双效蒸发课程设计课件

双效并流蒸发器设计说明⾷品⼯程原理课程设计说明书设计题⽬：姓名：班级：学号：指导教师：⽇期：⽬录第⼀章任务书----------------------------------- 41. 设计任务及操作条件--------------------------------- 4第⼆章蒸发⼯艺设计计算 ----------------------- 4§2·1蒸浓液浓度计算------------------------------------ 4§2·2溶液沸点和有效温度差的确定------------------------ 5§2·2·1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失 ------ 5§2·2·2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失------------ 6§2·2·3由经验不计流体阻⼒产⽣压降所引起的温度差损失------ 6§2·4蒸发器的传热⾯积和有效温度差在各效中的分布-------- 8§2·5有效温差再分配------------------------------------ 8第三章蒸发器⼯艺尺⼨计算 ---------------------- 11 §3·1 加热管的选择和管数的初步估计------------------ 11 §3·1·1加热管的选择和管数的初步估计--------------------11§3·1·2循环管的选择----------------------------------- 11§3·1·3加热室直径及加热管数⽬的确定---------------- 12§3·1·4分离室直径与⾼度的确定 ------------------------- 12§3·2接管尺⼨的确定----------------------------------- 13§3·2·1溶液进出⼝------------------------------------- 13§3·2·2加热蒸⽓进⼝与⼆次蒸汽出⼝---------------------- 13§3·2·3冷凝⽔出⼝------------------------------------- 14第四章、蒸发装置的辅助设备 ---------------------- 14§4·1⽓液分离器--------------------------------------- 14§4·2蒸汽冷凝器--------------------------------------- 14§4·2·1由计算可知,进⼊冷凝器的⼆次蒸汽的体积流量可计算得到冷凝器的直径D---------------------------------------15第五章⼯艺计算汇总表 -------------------------- 15第六章⼯艺流程图、蒸发器设备简图及加热器的管⼦排列图-------------------------------------------- 15§4·1⼯艺流程图--------------------------------------- 15§4·2中央循环管切⾯图--------------------------------- 16第七章课程设计⼼得 ---------------------------- 16参考⽂献：-------------------------------------- 17第⼀章任务书1. 设计任务及操作条件含固形物16%（质量分率，下同）的鲜⽜乳，拟经双效真空蒸发装置进⾏浓缩，要求成品浓度为49%，原料液温度为第⼀效沸点（60℃），加热蒸汽压⼒为450kPa(表)，冷凝器真空度为94kPa ，⽇处理量为15吨/天，⽇⼯作时间为8⼩时，试设计该蒸发过程。

化工原理课程设计题目稀碱液NaOH的双效外加热式装置的设计班级学号 * * * * * * * * * * * * 姓名 * * *指导教师陈少虎完成日期目录第一部分设计任务书…………………………………………………………* 第二部分前言…………………………………………………………………* 第三部分符号说明……………………………………………………………(* 第四部分流程的确定及说明……………………………………………………* 第五部分设计计算书……………………………………………………………… *(一) 设计条件…………………………………………………………*(二) 计算过程…………………………………………………………*5.2.1计算各效蒸发量及完成液的浓度……………………………*5.2.2 估算各效溶液的沸点和有效总温度差………………………*5.2.3估算各效温度差损失…………………………………………*5.2.4各效溶液沸点及有效温度差…………………………………*5.2.5加热蒸汽消耗量及各效蒸发量………………………………*5.2.6传热面积………………………………………………………*5.2.7重新分配有效温差……………………………………………*5.2.8对各种温度差进行重新计算…………………………………*5.2.9重算加热汽消耗量及各效蒸发量……………………………*5.2.10重算传热面积…………………………………………………*(三) 蒸发器的主要结构尺寸…………………………………………*5.3.1加热管的选择和管数的初步估计…………………………*5.3.2蒸发装置的辅助设备及换热器选用………………………*5.3.3蒸发器各尺寸的确定…………………………………*5.3.4有关计算说明……………………………………………* 第六部分设计成果及讨论……………………………………………………* 第七部分参考文献……………………………………………………………*第一部分设计任务书****************第二部分前言在化工、轻工、食品、医药等工业生产中，有些生产过程中，常遇到由不挥发的溶质和可挥发的溶剂所组成的液体混合物的浓缩问题。

