蒸发实训装置技术参数表
蒸发实训装置功能表
化工原理课程设计–––––三效蒸发器的设计 南通大学化学化工学院 轻化工程073
目录 符号说明 (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 (3) 五、蒸发器选型 (4) 第二节蒸发装置设计任务 (4) 一、设计题目 (4) 二、设计任务及操作条件 (4) 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) （一）各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失?/ (7) （二）各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失'' ? (7) （三）流体阻力产生压降所引起的温度差损失''' ? (8) （四）各效料夜的温度和有效总温差 (8) 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)
（一）计算各效溶液浓 度 (10) （二）计算各效溶液沸点 ··································· (10) （三）各效焓衡算 ······································· (11) （四）蒸发器传热面积的计算 ·································· ·····12 七、计算结 果·························································12 第四节 蒸发器的主要结构尺寸计算 一、加热管的选择和管数的初步估 计 (12) 二、循环管的选 择 (13) 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) (一)溶液的进出口 ···································· (14) （二）加热蒸气进口与二次蒸汽出口 (14) （三）冷凝水出口 ·································· (14) 第五节 蒸发装置的辅助设备 (14) 一、气液分离 器 (14) 二、蒸汽冷凝 器 (15) （ 一）冷却水量 l V (15) （二） 冷凝器的直径 ··································· (16) （三）淋水板的设计 (16) 第六节 主要设备强度计算及校核 (17) 一、蒸发分离室厚度设计 (17) 二、加热室厚度校 核 (18)
蒸发岗位操作规程 编写人： 审核人： 生产部： 安环部： 设备部： 总经理： 二〇一一年八月十五日
目录 第一章岗位任务 (4) 1.蒸发岗位任务 (4) 2.岗位控制点 (4) 3．岗位职责 (4) 4．巡检 (4) 第二章工作原理 (6) 第三章工艺流程 (7) 一、降膜蒸发原理 (7) 二、工艺流程概述 (7) 第四章物料特性 (8) 第五章工艺指标 (9) 第六章操作要点 (11) 1.1停车操作要点 (11) 1.2成品碱质量控制操作要点 (11) 1.3浓度控制操作要点 (11) 1.4蒸汽的操作要点 (11) 1.5蒸发不正常现象及处理 (11) 第七章开停车方案 (14) 一、开车前的准备 (14) 二、开车必备条件 (14) 三、第一次开车、短期停车后再开车及长期停车后再开车 (15) 第八章应急预案和安全生产 (19) 1.蒸发岗位泄漏应急处理方案 (19) 2.安全生产 (19) 第九章岗位典型案例分析 (21)
1．工艺事故 (21) 2．设备事故 (21) 3．质量事故 (21) 第十章附录 (23) 1．交接班制度 (23) 2．巡回检查制度 (23) 3．设备维护保养制度 (24) 4．烧碱基础知识 (24)
