升膜蒸发器设计计算使用说明

(全版本)蒸发器的热量与面积计算方法1. 引言本文档旨在提供一种详细的计算方法，用于确定蒸发器的热量和所需的面积。

蒸发器是一种设备，用于在热力学过程中从流体中去除热量，从而实现冷却。

为了确保蒸发器的性能和效率，需要对其热量和面积进行精确计算。

本文将介绍如何根据流体的物性和操作条件进行这些计算。

2. 热量计算方法蒸发器的热量可以通过以下公式计算：\[ Q = U \cdot A \cdot \Delta T \cdot n \]其中：- \( Q \) 是热量（单位：千瓦或千焦耳）- \( U \) 是热传递系数（单位：瓦特/平方米·开尔文）- \( A \) 是蒸发器的传热面积（单位：平方米）- \( \Delta T \) 是流体在蒸发器进出口之间的温差（单位：开尔文）- \( n \) 是流体在蒸发器中的流量（单位：立方米/小时）2.1 热传递系数 \( U \) 的确定热传递系数 \( U \) 取决于流体的物性、流动状况和换热表面的特性。

通常，可以通过实验或文献查询获得 \( U \) 的值。

如果需要进行计算，可以使用努塞尔特数（Nusselt number，\( Nu \)）来关联\( U \)、流体的普朗特数（Prandtl number，\( Pr \)）和雷诺数（Reynolds number，\( Re \)）：\[ Nu = \frac{U \cdot L}{h} \]其中：- \( L \) 是换热表面的特征长度（单位：米）- \( h \) 是对流传热系数（单位：瓦特/平方米·开尔文）通过对 \( Nu \)、\( Pr \) 和 \( Re \) 的关系图或公式查找相应的\( U \) 值。

2.2 传热面积 \( A \) 的计算传热面积 \( A \) 取决于蒸发器的几何形状和尺寸。

对于规则形状的蒸发器，可以直接测量其面积。

对于不规则形状的蒸发器，可以使用积分方法或计算机辅助设计（CAD）软件来计算。

多效蒸发器设计计算（一） 蒸发器的设计步骤多效蒸发的计算一般采用迭代计算法（1） 根据工艺要求及溶液的性质，确定蒸发的操作条件（如加热蒸汽压强及冷凝器压强）、蒸发器的形式（升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮膜蒸发器）、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组成。

（3） 根据经验，假设蒸汽通过各效的压强降相等，估算各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），直到所求得的各效传热面积相等（或满足预先给出的精度要求）为止。

（二） 蒸发器的计算方法下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。

1.估值各效蒸发量和完成液组成总蒸发量 （1-1）在蒸发过程中，总蒸发量为各效蒸发量之和W = W 1 + W 2 + … + W n （1-2） 任何一效中料液的组成为（1-3） 一般情况下，各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算，即（1-4）对于并流操作的多效蒸发，因有自蒸发现象，课按如下比例进行估计。

例如，三效W1：W2：W3=1：1.1：1.2 （1-5）以上各式中 W — 总蒸发量，kg/h ；W 1，W 2 ，… ，W n — 各效的蒸发量，kg/h ；F — 原料液流量，kg/h ；x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成，质量分数。

2.估值各效溶液沸点及有效总温度差欲求各效沸点温度，需假定压强，一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强（或末效压强）是给定的，其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。

即（1-6） 式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差，Pa ；— 第一效加热蒸汽的压强，Pa ； )110x x F W -=（n W W i =ii W W W F Fx x ---=210n p p p k '-=∆1p ∆1p— 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强，Pa 。

