器—一效出料泵—二效蒸发器—二效分离—二效出料泵—三效蒸发器—三效分离器—三效出料泵-四效加热器-四效结晶器-溢效出料—结晶罐—分离—干燥 2、冷凝水走向: 生蒸汽→热泵→一效加热器(预热器)→二效加热器→三效加热器→四效加热器→冷却器 3、蒸汽流向: 加热介质利用生蒸汽与一效蒸发后产生的一部分二次蒸汽混合,通过高效热泵而给 一效加热,另一部分作为二效的加热热源,二效产生的二次蒸汽则给三效加热,三效产生 的二次蒸汽给四效、四效产生的蒸汽则进入冷凝器冷凝。 二、开机关准备工作 1、检查各运转设备油位,如缺润滑油及时添加。 2、手动盘转各运转设备应无卡阻现象。 3、开启泵冷却水进水阀,调节到适当流量,使各泵均有冷却水流出。 三、开机 1、通知循环水岗位开启冷却水泵,开启冷凝汽进水阀门及冷却水回水泵,使冷却水循环。 2、打开真空泵进水阀,开启真空泵,(在开启真空泵前将所有不凝汽门、冷凝水门关闭)。 3、完全打开进料泵阀,打开各效进料阀门,按顺序开启一效进料泵、二效进料泵、三效、四效循环泵,期间需保证各效有一定液位(通过视镜观察)以免产生气蚀现象。 4、待真空泵到正常值时,开启进料阀门向蒸发器内进料,一效蒸发器入料,待一效蒸发器视镜有液位后,开启二效出料泵向二效蒸发器入料,同时开启蒸汽阀门(缓缓开启)进汽蒸发,开启时应侧身,当Ⅱ效蒸发器有液位后,开启Ⅱ效出料泵向Ⅲ效入料,当Ⅲ效蒸发器有液位后,开启Ⅲ效循环泵泵。 5、当各效冷凝水视镜有冷凝水后,依次打Ⅰ开效、Ⅱ效、Ⅲ效冷凝水阀门,启动冷凝水泵打开泵出水阀门,调节阀门开度(注意:调节效Ⅲ冷凝水时应调节冷凝水泵出口阀门)使Ⅰ效、Ⅱ效、Ⅲ效冷凝水稳定在视镜1/2处。 6、调节Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效不凝汽上下阀门开度在0.5-3圈之间,使各效不凝汽既充分排出又不造成各效蒸汽过多损失。 7、料液浓度达到要求标准时开启溢流阀门、向结晶罐出料。 8、据生产实际情况,按所要求的真空度调整真空系统(含蒸汽管路及真空平衡管路)阀门。根据流量计读数按要求调整所有进出料阀门。根据平面液位计调整冷凝水管路阀门。 9、运行过程中不断检测三效、四效浓度,每小时取样一次并记录化验结果。 4 注意事项 正常开车注意事项 1、要及时检查出料浓度(每10min一次),当初料浓度有变化时,要及时调整进汽量与进 1

蒸发器操作规程通用版

操作规程编号:YTO-FS-PD234 蒸发器操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

蒸发器操作规程通用版 使用提示:本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1、开启电源,确保氯瓶至蒸发器,蒸发器至加氯机相互之间的粉道畅通。 2、水位观察窗的水位是由自动调节的,正常值为三分之二或四分之三量程刻度。 3、当蒸发器水温处于180F左右时,慢慢地打开蒸发器供液阀V1,打开蒸发器出氯阀V2, 同时开上加氯机。 4、蒸发器压力表T1:正常工作该表的压力为30~140Psi。水温表T2:该表显示了水体的温度,其正常工作温度为160~220F.阴极度保护电流表:正常的工作电流为250Ma,或位于刻度的中间。 5、蒸发器出现任何报警信号要马上停蒸发器并切换到备用蒸发器,同时报告厂部。 6、停蒸发器:关闭蒸发器供液阀V1,不得停止加氯,用加氯机排空蒸发器及管道内残存 的氯气。 7、蒸发器压力表T1读数指向零,关闭出氯阀V2,若

