升膜蒸发器工艺设计
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升膜蒸发器实验报告
升膜蒸发器是一种高效闪蒸蒸发器,液料从蒸发器底部进入加热管,受热沸腾后迅速进行汽化,在管中央出现蒸汽柱,蒸发柱带动液料上升,沿着管壁管壁形成膜状,加快了物料的蒸发。
原液经过预热后接近沸点,由加热管底部进入升膜式蒸发器内,为了提升蒸发效率,提高二次蒸汽上升速度,物料沿着换热管内壁成膜状流动蒸发着。
当原液上升到达蒸发器加热室顶部时原液已经达到所需蒸发浓度,此时将达到要求的原液由分离室底部排出即可,期间产生的二次蒸发器经过分离板去除掉气泡、水珠、杂物后可继续作为热源回用。
升膜蒸发器的结构包括预热器、蒸发室、分离器、压缩机、控制系统。
蒸发系统中的加热室和加热室上部的气液分离器,加热室一侧有进料口和冷凝水出口。
中部设有蒸汽进口,顶端一侧有出气口,蒸发器内部中设有加热管,和通过管道连接物料预热器。
升膜式蒸发器的结垢造就了它比较适合处理蒸发量较小,热敏性但是粘度又不大易气泡的物料。
物料加热沸腾后进入设备在加热室加热沸腾产生二次蒸汽,二次蒸汽带动液料成膜装上升流动,完成蒸发。
蒸发器的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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设计任务书1、设计题目:年处理量为9000吨苹果汁蒸发器装置的设计;试设计一套三效并流加料的蒸发器装置,要求将固形物含量15%的桃浆溶液浓缩到70%,原料液沸点进料。
第一效蒸发器的饱和蒸汽温度为100℃,冷凝器的绝对压强为20kPa。
2、操作条件:(1)苹果汁固形物含量:入口含量15%,出口含量70%;(2)加热介质:温度为100℃的饱和蒸汽,各效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;(3)每年按300天计,每天20小时连续生产。
3、设计任务:(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)绘制蒸发装置的流程图,并编写设计说明书。
目录设计任务书 (1)第1章绪论 (3)1.1蒸发技术概况 (3)1.1.1蒸发 (3)1.1.2发生条件 (3)1.1.3蒸发的两个基本过程 (3)1.1.4影响因素 (3)1.1.5影响蒸发的主要因素 (4)1.2蒸发设备 (4)1.2.1蒸发器 (4)1.2.2蒸发器分类 (4)1.2.3蒸发器的特点 (5)1.3蒸发操作的分类 (8)1.4蒸发在工业生产中的应用 (8)第2章设计方案 (9)2.1蒸发器的选择 (9)2.2蒸发流程的选择 (9)2.3操作条件 (10)第3章蒸发器的工艺计算 (11)3.1估计各效蒸发量和完成液浓度 (11)3.2估计各效溶液的沸点和有效总温度 (11)3.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发器水量的初步计算 (13)3.4蒸发器传热面积的估算 (14)3.5有效温差的分配 (15)3.6校正 (15)3.7设计结果一览表 (17)3.8符号说明 (18)第四章蒸发器主要结构工艺尺寸的设计 (20)4.1 加热管的选择和管束的初步估计 (20)4.2加热室直径及加热管数目的确定 (20)4.3分离室直径与高度的计算 (20)4.4接管尺寸的确定 (21)4.4.1溶液进出口管 (21)4.4.2加热蒸汽与二次蒸汽接管 (22)4.4.3 冷凝水出口管 (22)4.5蒸发设备的数据 (22)参考文献 (23)结束语 (24)第一章绪论1.1蒸发技术概况1.1.1蒸发蒸发是使含有不挥发性溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽,从而使溶液中溶质的浓度提高的单元操作。
薄膜蒸发器的优化设计方案薄膜蒸发器作为一种新型高效的蒸发设备,其广泛应用为工业生产带来了巨大的经济效益,在真空薄膜蒸发器的设计中,传热部分的计算关系到整个蒸发器产出高质量产品的重要依据,杭州安研经过多年不断研发优化薄膜蒸发器设计,总结出以下优化设计方案。
一、蒸发概述蒸发是重要的化工单元操作之一,蒸发操作是用加热的方法,在沸腾状态下,使溶液中的水分或其他具有挥发性的溶剂、部分汽化移除,其溶液中溶质数量不变,从而使溶液被浓缩。
因此,蒸发过程是一个热量传递过程。
工业生产中蒸发操作的主要有三个:1、为了提高水溶液中溶质的浓度。
2、为了浓缩溶液和回收溶剂。