蒸发器的设计计算蒸发器是一种用于蒸发液体的设备，广泛应用于化工、制药、食品等行业。

它通过提供适当的温度和压力条件，将液体转化为气体，并将其中的溶质分离出来。

蒸发器的设计计算是确保蒸发器能够有效地工作并达到预期性能的重要一环。

1.蒸发器的传热计算：蒸发过程是通过传热实现的，因此需要计算蒸发器的传热表面积和传热系数。

传热表面积的确定涉及到物料的传热需求以及蒸发器的设计参数，例如液体和气体的温度差，气体速度等。

传热系数的计算可以通过经验公式或者通过实验测定得到。

2.蒸发器的蒸汽消耗计算：蒸发过程需要提供适当的蒸汽量来提供传热热量，因此需要计算蒸汽的需求量。

蒸汽消耗的计算涉及到蒸发器的传热效率、物料的传热需求以及蒸汽的热量等因素。

3.蒸发器的液体供给计算：蒸发器是通过液体供给来进行蒸发的，因此需要计算液体的供给量。

液体供给的计算涉及到物料的蒸发速率、液体的流量以及液体的浓度等因素。

4.蒸发器的驱动力计算：蒸发器需要提供适当的驱动力来推动蒸发过程，因此需要计算驱动力的大小。

驱动力的计算涉及到物料的浓度差、压力差以及温度差等因素。

除了以上几个方面，蒸发器的设计还需要考虑到其他因素，例如材料的选择、操作条件的确定以及设备的尺寸等。

蒸发器的设计计算需要综合考虑这些因素，并根据实际情况进行优化。

总结起来，蒸发器的设计计算是一个复杂的过程，需要综合考虑传热、蒸汽消耗、液体供给以及驱动力等因素。

这些计算是确保蒸发器能够有效地工作并达到预期性能的关键。

通过合理的设计计算，可以提高蒸发器的效率，提高生产能力，降低能源消耗，并确保产品质量的稳定性。

(完全版本)蒸发器热量和面积的计算法则1. 介绍本文档提供了一种用于计算蒸发器热量和面积的方法，该方法可以帮助用户根据具体需求设计蒸发器，以确保其高效、稳定地运行。

2. 热量计算法则2.1 基本原理蒸发器的热量主要由输入热量、损失热量和有效热量组成。

输入热量是指蒸发器从外界接收的热量，损失热量是指在热量传递过程中产生的热量损失，有效热量是指实际用于蒸发器工作的热量。

2.2 计算公式蒸发器的热量计算公式如下：\[ Q = Q_{\text{输入}} - Q_{\text{损失}} \]\[ Q_{\text{有效}} = Q_{\text{输入}} - Q_{\text{损失}} \]其中：- \( Q \) 表示蒸发器的热量（单位：千瓦时，kWh）；- \( Q_{\text{输入}} \) 表示蒸发器的输入热量（单位：千瓦时，kWh）；- \( Q_{\text{损失}} \) 表示蒸发器的损失热量（单位：千瓦时，kWh）；- \( Q_{\text{有效}} \) 表示蒸发器的有效热量（单位：千瓦时，kWh）。

3. 面积计算法则3.1 基本原理蒸发器的面积主要由传热面积和辅助面积组成。

传热面积是指蒸发器中进行热量传递的面积，辅助面积是指用于支持蒸发器运行的面积。

3.2 计算公式蒸发器的面积计算公式如下：\[ A = A_{\text{传热}} + A_{\text{辅助}} \]其中：- \( A \) 表示蒸发器的总面积（单位：平方米，m²）；- \( A_{\text{传热}} \) 表示蒸发器的传热面积（单位：平方米，m²）；- \( A_{\text{辅助}} \) 表示蒸发器的辅助面积（单位：平方米，m²）。

4. 应用示例以下是一个简单的应用示例，用于计算一个特定蒸发器的热量和面积。

4.1 假设条件- 输入热量：1000 kWh；- 损失热量：200 kWh；- 传热面积：50 m²；- 辅助面积：10 m²。

蒸发器计算说明（1）蒸发器设计计算已知条件：工质为R22，制冷量kW 3，蒸发温度C t ?=70，进口空气的干球温度为C t a ?=211，湿球温度为C t b ?=5.151，相对湿度为34.56=φ％；出口空气的干球温度为C t a ?=132，湿球温度为C t b ?=1.112，相对湿度为80=φ％；当地大气压力Pa P b 101325=。

（1）蒸发器结构参数选择选用mm mm 7.010?φ紫铜管，翅片厚度mm f 2.0=δ的铝套片，肋片间距mm s f 5.2=，管排方式采用正三角排列，垂直于气流方向管间距mm s 251=，沿气流方向的管排数4=L n ，迎面风速取s m w f /3=。