第一章岗位任务 1.蒸发岗位任务 将电解岗位所送来的32%烧碱通过蒸发器加热的办法提浓到50%后配合物流灌装外卖；大部分送至片碱工段生产成品片碱。 2.岗位控制点 抓好一个环节，控制两个浓度、两个温度，一个真空度，实现一个目标。 3．岗位职责 3.1 岗位定编定员 本岗位定编定员4人 3.2 各级人员职责 组长职责：负责岗位上生产交接班；负责系统生产平衡和监控重点工艺指标；认真监督落实工段各项生产指令；发生异常情况及时向班长、值长及工段领导汇报；熟悉本岗位工艺过程及设备状况，熟练掌握岗位设备的操作以及保养方法，负责对组员进行培训，提高岗位人员操作技能。 组员职责：熟悉本岗位工艺流程、设备结构、物料性质、生产原理及安全消防基本知识，严格遵守岗位操作规程及各项规章制度，按要求准确及时填写好生产原始记录，服从小组长安排，协助组长做好本岗位日常操作； 4．巡检 4.1巡检路线及内容： 巡检路线为操作室——一楼泵房——槽区——二楼换热器——三楼真空泵———四楼——回操作室。 巡检内容：各机泵密封水是否正常，油位、温度、声音有无异常；各压力表是否正常，各液位是否在指标内，管道是否有漏点，并按时翻各巡检牌。
第八章真空浓缩设备主要内容： 一、蒸发器的分类、结构和特点 二、真空浓缩的附属装置 三、单效真空浓缩设备 四、多效真空浓缩设备 五、芳香物质的回收设备 六、蒸发设备选型 七、蒸发设备的操作与检修
真空浓缩设备概述 浓缩：从溶液中除去部分溶剂的单元操作。 一般食品中溶剂为水，如果汁，牛奶等，故食品工业中的浓缩通常指蒸发。 真空浓缩：在负压下，以较低温度浓缩。 特点： (1) 料液沸点低，浓缩速度快。 (2) 能用低压蒸汽为热源。 (3) 利于保持食品营养成分。 (4) 能耗小。 (5) 真空系统投资大，功耗大。 (6) 沸点降低，蒸发潜热增大。
第一节蒸发器的分类、结构和特点 一、分类 (一)按二次蒸汽利用次数分： 1、单效浓缩装置。 2、多效浓缩装置。 3、带有热泵的浓缩装置。 (二)按料液流程分： 1、循环式：自然与强制循环。 2、单程式： (三)按加热器结构分： 1、盘管式浓缩器。 2、中央循环管式浓缩器。 3、升膜式浓缩器。 4、降膜式浓缩器。 5、片式浓缩器。 6、刮板式浓缩器。 7、外加热式浓缩器。
一、夹套式蒸发器?中小型浓缩设备。 ?由圆筒形夹套壳体、搅 拌器、除沫器等组成。 ?适于果酱、蜜饯、糖浆、 乳品、豆浆晶、食用胶 等高粘度料液的浓缩。 主要技术参数 蒸发量300L／h， 蒸汽耗用量340kg／h， 蒸汽压力＜196kPa， 真空度82．9～88.0kPa。
二、盘管式蒸发器?亦称盘管式浓缩锅， 由上下锅体、加热盘 管、汽液分离器等组 成。 ?料液分批浓缩。二次 蒸汽由上部排入汽液 分离室，成品由锅底 卸出。 ?二次蒸汽进入分离室， 在离心力作用下，使 夹带的液滴与不凝气 体分离，气体排出， 被分离后的料液回流 再进行蒸发。
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 -
除湿机蒸发器又称冷却器，它是制冷循环中直接制冷的器件，一般装在室内机组中。 蒸发器的种类很多，很大一部分蒸发器主要用来冷却空气，即表面冷却式蒸发器；还有少部分是用来冷却水的蒸发器，即冷水机组。 1.冷却空气的蒸发器（表面冷却式蒸发器） 1）表面冷却式蒸发器的工作原理。表面冷却式蒸发器的工作过程是一个汽化吸热过程。制冷剂经节流过程后，成为气液混合体，但其中液体占大部分。降压后的制冷剂液体在蒸发器中流动时，激烈的进行吸热汽化，称为沸腾，这一步才是获得制冷效应的热力过程，是制冷系统的最终目的，这一过程在蒸发器内进行，此后制冷剂变为气态再经过压缩进入空气冷凝过程。 蒸发器吸收的热量来自于两部分：一是冷却空气所放出的显热；二是空气中水蒸气冷凝时放出的潜热。换句话说，空调器的制冷量一部分用于降低被冷却空气的温度，另一部分用于空气中水蒸气的冷凝（除湿）。2）表面冷却式蒸发器的结构。表面冷却式蒸发器的结构与空气冷凝器一样，只是外观造型不一样，它也是用风机鼓动空气强迫对流式的蒸发器。 2.冷水机组蒸发器 3.冷水机组过去是大。中型的机组，一般用于中央空调中，以水作为介质，把冷源送往各个房间。目前 已发展至制冷量为23250W左右的小型制冷装置，甚至更小的冷水机组，作为一种称为模块式的冷水机组。这种机组体积小，搬运灵活，安装场地小，可以几台并列安装，组合使用，较适宜于户式中央空调器。 冷水机组的制冷剂都是水，用于空调中以冷却水为介质的蒸发器，最常用的有以下两种类型。1）干式壳管式蒸发器 干式壳管式蒸发器的实物外形及其结构。一个细长的筒体两端有圆板，用焊接形式与筒体结合，并有一定的密闭性。管板上有许多管孔，将蒸发管插入管孔，并露出管板外，用管密封或焊接密封。管板外再盖以端盖，端盖与管板接触面有垫片充填密封，并用螺旋紧固。端盖上有分隔肋，把端盖内腔分为几个部分，一般是一分为四，这样就分成四个流程。筒体上的两端各焊接一段钢管，管口装有法兰，一遍与水管连接，铜管内装有十多块者流板，一只端盖上有进出口接管，进口小，出口大，并装有法兰，一遍与系统连接。这就是干式壳管式蒸发器的结构。