蒸发器原理结构简介

蒸发器主要由加热室及分离室组成。按加热室的结构和操作时溶液的流动情况,可将工业中常用的间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。 一、循环型(非膜式)蒸发器 这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作连续的循环运动,以提高传热效果、缓和溶液结垢情况。由于引起循环运动的原因不同,可分为自然循环和强制循环两种类型。前者是由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同,产生了密度差而引起的循环运动;后者是依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环流动。 (一)中央循环管式(或标准式)蒸发器 中央循环管式蒸发器,加热室由垂直管束组成,管束中央有一根直径较粗的管子。细管内单位体积溶液受热面大于粗管的,即前者受热好,溶液汽化得多,因此细管内汽液混合物的密度比粗管内的小,这种密度差促使溶液作沿粗管下降而沿细管上升的连续规则的自然循环运动。粗管称为降液管或中央循环管,细管称为沸腾管或加热管。为了促使溶液有良好的循环,中央循环管截面积一般为加热管总截面积的40%一100%。管束高度为1—2m;加热管直径在25~75mm之间、长径之比为20~40。 中央循环管蒸发器是从水平加热室、蛇管加热室等蒸发器发展而来的,相对于这些老式蒸发器而言,中央循环管蒸发器具有溶液循环好、传热效率高等优点;同时由于结构紧凑、制造方便、操作可靠,故应用十分广泛,有“标准蒸发器”之称。但实际上由于结构的限制,循环速度一般在~/s以下;且由于溶液的不断循环,使加·热管内的溶液始终接近完成液的浓度,故有溶液粘度大、沸点高等缺点;此外,这种蒸发器的加热室不易清洗。 中央循环管式蒸发器适用于处理结垢不严重、腐蚀性较小的溶液。 (二)悬筐式蒸发器

三效降膜蒸发器说明书讲解

目录 一、产品简 介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 二、设备特 点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 三、技术参 数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 四、工作原 理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 五、操作规 程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

六、维护与保 养. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 七、工艺流程 图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 一、产品简介 本设备广泛适用于葡萄糖、淀粉糖、低聚糖、饴糖、山梨醇、鲜奶、果汁、维C、麦芽糊精、化工、制药等水溶液的浓缩。并可广泛用于味精、酒精、鱼粉等行业的废液处理。 该设备在真空低温条件下进行连续操作,具有蒸发能力高、节能降耗、运行费用低、能最大地保持被处理物料原有的色、香、味和成份。在食品、医药、粮食深加工、饮料、轻工、环保、化工等许多行业均得到广泛的应用。 BNJM03型蒸发器(即三效降膜蒸发器)可以根据不同被处理物料的特点,设计成不同的工艺流程,也可根据不同用户要求配备自动化控制系统。 二、设备特点 A、接触物料材质:不锈钢SUS304。 B、设备由一、二、三效加热器,一、二、三效蒸发分离器、列管式冷凝器、热压泵、真空泵、物料泵、平衡罐、电控箱、工作台及所有管路、阀门组成。

升降膜蒸发器的设计和应用

升降膜蒸发器的设计和应用 李 壮① 杨得霞 (化工部沈阳化工研究院,沈阳110021) 摘 要 设计了一种升降膜蒸发器串联使用的工业化流程,主要用于蒸发因数较高或需要将溶剂完全脱净的场合,文中给出了该流程的技术要点和设计方法。关键词 膜式蒸发器;脱溶;设计 1 前 言 在农药、医药及其它的中间体合成中,许多化学反应都是在有机溶剂中进行的,反应完成后再把溶剂脱出。最简单的釜式脱溶,传热面小、设备庞大、脱溶时间长,特别是对热敏性物料很不适宜。膜式脱溶已经得到了广泛的应用,但普通的膜式脱溶蒸发因数不能过大,否则在蒸发管的末端将出现干壁现象,局部过热能引起物料分解。习惯的做法是进行两次脱溶,但这将引起投资费用和操作费用的成倍增长。 2 工艺流程说明 作者在多年实践的基础上设计出图1的 流程并成功地应用于工业化生产中。此流程的特点是将完全分开的升膜脱溶系统和降膜脱溶系统合并为一套系统,采用两台蒸发器而仅用一套附属设备。 溶液A 经流量计(FI101)计量后进入升膜蒸发器(E101)进行蒸发脱溶,再经汽液分离器(V101),汽体经冷凝器(E103)冷凝后,冷凝液(溶剂B )流入溶剂贮槽(V104);分离后的液体进入降膜脱溶器(E102)进行降膜脱溶,再经第二分离器(V102)进行汽液分离,液 体成品流入成品贮槽(V103),汽体与冷凝器(E103)的尾气合并后一同进入后凝器(E104),溶剂B 全部冷凝并流入溶剂贮槽, 气相接真空系统。 3 工艺技术要点 在此流程中,物料经升膜蒸发及气液分离后分两个途径,最后在后凝器处合并在一起。途径1经过PG 03管道、E103设备、PG 04管道,其压降为△P 1;途径2经过P L05管道、E102设备、P LG 06管道、V102设备、PG 07管 道,其压降为△P 2,设备V101至设备E102的位差为△H 。两条途径的压力降有以下的等式关系: ρ△h =△P 2-△P 1 式中:ρ表示液体的密度;△h —表示由V101至E102入口的液位高度,为了保证装置的正常操作,△h 的范围为0<△h <△H ,若△h ≥△H ,也就是说△P 2值过大,则V101中的液体将随气体一起进入E103;若△P 2≤△P 1,则将有部分气体随液体一起进入E102。△h 值随着两个途径压降差的改变而 改变。 ① 收稿日期:1997-06-18 ①男 ,38岁,高级工程师。 第27卷第4期1998年12月 沈阳化工Shenyang Chemical Industry Vol.27 No.4 Dec.,1998