（2）计算几何参数翅片为平直套片，考虑套片后的管外径为沿气流方向的管间距为沿气流方向套片的长度为设计结果为 mm s L 95.892565.2132532=+?=+=每米管长翅片表面积：每米管长翅片间管子表面积：每米管长总外表面积：每米管长管内面积：每米管长的外表面积：肋化系数：每米管长平均直径的表面积：（3）计算空气侧的干表面传热系数①空气的物性空气的平均温度为空气在下C ?17的物性参数②最窄截面处空气流速③干表面传热系数干表面传热系数用小型制冷装置设计指导式(4-8)计算（4）确定空气在蒸发器内的变化过程根据给定的进出口温度由湿空气的焓湿图可得kg g d kg g d kg kJ h kg kJ h 443.7,723.8,924.31,364.432121====。

在空气的焓湿图上连接空气的进出口状态点1和点2，并延长与饱和气线()0.1=?相交于点w ，该点的参数是C t kg g d kg kJ h w w w ?===8,6.6,25。

在蒸发器中空气的平均比焓值由焓湿图查得kg g d C t m m 8,2.16=?=析湿系数（5）循环空气量的计算进口状态下干空气的比体积循环空气的体积流量（6）空气侧当量表面传热系数的计算对于正三角形排列的平直套片管束，翅片效率f η小型制冷装置设计指导式（4-13）计算，叉排时翅片可视为六角形，且此时翅片的长对边距离和短对边距离之比4.24.1025d B ,1b m ===ρ且B A 肋折合高度为凝露工况下翅片效率为当量表面传热系数（7）管内R22蒸发时的表面传热系数R22在C t ?=70时的物性参数为：饱和液体密度33.1257m kg l =ρ饱和蒸气密度343.26m kg g =ρ液体粘度 s Pa l ??=-6102.202μ气体粘度 s Pa g ??=-610815.11μ汽化热kg kJ 56.1990=γ液体热导率 K m W l ??=-/102.133λ蒸气热导率 K m W g ??=-/1093.93λ液体普朗特数 62.2=rl P蒸气普朗特数 92.0=rg PR22在管内蒸发的表面传热系数由小型制冷装置设计与指导式（4-5）计算。

蒸发器的设计计算蒸发器设计计算已知条件：工质为R22，制冷量为3kW，蒸发温度为7℃。

进口空气的干球温度为21℃，湿球温度为15.5℃，相对湿度为56.34%；出口空气的干球温度为13℃，湿球温度为11.1℃，相对湿度为80%。

当地大气压力为Pa。

1.蒸发器结构参数选择选择φ10mm×0.7mm紫铜管，厚度为0.2mm的铝套片作为翅片，肋片间距为2.5mm，管排方式采用正三角排列，垂直于气流方向的管间距为25mm，沿气流方向的管排数为4，迎面风速为3m/s。

2.计算几何参数翅片为平直套片，考虑套片后的管外径为10.4mm，沿气流方向的管间距为21.65mm，沿气流方向套片的长度为86.6mm。

设计结果为每米管长翅片表面积为0.3651m²/m。

每米管长翅片间管子表面积为0.03m²/m。

每米管长总外表面积为0.3951m²/m。

每米管长管内面积为0.027m²/m。

每米管长的外表面积为0.m²/m。

肋化系数为14.63.3.计算空气侧的干表面传热系数1）空气的物性空气的平均温度为17℃。

空气在下17℃时的物性参数为：密度为1.215kg/m³，比热容为1005kJ/(kg·K)。

2）空气侧传热系数根据空气侧传热系数的计算公式，计算得到空气侧的干表面传热系数为12.5W/(m²·K)。

根据给定的数据，蒸发器的尺寸为252.5mm×1mm×10.4mm。

空气在最窄截面处的流速为5.58m/s，干表面传热系数可以用小型制冷装置设计指导式(4-8)计算得到，计算结果为68.2W/m2·K。

在确定空气在蒸发器内的变化过程时，根据进出口温度和焓湿图，可以得到空气的进出口状态点1和点2的参数，连接这两个点并延长与饱和气线相交的点w的参数为hw25kJ/kg。

dw6.6g/kg。

tw8℃。

《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 .............................................. 错误!未定义书签。

(1)．设计课题 ....................................................................................................................... 2 (2)．设计条件 ....................................................................................................................... 2 (3).设计要求.......................................................................................................................... 2 (4).设计意义........................................................................................... 错误!未定义书签。

(5).主要参考资料 ................................................................................... 错误!未定义书签。

二 设计方案的确定 ............................................................................................................. 3 三 设计计算 ......................................................................................................................... 4 .总蒸发水量 ........................................................................................... 错误!未定义书签。