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。
第七章真空浓缩设备 §7-1 概述 一、概念 1、浓缩从溶液中除去部分溶剂的单元操作。 2、真空浓缩在负压下，以较低温度进行浓缩的单元操作。 3、加热蒸汽（饱和蒸汽或生蒸汽）乳及乳制品生产过程中浓缩所需要的不断供给的热量都是来自锅炉房的饱和的水蒸汽。 4、二次蒸汽物料中水分蒸发所形成的蒸汽。 5、不凝性气体相对于水蒸汽，在一定的压力和温度下不能被凝结的气体，称为不凝性气体，一般是指空气。 6、雾沫挟带对于气、液两相的分离设备或反应设备，若气相为连续相、液相为分散相（例如板式蒸馏塔），而气相速度较大，部分液体会被气体吹散成液滴并被气体带出。这种现象称为雾沫夹带。产生雾沫夹带会降低设备的分离效率。 二、浓缩的目的 1、除去食品中的大量水分，减轻了重量，减小了体积，节省了包装、贮存和运输费用。 2、通过了提高食品的浓度，达到贮藏食品的目的。 3、满足后续加工工艺过程的要求。 三、浓缩的基本过程 蒸发过程的两个必要组成部分：加热物料使溶剂(水)沸腾汽化与不断除去汽化产生的二次蒸汽。一般前一部分在加热器中进行，后一部分在冷凝器中完成。如图所示：真空蒸发基本流程。 蒸发器实质上是一个换热器，如图所示，由加热室1和汽液分离器4两部分组成。加热室使用的加热介质应用最多的是水蒸汽。通过换热，使间壁另一侧的物料加热、沸腾、蒸发浓缩。料液蒸发出的水蒸汽在分离室4中与溶液分离后从蒸发器上部引出。为防止液滴随蒸汽带出，一般在分离器上都设有除沫装置5。从蒸发器抽出的蒸汽称为二次蒸汽，便于同加热蒸汽相区别。二次蒸汽进入冷凝器6冷凝，冷凝水从下部排出，二次蒸汽中的不凝性气体由真空泵抽出。浓缩后的完成液由蒸发器底部排出。 1.加热器 2.加热列管 3.中间管 4.分离室 5.捕沫器 6.冷凝器
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)
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。
大学 真空浓缩毕业设计说明书 任务名称：真空浓缩设备的设计 设计人： 指导教师： 班级组别： 设计时间：2013.4.1-2013.6.5 成绩:
目录 1、设计说明书 (2) 2、设计方案的确定 (3) 3、方案说明 (4) 4、物料衡算 (5) 5、热量衡算 (5) 6、工艺尺寸计算 (9) 7、附属设备尺寸计算 (15) 8、主要技术参数 (17) 9、计算结果汇总 (17) 10、设备流程及装备图 (18) 11、参考文献 (21)
第1章真空浓缩装置 设计进料为2吨/小时的单效真空浓缩装置，用于浓缩天然乳胶的生产。已知进料浓度为30%，成品浓度为60%，蒸发器真空度为0.085MPa。加热蒸汽的压力为0.143MPa。 1.1原始数据： 1、原料：浓度为30%的天然乳胶 2、产品：浓度为60%的天然乳胶 3、生产能力：进料量二吨每小时，一天工作10个小时 4、热源：加热蒸汽为饱和水蒸汽，压力为0.143MPa。 5、压力条件：蒸发器为0.085 MPa的真空度 1.2设计要求内容： 1、浓缩方案的确定：蒸发器的型式、蒸发操作流程、蒸发器的效数等。 2、蒸发工艺的计算：进料量、蒸发水量、蒸发消耗量、传热面积等。 3、蒸发器结构的计算：加热室尺寸、加热管尺寸及排列、蒸发室尺寸、接管尺 寸等。 4、附属设备的计算：冷凝器、真空系统的选用 5、流程图及装配图绘制 1.3设计要求 1、设计说明书一份； 2、设计结果一览表；蒸发器主要结构尺寸和计算结果及设备选型情况等； 3、蒸发器流程图和装配图