摘要本设计为蒸发水量为1750Kg/h的节能型中药厂中草药浸出液蒸发系统设计。

在中草药生产过程中，双效蒸发设备是常用的。

在设计中对双效蒸发的工艺流程、蒸发器、分离器、离心泵等设备进行了选择和计算。

在设计蒸发过程中考虑到了节能问题，本设计采用二次蒸汽对下一效进行加热，并利用末效蒸汽对物料进行预热，此外还在流程当中加入了预热器等附属设备，以便节能。

和大多数工艺设计一样，双效蒸发的合理设计依赖于蒸发的基本原理和一些经验公式。

按照蒸发的基本原理，计算出双效降膜蒸发器的基本参数，根据基本参数进行物料恒算、热量恒算、工艺流程计算等。

在文中对双效降膜蒸发系统做了比较详细的设计和计算，引用了部分国内外先进的技术。

为了使料液能均匀进入每根管并形成连续均匀成膜，把每根换热管的上端设置一个分配头的结构，也可以采用分配板，其分布孔与管子间距相同，呈等距布置方式，使分布孔与管子中心错开，避免料液落在孔中自由落下，达不到成膜的目的。

关键词：中草药浸出液；双效蒸发；冷凝器；工艺设计Abstractproduction process, double-effect evaporation equipment is commonly used. In the design of the double-effect evaporation process, evaporator, separator, centrifugal pumps and other equipment were selected and calculated. Evaporation in the design process took into account the energy problems, this design uses a secondary steam to heat the next effect, and use effectively the end of steam, preheating the material, in addition to processes which also joined the pre-heater and other auxiliary equipment for energy saving . And most of the design process, as the rational design of double-effect evaporation depends on the evaporation of the basic principles and some empirical formula. In accordance with the basic principle of evaporation to calculate the double-effect falling film evaporator of the basic parameters of the basic parameters of materials under constant calculation, the heat constant calculation, process calculation. In the text of the double-effect falling film evaporation system to do a more detailed designs and calculations, cited some of the advanced technology. In order to feed liquid to evenly into each root canal and form a continuous uniform film, the heat exchange tubes of the upper part of each head of a distribution structure, distribution boards can also be used, the distribution of the same hole and tube spacing, were isometric layout to distribution center hole and staggered tubes, to avoid holes in the free feed solution falls down, not up to the purpose of film.Key words：Furfural Wastewater;Double-effect Evaporation; Condenser; Process Design目录摘要 (I)Abstract (II)第 1 章绪论 (1)1.1 中草药及其生产现状 (1)1.2 本论文研究内容及意义 (1)1.3 技术与经济性 (2)第 2 章设计方案 (3)2.1 多效蒸发工艺流程的确定 (3)第 3 章工艺计算 (5)3.1 物料衡算 (5)3.2 热量衡算 (5)3.2．1 热压泵喷射系数的计算 (5)3.2．2 Ⅰ效热量衡算 (6)3.2．3 Ⅱ效热量衡算 (8)3.2．4 热压泵的计算 (9)3.3 蒸发器的设计 (10)3.3. 1 Ⅰ效传热面积 (10)3.3. 2 Ⅱ效传热面积 (11)3.4 蒸发器壳体内径的确定 (12)3.4. 1 Ⅰ效蒸发器壳体内径 (12)3.4. 2 Ⅱ效蒸发器壳体内径 (13)3.5 各效预热盘管圈数的计算 (13)3.5. 1 Ⅰ效预热盘管圈数的计算 (13)3.5. 2 Ⅱ效预热盘管圈数的计算 (13)3.6 分离室的计算 (14)3.6. 1 Ⅰ效分离室的计算 (14)3.6. 2 Ⅱ效分离室的计算 (14)3.7 泵的设计与选择 (15)3.7．1 拉伐尔喷嘴的计算 (15)3.7．2 泵体的基本尺寸 (16)3.7．3 扩压室的设计计算 (18)3.8预热器的设计 (18)3.9 冷凝器的设计 (19)3.9. 1 混合冷凝器处理的蒸汽量 (19)3.9. 2 冷凝器的结构设计 (20)3.9. 3 冷凝器壁厚校核 (20)3.10泵的设计与选择 (21)3.10.1 离心泵的设计与选择 (21)3.10.2 真空泵的选择与设计 (21)3.11管路设计计算 (22)3.11.1 矩形管道设计 (22)3.11.2 汁汽管设计 (23)3.11.3 冷凝水出口管 (24)结论 (25)附录1Ⅰ效蒸发罐 (26)附录2 Ⅰ效分离器 (27)附录3热压泵 (27)参考文献 (28)致谢 (29)第1章绪论1.1中草药及其生产现状国外的研究现状：国外大型中药厂的蒸发设备采用的是离心式滑动沟槽转子来工作，是国外最新结构及创新型的蒸发器，在流量不是很大的情况下也能形成薄膜，在筒体蒸发段内壁表面附着处理液中的淤积物可被活动刮板迅速刮下，和固定间隙的刮板蒸发器相比，蒸发量可提高45-65%。