升膜蒸发器的强制循环泵的流量计算选型摘要：一、引言二、升膜蒸发器的强制循环泵的工作原理三、强制循环泵的流量计算方法四、强制循环泵的选型五、结论正文：一、引言升膜蒸发器是一种重要的化工设备，广泛应用于各种工业生产过程中。

强制循环泵作为升膜蒸发器的核心部件之一，其性能直接影响到整个系统的运行效果。

因此，对强制循环泵的流量计算和选型具有重要意义。

二、升膜蒸发器的强制循环泵的工作原理升膜蒸发器的强制循环泵主要是通过提高液体的流速，增加液体与加热表面的接触，从而强化传热过程。

强制循环泵的流量计算和选型应考虑蒸发器的热负荷、液体的物理性质以及泵的性能参数等因素。

三、强制循环泵的流量计算方法1.根据蒸发器的热负荷计算流量：热负荷是蒸发器中液体蒸发的速度，可通过测量蒸发器的功率和传热面积来确定。

根据热量守恒原理，可得到强制循环泵的流量计算公式。

2.根据液体的物理性质计算流量：液体的物理性质主要包括密度、粘度和比热容等。

通过这些参数，可以计算出强制循环泵所需的流量。

3.根据泵的性能参数计算流量：泵的性能参数包括流量、扬程和轴功率等。

根据这些参数，可以计算出强制循环泵的流量。

四、强制循环泵的选型1.考虑泵的工作环境：选型时，应考虑泵的工作环境，如温度、压力和介质的腐蚀性等。

2.考虑泵的性能参数：选型时，应根据蒸发器的热负荷和液体的物理性质，选择具有合适流量、扬程和轴功率的泵。

3.考虑泵的可靠性和维护性：选型时，应选择具有良好可靠性和维护性的泵，以降低系统的故障率和维护成本。

五、结论对升膜蒸发器的强制循环泵的流量计算和选型，需要综合考虑蒸发器的热负荷、液体的物理性质、泵的性能参数以及工作环境等因素。

(实战版)蒸发器热量及面积的实用计算公式在工程和制冷领域，准确计算蒸发器的热量和面积对于系统设计和效率至关重要。

本文档提供了一套实用的计算方法，旨在帮助工程师和相关专业人士在设计、优化和评估蒸发器系统时做出更加精准的决策。

1. 热量计算蒸发器的热量损失或吸收可以通过以下公式进行估算：\[ Q = U \cdot A \cdot (T_{in} - T_{out}) \]- \( Q \) - 热量（单位：千瓦或千焦）- \( U \) - 热传递系数（单位：W/(m²·K)）- \( A \) - 热交换面积（单位：m²）- \( T_{in} \) - 进口温度（单位：摄氏度或开尔文）- \( T_{out} \) - 出口温度（单位：摄氏度或开尔文）a. 热传递系数 (U)热传递系数 \( U \) 取决于流体的性质、流速、管壁材料以及换热器的类型。

通常，它可以通过经验公式或者实验数据获得。

在缺乏准确数据的情况下，可以参考行业标准表格进行选取。

b. 热交换面积 (A)热交换面积 \( A \) 是指蒸发器内部可供热量传递的表面积。

这个值可以通过蒸发器的设计图纸或者制造商提供的规格来确定。

c. 进出口温度差温度差 \( (T_{in} - T_{out}) \) 是热量传递的关键驱动因素。

它受到流体性质、流速、换热器的设计以及操作条件的影响。

实际操作中，这个值可以通过测量或者模拟得到。

2. 面积计算在确定了热量需求后，可以通过以下公式计算所需的蒸发器面积：\[ A_{required} = \frac{Q_{required}}{U \cdot (T_{in} - T_{out})} \]- \( A_{required} \) - 所需蒸发器面积（单位：m²）- \( Q_{required} \) - 所需热量（单位：千瓦或千焦）- \( U \), \( T_{in} \), \( T_{out} \) - 含义同前a. 考虑其他因素实际工程中，还需要考虑其他因素，如翅片间距、翅片高度、管子直径、管子排列方式等，这些都可能影响实际的有效换热面积。