3、通过蒸发制备纯净的溶剂。
蒸发操作可在加压、常压、真空下进行,为了保持产品生产过程的系统压力,则蒸发需在加压状态下操作。
对于热敏性物料为了保证产品质量,在较低温度下蒸发浓缩,则需采用真空操作以降低溶液的沸点。
因此,一般无特殊要求的溶液,则采用常压蒸发为宜。
二、薄膜蒸发器概述薄膜蒸发器又称机械搅拌式薄膜蒸发器,它具有普通蒸发器的优点,广泛应用于化工、轻工、制药、环保、食品等行业,为工业生产带来了巨大的经济效益。
三、薄膜蒸发器优化设计薄膜蒸发器产品的设计现状是:工作效率低,劳动强度大,影响了产品设计和开发周期。
薄膜蒸发器设计辅助软件,能极大的减少设计计算量,提高设计效率,具有较高的工程应用价值。
设计主要是对真空薄膜蒸发器的传热部分进行优化设计,针对物料在薄膜蒸发器的传热过程,参数对薄膜蒸发器传热效率的影响等方面,对薄膜蒸发器优化设计,提高产品质量。
进料温度对薄膜蒸发器的传热部分有很大影响,薄膜蒸发器与其他蒸发器一样,传递热量主要是用以汽化潜热,在沸点或者接近沸点进料,能比较合理的利用传热面积。
1、进料温度低。
如果在低于操作条件下的沸点进料时,则相当的蒸发面积仅用于预热,而减少了作为蒸发的传热面积,因为预热时的给热系数大大低于蒸发时的给热系数。
2、进料温度高,可以降低料液的粘度,有助于料液在加热面上呈膜状分布。
《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。
升膜式蒸发器工作原理
升膜式蒸发器是一种常见的热交换设备,它在化工、食品、制药等领域广泛应用。
它通过蒸发器内的加热管将液体蒸发成蒸汽,然后将蒸汽与需要被加热的流体进行传热,实现对流体的加热或浓缩。
本文将介绍升膜式蒸发器的工作原理,帮助读者更好地理解其工作过程。
首先,升膜式蒸发器的工作原理基于蒸发换热。
当加热管内的热传导介质(如
蒸汽)进入蒸发器内部时,液体在加热管外表面形成一层薄膜。
这一薄膜在加热的作用下逐渐升膜,形成蒸汽与液体之间的传热界面,从而使得液体蒸发成蒸汽。
蒸汽在薄膜内部形成,并与液体一起向上流动,完成了蒸发过程。
其次,升膜式蒸发器的工作原理还涉及传热与传质过程。
在薄膜内部,蒸汽与
液体之间存在着传热和传质的过程。
蒸汽的温度高于液体,因此在传热的同时,还会发生传质的现象。
这样,液体中的挥发性成分会随着蒸汽一起蒸发,从而实现了对液体的浓缩或者对流体的加热。
最后,升膜式蒸发器的工作原理还包括了蒸汽与液体的分离过程。
在蒸发过程
完成后,蒸汽与液体需要进行分离,以便分别用于传热和回收。
通常情况下,蒸汽和液体会在蒸发器内部的分离装置中进行分离,然后分别被送往下一步的工艺流程。
总的来说,升膜式蒸发器的工作原理包括蒸发换热、传热传质和蒸汽液体分离
三个基本过程。
通过这些过程,升膜式蒸发器能够实现对流体的加热或浓缩,广泛应用于化工过程中。
希望本文能够帮助读者更好地理解升膜式蒸发器的工作原理,为实际工程应用提供参考。
. . . .蒸发器的构造2循环型(非膜式)蒸发器2膜式(单程型)蒸发器3蒸发器的设计5蒸发器的选择5蒸发工艺的设计计算5蒸发器的主要构造工艺尺寸的设计6蒸发装置的辅助设备的设计8 蒸发器的构造和设计[XX][学号][班级]蒸发器主要由加热室及别离室组成。
按加热室的构造和操作时溶液的流动情况,可将工业中常用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。
〔2〕悬筐式蒸发器二、膜式(单程型)蒸发器上述各种蒸发器的主要缺点是加热室内滞料量大,致使物料在高温下停留时间长,特别不适于处理热敏性物料。
在膜式蒸发器内,溶液只通过加热室一次即可浓缩到需要的浓度,停留时间仅为数秒或十余秒钟。
操作过程中溶液沿加热管壁呈传热一) 升膜蒸发器〔一) 升膜蒸发器升膜蒸发器的构造如下图,加热室由单根或多根垂直管组成,加热管长径之比为100~150,管径在25~50mm之间。
原料液经预热到达沸点或接近沸点后,由加热室底部引入管内,为高速上升的二次蒸汽带动,沿壁面边呈膜状流动、边进展蒸发,在加热室顶部可到达所需的浓度,完成液由别离器底部排出。
二次蒸汽在加热管内的速度不应小于l0m/s,一般为20~50m/s,减压下可高达100~160m/s或更高。
(二) 降膜蒸发器假设蒸发浓度或粘度较大的溶液,可采用降膜蒸发器,它的加热室与升膜蒸发器类似。
原料液由加热室顶部参加,经管端的液体分布器均匀地流人加热管内,在溶液本身的重力作用下,溶液沿管内壁呈膜状下流,并进展蒸发。
为了使溶液能在壁上均匀布膜,且防止二次蒸汽由加热管顶端直接窜出,加热管顶部必须设置加工良好的液体分布器。