效蒸发器操作说明书

*************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。

蒸发式冷凝器操作规程通用版

操作规程编号:YTO-FS-PD281 蒸发式冷凝器操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

蒸发式冷凝器操作规程通用版 使用提示:本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 一、使用蒸发式冷凝器时,要开启其进汽阀、出汽阀、压力表阀、混合气体阀、出液阀、安全阀。 二、在使用蒸发式冷凝器的过程中,冷凝压力不得超过1.47MPa,如超过此数值,必须查明原因,待解决问题后方可使用。 三、在使用蒸发式冷凝器的过程中,应按规定先向冷凝器水盘中加水,使水深度在203~250 毫米之间。 四、接通电源,启动冷凝器风机及水泵,在设备运转过程中,要观察风机及水泵的电流是否在额定范围内,并做好记录。 五、开停风机和水泵的周期最大值为每小时6 次,因尽量减少开停次数,以免因风机及水泵的电机过热而造成损坏。 六、操作人员须注意观察冷凝器是否有不正常的噪音、摆动以及集水盘中的使用水位,如有异常,应及时排除。 七、冬季,在使用蒸发式冷凝器时,须关闭补水管路

单效降膜式蒸发器的设计

食品工程原理 课程设计说明书单效降膜式蒸发器的设计 姓名: 学号: 班级: 指导老师: 年月日

目录 1.前言 概述 蒸发器选型 2.单效蒸发工艺计算 物料衡算 热量衡算 传热面积计算 计算结果列表 3.蒸发器主体工艺设计 加热管的选择和管数的初步估计 3.1.1 加热管的选择和管数的初步估计 3.1.2 循环管的选择 3.1.3 加热室直径的确定 3.1.4 分离室直径与高度的确定 接管尺寸的确定 进料方式及加热管排布方式的确定 3.3.1进料方式的确定 3.3.2加热管排布方式的确定 仪表、视镜与人孔的确定 蒸发器主要部件规格列表 4.蒸发装置的辅助设备 气液分离器 蒸汽冷凝器 5.结语 致谢 附表 参考文献

任务书

一、设计意义 二、蒸发工艺设计计算 (1)蒸浓液浓度计算 多效蒸发的工艺计算的主要依据是物料衡算和、热量衡算及传热速率方程。计算的主要项目有:加热蒸气(生蒸气)的消耗量、各效溶剂蒸发量以及各效的传热面积。计算的已知参数有:料液的流量、温度和浓度,最终完成液的浓度,加热蒸气的压强和冷凝器中的压强等。 蒸发器的设计计算步骤多效蒸发的计算一般采用试算法。 ①根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸气压强及冷凝器的压强),蒸发器的形式、流程和效数。 ②根据生产经验数据,初步估计各效蒸发量和各效完成液的浓度。 ③根据经验假设蒸气通过各效的压强降相等,估算个效溶液沸点和有效总温差。 ④根据蒸发器的焓衡算,求各效的蒸发量和传热量。 ⑤根据传热速率方程计算各效的传热面积。若求得的各效传热面积不相等,则应按下面介绍的方法重新分配有效温度差,重复步骤③至⑤,直到所求得各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。 43028*10*10*0.542735/300*24*0.13 X 13% W F*142735*131624/X 50% F kg h kg h ===-=-=蒸发水量:()()(2)溶液沸点和有效温度差的确定 由二次蒸汽压强从手册中查得相应的二次蒸汽温度和汽化潜热列与下表中: 蒸汽 压力(KPa ) 温度(℃) 汽化热(kJ/kg) 加热蒸汽 500 二次蒸汽 20 60 2355

蒸发器操作规程(正式)