（详尽版）蒸发器的热量和面积计算公式
1. 引言
本文档旨在提供关于蒸发器热量和面积计算的详细公式和方法。

蒸发器是一种常见的热交换设备，用于将液体转化为气体，通常用
于工业生产中的蒸发过程。

正确计算蒸发器所需的热量和面积对于
设备设计和操作至关重要。

2. 蒸发器热量计算公式
蒸发器的热量计算涉及液体的蒸发过程，其中涉及到以下参数：
- 初始液体温度（T1）
- 终止液体温度（T2）
- 需要蒸发的液体质量（m）
- 液体的蒸发潜热（L）
蒸发器的热量计算公式如下：
Q = m * L
其中，Q表示蒸发器所需的热量。

3. 蒸发器面积计算公式
蒸发器的面积计算涉及到传热过程，其中涉及到以下参数：
- 热传导率（k）
- 温度差（ΔT）
- 热阻（R）
蒸发器的面积计算公式如下：
A = ΔT / (k * R)
其中，A表示蒸发器的面积。

4. 其他考虑因素
蒸发器的热量和面积计算公式提供了基本的计算方法，但在实际应用中，还需要考虑其他因素，如流体流动情况、传热系数、壁面阻力等。

这些因素会对蒸发器的设计和性能产生影响，需要根据具体情况进行综合考虑和调整。

5. 结论
本文档介绍了蒸发器热量和面积计算的详细公式和方法。

在设计和操作蒸发器时，正确计算所需的热量和面积对于设备的正常运行和效率至关重要。

然而，在实际应用中，还需要综合考虑其他因素，以确保蒸发器的性能和稳定性。

以上所述仅为计算公式和基本方法，具体应用时请根据实际情况进行调整和验证。

(详全版)蒸发器热量与面积的计算规则1. 引言本文档旨在详细阐述蒸发器热量与面积的计算规则，为设计、安装和运行蒸发器系统的相关人员提供参考。

本文档适用于各类蒸发器，包括工业用和商用蒸发器。

2. 热量计算2.1 热负荷计算蒸发器的热负荷是指在蒸发过程中，需要从物料中去除的热量。

热负荷的计算公式如下：\[ Q = m \cdot c \cdot (T_{in} - T_{out}) \]其中：- \( Q \) 表示热负荷，单位为千瓦（kW）；- \( m \) 表示物料的质量，单位为千克（kg）；- \( c \) 表示物料的比热容，单位为千克摄氏度（kg·℃）；- \( T_{in} \) 表示物料的入口温度，单位为摄氏度（℃）；- \( T_{out} \) 表示物料的出口温度，单位为摄氏度（℃）。

2.2 热量传递系数热量传递系数是指单位时间内通过单位面积的热量，与热负荷和换热面积之间的关系。

热量传递系数的计算公式如下：\[ U = \frac{Q}{A \cdot (T_{in} - T_{out})} \]其中：- \( U \) 表示热量传递系数，单位为瓦特每平方米（W/m²）；- \( Q \) 表示热负荷，单位为瓦特（W）；- \( A \) 表示换热面积，单位为平方米（m²）；- \( T_{in} \) 表示物料的入口温度，单位为摄氏度（℃）；- \( T_{out} \) 表示物料的出口温度，单位为摄氏度（℃）。

2.3 蒸发器热量计算蒸发器的热量计算需要考虑热负荷、热量传递系数和换热面积。

蒸发器的热量计算公式如下：\[ Q_{evap} = U \cdot A \cdot (T_{in} - T_{out}) \]其中：- \( Q_{evap} \) 表示蒸发器的热量，单位为千瓦（kW）；- \( U \) 表示热量传递系数，单位为瓦特每平方米（W/m²）；- \( A \) 表示换热面积，单位为平方米（m²）；- \( T_{in} \) 表示物料的入口温度，单位为摄氏度（℃）；- \( T_{out} \) 表示物料的出口温度，单位为摄氏度（℃）。