第2章设计方案的确定 2.1蒸发器的确定 选用降膜式蒸发器。在降膜式蒸发器内，溶液沿加热管壁呈膜状流动而进行传热和蒸发，液膜传热热阻较小，即使在较低的传热温度差(如5～10℃)下，传热系数也较大。由于溶液不循环，在蒸发器中的停留时间短，因而特别适用于热敏性物料的蒸发。而且，整个溶液的浓度，也不象循环型那样总是接近于完成液的浓度，故由于溶液蒸汽压降低所引起的温度差损失就相对小些。此外，因是膜状流动，故液柱静压强引起的温度差损失可以略去不计。所以在相同操作条件下，这种蒸发器的有效温度差较大。由于蒸发管很长，料液沸腾时所生成的泡沫极易在管壁上因受热而破裂，因此降膜蒸发器又适用于蒸发易生成泡沫的料液，同时也适用于蒸发粘度较大的料液。因为天然乳胶粘度大，又是热敏性物料，所以选择降膜式蒸发器。另外降膜式蒸发器的造价相对于其他蒸发器相对较低。所以综合考虑后选择降膜式蒸发器。 1.蒸发器的效数：单效真空蒸发。虽然知道双效比单效节能，但是天然乳胶必须在低温条件 下生产，为了保证质量只得选用单效。对于天然乳胶这种热敏性较高的物料，采用真空蒸发降低沸点是有必要的。 2.操作压力：直接饱和蒸汽加热，压力为0.143MPa。。 3.辅助设备：冷凝器用水喷式冷凝器；惯性捕集器
NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的设计设计单位： 设计者： 设计日期：
设计任务书 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 1.处理能力 2.5×104吨/年NaOH水溶液 2.设备形式蒸发器 3.操作条件 a．NaOH水溶液的原料液浓度为10%(wt) ，温度为35℃，用预热器加热至第一效沸点温度，再送进蒸发器；完成液浓度为40%(wt)。 b．加热蒸汽压强为500kPa（绝压），末效为真空，压力为15.5kPa（绝压）。 c．各效传热系数分别为： K1=3000 W/(m2·℃) K2=1500 W/(m2·℃) K3= 750W/(m2·℃) d．各效蒸发器中的液面高度：1.5-2.5m。 e．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。
f．每年按330天计，每天24小时连续运行。 三、设计项目 1.设计方案简介：对确定的工艺流程及蒸发器型式进行简要论述。 2.蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。 3.蒸发器的主要结构尺寸设计。 4.主要辅助设备选型，包括预热器、汽液分离器及蒸汽冷凝器。 5.绘制NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的流程图及蒸发器总装配图。 目录 1.概述 (1) 1.1蒸发操作的特点 (1) 1.2蒸发设备及蒸发器 (5) 1.3三效蒸发工艺流程 (10) 2.工艺计算及主体结构计算 (11) 2.1三效蒸发工艺计算 (11) (11) (13)
2.2蒸发器主要结构计算 (23) 3.蒸发装置辅助设备选型 (30) 4.探索使用Aspen Plus设计蒸发器方法 (33) 5.后记 (35)
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。
目录 第一章前言 (2) §1.1 概述 (2) §1.1.1蒸发及蒸发流程 (2) §1.1.2 蒸发操作的分类 (2) §1.1.3 蒸发操作的特点 (2) §1.1.4蒸发设备—蒸发器 (3) §1.1.5蒸发设备的要求 (3) §1.1.6 蒸发设备的选型 (4) 第二章蒸发器装置设计任务 (4) §2.1设计题目 (4) §2.2设计任务及操作条件 (4) §2.3设备型号 (5) 第三章蒸发工艺设计计算 (5) §3.1各效蒸发量和完成液浓度的计算 (5) §3.2各效溶液沸点和有效温度差的确定 (6) §3.2.1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失?' (7) §3.2.2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失 (7) §3.2.3由经验不计流体阻力产生压降所引起的温度差损失 (8) §3.3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算 (8) §3.4蒸发器的传热面积 (10) §3.5有效温差的再分配 (10) §3.5.1重新分配各效的有效温度差 (10) §35.2重复上述计算步骤 (11) §3.6计算结果列表 (13) 第四章蒸发器工艺尺寸计算 (13) §4.1加热管的选择和管数的初步估计 (13) §4.1.1 加热管的选择和管数的初步估计 (13) §4.1.2 循环管的选择 (14) §3.1.3 加热室直径及加热管数目的确定 (14) §4.1.4 分离室直径与高度的确定 (14) §4.2 接管尺寸的确定 (15) §4.2.1 溶液进出 (15) §4.2.2 加热蒸气进口与二次蒸汽出口 (16) §4.2.3 冷凝水出口 (16) 第五章蒸发装置的辅助设备 (16) §5.1气液分离器 (16) §5.2蒸汽冷凝器 (16) §5.2.1 冷却水量 (17) §5.2.2 计算冷凝器的直径 (17) §5.2.3 淋水板的设计 (17) §5.3泵的选型 (17) §5.3.1离心泵的选择 (17)