蒸发器操作规程(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、开启电源,确保氯瓶至蒸发器,蒸发器至加氯机相互之间的粉道畅通。 2、水位观察窗的水位是由自动调节的,正常值为三分之二或四分之三量程刻度。 3、当蒸发器水温处于180F左右时,慢慢地打开蒸发器供液阀V1,打开蒸发器出氯阀V2, 同时开上加氯机。 4、蒸发器压力表T1:正常工作该表的压力为30~140Psi。水温表T2:该表显示了水体

的温度,其正常工作温度为160~220F.阴极度保护电流表:正常的工作电流为250Ma,或位于刻度的中间。 5、蒸发器出现任何报警信号要马上停蒸发器并切换到备用蒸发器,同时报告厂部。 6、停蒸发器:关闭蒸发器供液阀V1,不得停止加氯,用加氯机排空蒸发器及管道内残存 的氯气。 7、蒸发器压力表T1读数指向零,关闭出氯阀V2,若出氯阀V2关闭几分钟后,蒸发器压 力表T1谊新显示压力,打开出氯阀V2直到出氯阀关闭后蒸发器压力表T1读数为零为

止,然后关闭蒸发器电源,(长期停用由厂部操作)。 请在这里输入公司或组织的名字 Please enter the name of the company or organization here

降膜蒸发器

蒸发回收铵盐技术 对于偏酸性高含盐高氨氮废水,氨氮均以铵盐形式存在,如采用吹脱、蒸馏等技术需调节pH将氨氮转化为游离氨,不仅需要消耗大量液碱,而且这仅仅是将铵盐转化为了钠盐,废水中阴离子浓度没有降低,因此未能从根本上解决出水达标问题;而采用低温多效蒸发技术,将铵盐结晶回收,另外冷凝出水又达到回用标准,从而经济有效地实现了高氨氮废水处理的零排放,十分贴合低碳环保的可持续发展理念。 特点: 1、利用负压多效蒸发技术,提高了生蒸汽的利用率,从而达到节约蒸汽的目的,通常二效或多效蒸发每吨废水蒸汽消耗量为0.28-0.33吨; 2、可直接回收高纯度的硫酸铵、氯化铵、硝酸铵或硫酸钠晶体,出水达回用标准,从而实现废水处理的零排放; 3、蒸发器采用专利分离技术,保证冷凝水铵盐含量≤0.2%; 4、设备采用特氟龙防腐技术,很好的解决了传统多效蒸发系统中高盐分废水对于设备的腐蚀问题。 低压蒸氨回收氨水技术 采用蒸汽汽提技术回收氨水,该技术是根据国内知名蒸馏专家、享受国务院特殊津贴专家、香港国际科学院院士许开天教授的蒸馏技术改进而开发的低能耗蒸氨技术。 核心技术: 1、采用E型组合塔板,气液接触时间长,传质效率较高,提高了液相氨气的释放; 2、闪蒸包技术,即闪蒸罐及汽液分离罐与塔体相结合,实现氨氮高效分离,大大节约了成本; 3、与传统汽提法相比,采用低压蒸汽,大大节约了蒸汽用量。 低温蒸发 采用国内外较为先进的热泵技术结合高效的水平管降膜蒸发技术,对工业废水进行深度处理,通过蒸发技术利用废水中各组分的相对挥发性差异来对废液进行浓缩分离,采用热泵技术回收蒸发器顶部排出的水蒸气,并提升其压力和温度再度返回到蒸发器,重新作为蒸发器的热源循环使用,这样既节省能源又有很好的处理效果。 该技术是华杉研发中心与东华大学周亚素教授课题组共同合作开发、改进和试验而成的低温蒸发技术,其可以实现技术效益、经济效益和社会效益的统一,为工业废水处理提供更新更好的选择。 1、技术效益 采用水平管降膜蒸发器,其换热效率明显高于传统的板式和竖管降膜蒸发器,其换热系数约为后两者的2-3倍。此外,本系统蒸发一吨水的能耗只有传统蒸发器的四分之一到五分

三效蒸发器操作说明书

*************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,

三效浓缩蒸发器操作规程

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

降膜,升膜蒸发器的区别

降膜和升膜不同,膜传热系数不取决于管内汽速,因此适于用在蒸发量较小的场合。例如有些二级蒸发的设备,常在第一级蒸发时采用升膜,而在第二级蒸发时采用降膜。由于降膜流动是依靠重力而成膜的,为了使每一根管内的液体都能均匀分布,因此在降膜蒸发器上部应有降膜分配器,通称降膜头。降膜头的安装必须呈水平,以免出现液体流动不均的现象。机理