(新手版)蒸发器热量与面积计算公式的入门指南1. 引言在化工、食品、医药等行业中，蒸发器是一种常用的设备，用于将液体中的溶剂蒸发掉，从而得到浓缩的溶液。

蒸发器的热量与面积计算是设计和操作蒸发器的重要依据。

本文将为您介绍蒸发器热量与面积计算的基本原理和入门方法。

2. 蒸发器热量计算蒸发器的热量计算主要是根据蒸发过程中所需的热量来进行的。

蒸发所需的热量与溶液的性质、蒸发器的类型和操作条件等因素有关。

以下是蒸发器热量计算的基本步骤：2.1 确定溶液的性质在计算蒸发器热量之前，首先需要了解溶液的性质，包括溶液的成分、初始浓度、最终浓度、沸点等。

2.2 选择蒸发器类型根据溶液的性质和生产需求，选择合适的蒸发器类型，如单效蒸发器、多效蒸发器、真空蒸发器等。

2.3 计算蒸发所需的热量根据溶液的性质和蒸发器类型，计算蒸发所需的热量。

常用的计算公式有：\[ Q = \frac{m \cdot H}{e} \]其中，\( Q \)表示蒸发所需的热量（kW）；\( m \)表示溶液的质量流量（kg/h）；\( H \)表示溶液的焓变（kJ/kg）；\( e \)表示蒸发器的蒸发效率。

3. 蒸发器面积计算蒸发器的面积计算是为了确定蒸发器的尺寸，以便满足生产需求。

蒸发器面积计算的基本步骤如下：3.1 确定蒸发器的生产能力根据生产需求，确定蒸发器的生产能力，如溶液的蒸发量（kg/h）。

3.2 选择蒸发器的型号和参数根据溶液的性质和生产需求，选择合适的蒸发器型号和参数，如蒸发器的有效面积、加热功率等。

3.3 计算蒸发器的面积根据蒸发器的型号和参数，计算蒸发器的面积。

常用的计算公式有：\[ A = \frac{Q}{P} \]其中，\( A \)表示蒸发器的面积（m²）；\( Q \)表示蒸发所需的热量（kW）；\( P \)表示蒸发器的加热功率（kW/m²）。

4. 总结本文为您介绍了蒸发器热量与面积计算的基本原理和入门方法。

《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.............................................................................................. 错误!不决义书签。

(1)．设计课题 (2)(2)．设计条件 (2)(3).设计要求 (2)(4).设计意义.................................................................................................................................................................... 错误!不决义书签。

(5).主要参照资料....................................................................................................................................................... 错误!不决义书签。

二设计方案确实定 (3)三设计计算 (4).总蒸发水量 ..................................................................................................................................................................... 错误!不决义书签。

.加热面积初算............................................................................................................................................................... 错误!不决义书签。

(综合版)蒸发器热量及面积计算公式的详解1. 引言蒸发器是制冷和热交换系统中的关键组件，其性能直接影响到整个系统的效率和稳定性。

本文将详细解析蒸发器热量及面积的计算方法，帮助读者深入了解蒸发器的运行原理和设计要点。

2. 蒸发器热量计算公式蒸发器的热量吸收主要取决于制冷剂的蒸发温度、流量、传热温差以及换热面积。

以下为蒸发器热量计算的主要公式：2.1 制冷剂蒸发吸收热量制冷剂在蒸发器内吸收的热量主要来自于被冷却物体或介质，计算公式如下：\[ Q_{evap} = m_{refrigerant} \times h_{fg} \]其中：- \( Q_{evap} \) 表示制冷剂在蒸发器内吸收的热量（W）- \( m_{refrigerant} \) 表示制冷剂的质量流量（kg/s）- \( h_{fg} \) 表示制冷剂的比焓变化（J/kg）2.2 传热系数和换热面积蒸发器的热量传递主要通过传导、对流和辐射三种方式。

传热系数（\( k \)）和换热面积（\( A \)）是影响热量传递的关键因素，计算公式如下：\[ Q = k \times A \times (T_{in} - T_{out}) \]其中：- \( Q \) 表示热量传递量（W）- \( k \) 表示传热系数（W/m²·K）- \( A \) 表示换热面积（m²）- \( T_{in} \) 表示热侧进口温度（K）- \( T_{out} \) 表示冷侧出口温度（K）2.3 制冷剂流量制冷剂流量受蒸发器设计、制冷剂性质和系统压力等因素影响。

制冷剂流量的计算公式如下：\[ m_{refrigerant} = \frac{Q_{evap}}{h_{fg}} \]其中：- \( m_{refrigerant} \) 表示制冷剂的质量流量（kg/s）- \( Q_{evap} \) 表示蒸发器吸收的热量（W）- \( h_{fg} \) 表示制冷剂的比焓变化（J/kg）3. 蒸发器面积计算公式蒸发器的面积计算主要取决于传热系数、换热温差以及制冷剂的比焓变化。