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
氯碱生产工艺流程 氯碱系统是由电解，盐水，氯氢，液氯，冷冻，盐酸，漂液，蒸发，循环水组成的系统。其主要流程是盐水生产的精盐水经电解生成主要成分是氢氧化钠，NaCl的电解液和Cl2，H2三种物质。电解液由蒸发经浓缩，并分离其中的NaCl，加水溶解后供盐水工序生产精盐水用。氢氧化钠经冷却沉降后，送成品桶作为成品销售。Cl2在氯氢工序通过洗涤冷却，干燥，压缩输送到液氯，盐酸，PVC，三氯氢硅。氯碱片区主要是送液氯和盐酸。Cl2在液氯经冷冻送来的-35℃冷冻盐水液化为液氯，液氯尾气送盐酸和漂液生产盐酸和漂液用。H2是经氯氢工序洗涤冷却，压缩输送到PVC，三氯氢硅，盐酸。氯碱片区送盐酸，在合成炉与Cl2燃烧生成氯化H2体，经水吸收后生成成品盐酸供销售出售。液氯尾气在漂液生产池中与石灰水生成漂液供销售出售。 氯碱车间工艺流程简述 一．氯碱车间基本概况 电解工艺流程简图： 直流电 H2 冷凝水 2.氯处理工序工艺流程简述： 电解生产70-85℃的湿Cl2，经Cl2洗涤塔用工业水洗涤后，进入Ⅰ段钛冷却器用工业水冷却，再进入Ⅱ段钛冷却器用+5℃盐水进一步冷却到12-15℃，然后进入泡沫干燥塔、泡罩塔用硫酸干燥，干燥后的Cl2经过酸雾捕集器后用Cl2压缩机压缩输送到各用氯岗位。 Cl2处理工艺流程简图： 电解来湿Cl2
处理工艺流程简述： 电解生产80℃的湿H2经Ⅰ段、Ⅱ段H2洗涤塔用工业水洗涤后，送H2压缩机加压后经过Ⅰ段H2冷却器用工业水对其进行冷却，再进入Ⅱ段H2冷却器用+5℃盐水进行冷却到12℃，经过水捕雾器进入H2分配台至各用氢单位。 H2处理工艺流程简图： 膜过滤盐水工艺流程简述：
几种蒸发器的结构及工作原理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0.4～0.5m／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。
MVR蒸发器工艺操作规程 第一部分原理 MVR蒸发器不同于普通单效降膜或多效降膜蒸发器，MVR为单体蒸发器，集多效降膜蒸发器于一身，根据所需产品浓度不同采取分段式蒸发，即产品在第一次经过效体后不能达到所需浓度时，产品在离开效体后通过效体下部的真空泵将产品通过效体外部管路抽到效体上部再次通过效体，然后通过这种反复通过效体以达到所需浓度。 效体部为排列的细管，管部为产品，外部为蒸汽，在产品由上而下的流动过程中由于管面积增大而是产品呈膜状流动，以增加受热面积，通过真空泵在效体形成负压，降低产品中水的沸点，从而达到浓缩，产品蒸发温度为60℃左右。 产品经效体加热蒸发后产生的冷凝水、部分蒸汽和给效体加热后残余的蒸汽一起通过分离器进行分离，冷凝水由分离器下部流出用于预热进入效体的产品，蒸汽通过风扇增压器进行增压（蒸汽压力越大温度越高），而后经增压的蒸汽通过管路汇合一次蒸汽再次通过效体。 设备启动时需一部分蒸汽进行预热，正常运转后所需蒸汽会大幅度减少，在风扇增压器对二次蒸汽加压的过程中由电能转化为蒸汽的热能，所以设备运转过程中所需蒸汽减少，而所需电量大幅增加。 产品在效体流动的整个过程中温度始终在60℃左右，加热蒸汽与产品之间的温度差也保持在5—8℃左右，产品与加热介质之间的温度差越小越有利于保护产品质量、有效防止糊管。 产品的浓缩度在50%左右时仅MVR蒸发器就能完成 第二部分工艺流程说明 1、物料走向 ①进料：上游工艺产生的硫酸钠原液送至本系统原料缓冲罐T01中， 由进料泵P01打入蒸发系统。5t/h 25℃ 5%的硫酸钠溶液从原料缓冲罐T01出来，由进料泵P01打入板式换热器，硫酸钠溶液在蒸馏水板换HE01和鲜蒸汽板换HE02分别与系统产生的3.5t/h 102℃的蒸馏水和200kg/h 120℃的鲜蒸汽进行换热，温度达到92℃后，进入降膜换热器HE03进行蒸发浓缩。