双效蒸发器详细设计文件讲解目录1.设计题目: 双效真空蒸发器及辅助设备的设计选择 22.任务书 22.1设计任务及操作条件 22.2 设计项目 23. 蒸发工艺设计计算 33.1各效蒸发量及完成液液浓度估算 33.1.1总蒸发量的计算 33.1.2加热蒸汽消耗量和各效蒸发量 33.2多效蒸发溶液沸点和有效温度差的确定 5 3.3 根据有效传热总温差求面积 83.3.1 则重新分配温差 83.3.2计算各效料液温度 83.4 温差重新分配后各效蒸汽的参数 83.5 计算结果列表 104. 蒸发器的主要结构尺寸设计 114.1加热管的选择和管数的初步估算 114.2 循环管的选择 114.3 加热室直径及加热管数目的确定 124.4 分离室直径与高度的确定 144.5 接管尺寸的确定 154.5.1 溶液的进出口内径 154.5.2 加热蒸汽与二次蒸汽出口 154.5.2 冷凝水出口 164.6蒸发装置的流程图及蒸发器设备工艺简图 16 5．蒸发装置的辅助设备 185.1 汽液分离器 185.2 蒸汽冷凝器 186. 工艺计算汇总表 197. 对本设计进行评述 19参考文献 201.设计题目: 双效真空蒸发器及辅助设备的设计选择2.任务书2.1设计任务及操作条件含固形物16%（质量分率，下同）的鲜牛乳，拟经双效真空蒸发装置进行浓缩，要求成品浓度为46%，原料液温度为第一效沸点（60℃），加热蒸汽压力为250kPa(表，冷凝器真空度为92kPa，日处理量为24吨/天，日工作时间为8小时，试设计该蒸发过程。

假定采用中央循环管式蒸发器，双效并流进料，效间流动温差损失设为1K，第一效采用自然循环，传热系数为900w/(m2·k，第二效采用强制循环，传热系数为1800w/(m2·k，各效蒸发器中料液液面均为1 m，各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出，并假设各效传热面积相等，忽略热损失。

双效蒸发流程
一、启动蒸发器
1.确保设备完好
（1）检查蒸发器设备状态
（2）确认各部件工作正常
2.开启蒸发器
（1）启动加热系统
（2）调节蒸发器操作参数
二、进料阶段
1.准备待蒸发液
（1）将液体置于进料系统
（2）确保进料系统通畅
2.控制进料量
（1）调节进料阀控制流量
（2）监测液位并控制进料速度
三、蒸发过程
1.加热蒸发
（1）加热液体使其蒸发
（2）控制蒸发温度和压力
2.分离蒸汽
（1）将蒸汽送至分离器
（2）分离出液体和蒸汽
四、冷却与浓缩
1.冷却蒸汽
（1）利用冷却水冷却蒸汽
（2）将冷凝后的蒸汽回流系统2.浓缩液体
（1）控制浓缩器操作参数
（2）确保液体浓缩达到要求
五、产物处理
1.分离产物
（1）将浓缩后产物送至分离设备（2）分离出目标产品和副产物2.收集产品
（1）收集目标产品
（2）处理和储存副产物。

食品工程原理课程设计说明书设计题目：番茄汁双效并流蒸发装置的设计姓名：张馨月班级：2014级食品科学与工程(1)班学号：20144061123指导教师：张春芝日期：2016年5月21日目录前言 (3)1.1设计题目 (3)1.2蒸发流程特点 (3)1.3设计任务及操作条件 (3)1.3.1设备型式： (3)1.3.2操作条件 (4)2.设计项目 (4)2.1设计方案简介： (4)2.2蒸发器的工艺计算： (4)2.2.1 估算各效蒸发量和完成液浓度 (5)2.2.2 估计各效溶液的沸点和有效总温度差的估算 (5)2.2.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算 (7)2.2.4 蒸发器传热面积的估算 (8)2.2.5 有效温差的再分配 (8)2.2.6重复上述计算步骤 (8)2.3计算结果列表 (9)3.蒸发器的主要结构尺寸设计 (10)3.1.1 加热管的选择和管数的初步估计 (10)3.1.2 循环管的选择 (10)3.1.3 加热室直径及加热管数目的确定 (10)3.1.4分离室直径与高度的确定 (11)3.2接管尺寸的确定 (12)3.2.1 番茄汁的进出口 (12)3.2.2 加热蒸汽进口与二次蒸汽出口 (12)3.2.3 冷凝水出口 (12)4.蒸发装置的辅助设备 (13)4.1气液分离器 (13)4.2蒸汽冷凝器 (13)4.3泵的选型 (14)5.番茄汁双效并流加料蒸发装置的流程图和蒸发器设备工艺简图 (15) (15)6.设计总结 (16)7.参考文献 (16)前言1.1设计题目番茄汁双效并流加料蒸发装置的设计。