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。

Na2(CO3)水溶液两效蒸发装置设计DESIGN DF 2-EFFECT EV APORATION EQUIPMENT FOR SODIUMCARBONARE SOLUTION专业: 过程装备与控制工程姓名:指导教师：申请学位级别: 学士论文提交日期: 2013年6月8号学位授予单位:摘要在化工、医药和食品等领域常涉及到关于溶液的浓缩和从溶液中制取溶剂的工艺，为实现这些工艺，常采用蒸发操作，即通过加热的方法，使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质组成提高的单元操作。

进行蒸发操作的设备即为蒸发设备，蒸发设备的种类较多，特点不一，故根据不同的条件选取最优的蒸发设备显得尤为重要。

本次设计为依据所需浓缩的溶液、处理量、浓缩比、生蒸汽的压强等条件设计合适的蒸发器和辅助设备。

首先通过了解众多蒸发设备的特点，再根据本次设计的前提条件选用较优的蒸发设备，经过综合分析本设计选用升膜式蒸发器。

确定蒸发器类型后，根据相关资料和本次设计的前提条件对蒸发器的各项尺寸进行计算，并依此选取或设计各种部件，然后，再对重要部件进行强度校核，确保其能够达到工艺要求。

由于蒸发操作需要消耗大量的热能，如何提高热能的利用率就显得比较重要，通过参阅大量的文献，了解了许多节能措施，通过比较分析，本设计采用第一效蒸发器的冷凝水对原料液进行预热，预热设备选用套管式换热器。

由于本设计末效蒸发器采用真空蒸发，故需要采用真空设备对其进行抽真空，为减少真空设备的抽气量，即降低能耗，本设计对末效的二次蒸汽进行冷凝，采用混合式冷凝。

蒸发操作属于耗能较高的操作，蒸发设备将更多的趋于节能化。

关键词：蒸发器；升膜式蒸发器；双效蒸发器ABSTRACTIn the chemical, pharmaceutical and food, etc. often involves about the solution of concentrated and the solvent from the solution process of preparing for the realization of these processes, often with an evaporation operation, namely, by a method of heating the non-volatile solute containing boiling vaporization and removed from the steam, thereby improving the composition of the solute unit operation. Evaporation operation of the device is the evaporation plant, evaporation plant more types of different characteristics, so select the best under different conditions of evaporation equipment is very important.The design is based on concentrated solution required, the handling capacity, concentration ratio, raw steam pressure and other conditions to design suitable evaporator and auxiliary equipment.First, by understanding the many features of the evaporation plant, according to the design of the optimum choice precondition evaporation equipment, after a comprehensive analysis of the design uses rising film evaporator.Determine the evaporator type, according to the relevant information and the design of the preconditions for the size of the evaporator is calculated, and so select or design of various components, and then, and then the important parts strength check to ensure that it can meet process requirements.Due to evaporation operations consume a lot of energy, how to improve the utilization of energy becomes more important, by referring to the extensive literature, to understand the many energy-saving measures, through comparative analysis, the design uses first-effect evaporator condensate liquid of raw materials preheated equipment selection pipe heat exchanger.Since the design of the end-effect evaporator using vacuum evaporation, the device needs to be vacuum evacuated to reduce the amount of vacuum suction device, which reduces energy consumption, the design efficiency of the end of the secondary steam is condensed, the use of hybrid condensation.Evaporation operation is energy-consuming operation, evaporation plant will become more energy-saving.Keywords: evaporator; rising film evaporator; dual effect evaporator目录第一章绪论 (1)第一节蒸发概述 (1)第二节蒸发设备 (2)第三节物料的简介 (5)第四节蒸发器的选型 (5)第二章工艺计算 (6)第一节设计内容 (6)第二节工艺计算 (6)第三章蒸发器的结构设计 (12)第一节加热室的设计 (12)第二节接管设计 (17)第三节管箱结构设计 (21)第四节支座的选取 (23)第五节视镜的选用 (24)第六节蒸发器强度校核 (25)第四章蒸发器辅助设备的选择 (27)第一节原料液的预热器 (27)第二节冷凝器的设计 (31)第三节分离器的设计 (35)结论 (37)参考文献 (39)致谢 (40)第一章绪论第一节蒸发概述一、蒸发的简介蒸发即使液体汽化移出，工业上通常采用加热的方式强化蒸发，因为通过蒸发可以浓缩溶液和得到纯净的液体，所以蒸发这一操作在工业上应用比较广泛。