解释一:是指为实现某一特定功能,一定的系统结构中各要素的内在工作方式以及诸要 素在一定环境条件下相互联系、相互作用的运行规则和原理。 解释二:机理是指事物变化的理由与道理。在化学动力学中,所谓“机理”是指从原子的结合关系中来描绘化学过程。在化学气相沉积中,机理的含义更加广泛。如果其过程是动力学控制的,机理是指原子水平的表面过程。 我们这里有一个塔下面就是一个降膜蒸发器 它由加热室和分离罐组成 物料从加热室顶部进入,沿加热管内壁呈膜状下降 在下降的过程中被不断的蒸发增浓 汽液混合物从加热室底部流出进入分离罐 蒸汽从分离罐顶部排出 完成液从分离罐底部排出 升膜蒸发器:是一种将加热室与蒸发室(分离室)分离的蒸发器。加热室实际上就是一个加热管很长的立式固定管板换热器,料 液由底部进入加热管,受热沸腾后迅速汽化;蒸汽在管内迅速上升,料液受到高速上升蒸汽的带动,沿管壁形成膜状上升,并继 续蒸发。汽液在顶部分离,二次蒸汽从顶部溢出,完成液则由底部排出。加热管一般采用25~5mm的无缝管,管长与管径比在常 压下约为100~150,在减压下约为130~180。这种蒸发器适用于蒸发量较大,有热敏性和易产生泡沫的溶液,不适于粘度很大, 容易结晶或结垢的物料。 降膜蒸发器:与升膜蒸发器结构基本相同,主要区别在于原料液是从加热室的顶部加入,在重力的作用下沿管内壁形成膜状下降,并进行蒸发,浓缩液从加热室的底部进入到分离器内并从底部排出,二次蒸汽由顶部溢出。由于二次蒸汽的流向与料液的流向一致,所以能促进料液的向下运动并形成薄膜。在每根加热管的顶部必须装有降膜分布器,以保证每根管子的内壁都能为料液所湿润,并不断有液体缓慢流过,否则,一部分管壁形成干壁现象,不能达到最大的生产能力,甚至不能保证产品质量。降膜蒸发器 适用于热敏性物料,不适于易结晶,结垢或粘度很大的物料。 对于膜蒸发器和升膜蒸发器的工作原理、区别及各自的优缺点,请参照下面的详细介绍。 如果液体黏度比较大,建议还是使用旋转刮板式蒸发器好,此种蒸发器适用于高粘度、易结晶、结垢的浓溶液,我以前的厂用的 就是它,效果不错,如果在它上面加装抽真空装置,效果会更好。 我原来用过三效降膜蒸发器和四效降膜蒸发器,主要用于浓缩葡萄糖浆和玉米浆,记得粘度范围要求好像是<400CP,具体我们使 用的是多少不记得了。 升膜和降膜的区别还在于:升膜的动力消耗较大!但蒸发效果要好!对于国外一般选择升膜蒸发器,原因是他们的主要是风力、水、发电,不像国内是火力发电,所以电的成本低!国内建议选择降膜蒸发器!淀粉的玉米浆、酒精的浓缩液、牛奶的蒸发,都 可以用降膜蒸发器!至于粘度,没有作统计! 补充一点:升膜和降膜的流速控制不同。升膜的流速要大好多。 升膜的气速常压下要20~30m/s,减压下80~200m/s,加热管长径比100/300。一般一个流程即达到要求。 降膜一般用于粘度不太大的溶液,一次达不到要求可以循环蒸发。 粘度较大或者有结晶的一般使用强制循环蒸发,粘度很大的可以考虑刮膜蒸发 如果是聚合物脱单还是要谨慎一些,低于聚合物熔融态粘度的都没问题。 升膜蒸发器和降膜蒸发器都属于单程蒸发器。这类蒸发器主要特点是:溶液在蒸发器中只通过加热室一次,不做循环流动即从浓 溶液排出。升膜蒸发器,其加热室由许多垂直长管组成,料液经预热后由蒸发器底部引入,进入加热管内受热沸腾后迅速汽化, 生成的蒸汽在加热管内高速上升。溶液则被上升的蒸汽所带动,沿管壁成膜状上升,并在此过程中连续蒸发,汽液混合物在分离 器内分离,完成液由分离器底部排出,二次蒸汽则在顶部导出。 降膜蒸发器,料液是从蒸发器顶部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中不断被蒸发而蒸浓,在其底部得到完成液。 升膜蒸发器适用于蒸发量较大(即稀溶液)、

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