1.2蒸发流程特点蒸发是使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作。

蒸发具有它独特的特点：从传热方面看，原料和加热蒸汽均为相变过程，属于恒温传热：从溶液特点分析，有的溶液有晶体析出、易结垢、易生泡沫、高温下易分解或聚合，粘度高、腐蚀性强；从传热温差上看，因溶液蒸汽压降低，沸点增高，故传热温度小于蒸发纯水温度差；从泡沫夹带情况看，二次蒸汽夹带泡沫，需用辅助仪器除去；从能源利用上分析，可以对二次蒸汽重复利用等。

课程设计授课时间：2015——2016年度第1学期题目：双效蒸发器设计课程名称：机械与设备课程设计专业年级：食品科学与工程卓越班学号：***********名：***指导教师：许林李文山目录第1章引言.......................................................................................................................... - 2 -1.1物料介绍................................................................................................................................ - 2 -1.2物料的浓缩方法.................................................................................................................... - 2 -1.3真空浓缩优点........................................................................................................................ - 2 -1.4多效流程的优点.................................................................................................................... - 2 -1.5浓缩设备介绍........................................................................................................................ - 2 -1.6多效流程基本类型................................................................................................................ - 3 -第2章设计计算.................................................................................................................. - 3 -2.1工艺设计................................................................................................................................ - 3 -2.1.1确定流程与蒸发器类型..................................................................................................... - 3 -2.1.2辅助设备选择..................................................................................................................... - 3 -2.1.3工作流程............................................................................................................................. - 3 -2.2工艺计算................................................................................................................................ - 4 -2.2.1 估计各效蒸发量和完成液浓度 .................................................................................... - 4 -2.2.4 蒸发器的传热面积估算.................................................................................................... - 8 -2.3蒸发器结构的设计................................................................................................................ - 9 -2.3.1加热管及加热室的选择..................................................................................................... - 9 -2.3.1.1 加热管的选择和管数确定............................................................................................. - 9 -2.3.1.2加热室壳体直径的计算：.............................................................................................. - 9 -2.3.2分离室结构计算............................................................................................................... - 10 -2.3.3接管尺寸的确定............................................................................................................... - 10 -2.3.3.1溶液进出口.................................................................................................................... - 10 -2.3.3.2加热蒸气进口与二次蒸汽出口.................................................................................... - 11 -2.3.3.3冷凝水出口.................................................................................................................... - 11 -第3章参考文献...................................................................................................................... - 12 -第1章引言1.1物料介绍物料为茶汁，其粘度低，具有一定的热敏性，一些成分遇热分解，不含有颗粒和悬浮物，不易结晶。

课程设计授课时间：2015——2016年度第1学期题目：双效蒸发器设计课程名称：机械与设备课程设计专业年级：食品科学与工程卓越班学号：***********名：***指导教师：许林李文山目录第1章引言.......................................................................................................................... - 2 -1.1物料介绍................................................................................................................................ - 2 -1.2物料的浓缩方法.................................................................................................................... - 2 -1.3真空浓缩优点........................................................................................................................ - 2 -1.4多效流程的优点.................................................................................................................... - 2 -1.5浓缩设备介绍........................................................................................................................ - 2 -1.6多效流程基本类型................................................................................................................ - 3 -第2章设计计算.................................................................................................................. - 3 -2.1工艺设计................................................................................................................................ - 3 -2.1.1确定流程与蒸发器类型..................................................................................................... - 3 -2.1.2辅助设备选择..................................................................................................................... - 3 -2.1.3工作流程............................................................................................................................. - 3 -2.2工艺计算................................................................................................................................ - 4 -2.2.1 估计各效蒸发量和完成液浓度 .................................................................................... - 4 -2.2.4 蒸发器的传热面积估算.................................................................................................... - 8 -2.3蒸发器结构的设计................................................................................................................ - 9 -2.3.1加热管及加热室的选择..................................................................................................... - 9 -2.3.1.1 加热管的选择和管数确定............................................................................................. - 9 -2.3.1.2加热室壳体直径的计算：.............................................................................................. - 9 -2.3.2分离室结构计算............................................................................................................... - 10 -2.3.3接管尺寸的确定............................................................................................................... - 10 -2.3.3.1溶液进出口.................................................................................................................... - 10 -2.3.3.2加热蒸气进口与二次蒸汽出口.................................................................................... - 11 -2.3.3.3冷凝水出口.................................................................................................................... - 11 -第3章参考文献...................................................................................................................... - 12 -第1章引言1.1物料介绍物料为茶汁，其粘度低，具有一定的热敏性，一些成分遇热分解，不含有颗粒和悬浮物，不易结晶。