课程设计-蒸发器
蒸发器的设计课程设计
蒸发器的设计课程设计如何设计一个高效的蒸发器？1. 概述蒸发器的重要性及其在各个领域的应用。
蒸发器是一种在化学、物理、环境等领域广泛应用的关键设备。
它通过将液体转化为气体，将热量从液体中传递出来，实现了物质的分离和纯化。
蒸发器在化工工业中被广泛用于制备纯度较高的化合物，水处理领域中用于去除水中的溶解物质，以及食品和制药行业中用于浓缩和干燥。
设计一个高效的蒸发器对于提高生产效率、降低能源消耗和保护环境具有重要意义。
2. 确定设计目标和考虑因素。
在设计一个高效的蒸发器时，我们需要明确设计目标和考虑因素。
我们需要确定所需的蒸发率和分离效果。
我们需要考虑操作条件，如温度、压力和流量，以及物料的性质和流动特性。
还需要考虑设备的结构和材料选择，以及能源消耗和操作成本等因素。
3. 蒸发器的类型及其适用范围。
蒸发器可以根据不同的工作原理和结构特性分为多种类型，如传统的批量蒸发器、循环蒸发器、薄膜蒸发器和闪蒸器等。
每种类型的蒸发器都有其适用的范围和优缺点。
在选择蒸发器类型时，我们需要综合考虑物料的性质、流量和纯度要求等因素。
4. 设计步骤及关键考虑点。
设计一个高效的蒸发器需要经过一系列的步骤和考虑点。
我们需要明确所需的蒸发率和分离效果，以确定蒸发器的尺寸和操作条件。
我们需要选择合适的蒸发器类型，并考虑其结构和材料选择。
我们需要通过流体力学和热力学计算，以确定蒸发器的流动特性和能量传递效率。
我们需要进行实验验证和性能测试，以确保设计的蒸发器能够满足设计要求。
5. 设计案例和优化思路。
在设计一个高效的蒸发器时，我们可以借鉴已有的设计案例和优化思路。
通过优化蒸发器的结构和加强传热表面积，可以提高蒸发器的传热效率和蒸发率。
采用先进的控制系统和自动化设备，可以提高蒸发器的运行稳定性和能源利用效率。
6. 结论和个人观点。
设计一个高效的蒸发器是一项复杂而重要的工作。
它需要充分考虑物料的性质、流动特性和纯度要求，同时也要考虑蒸发器的结构和材料选择，以及操作条件和能源消耗等因素。
蒸发器课程设计
蒸发器主体为加热室和分离室，蒸发器的主要结构尺寸包括：加热室和分离室的直径及高度；加热管的规格、长度及在花板上的排列方式、连接管的尺寸。
这些尺寸的确定取决于工艺计算结果，主要是传热面积。
3.1加热管的选择和管数的初步估计3.1.1管子长度的选择根据溶液结垢的难易程度、溶液的起泡性和厂房的高度等因素来考虑。
本次设计选用外循环式蒸发器，国产外循环式蒸发器蒸发器的管长一般从2560到3000mm不等，具体参考《糖汁加热与蒸发》⑴第139页表6-1，再根据糖汁的黏度情况，选择加热管以及板管型号如下表3-1所示：表3-1加热选择参数因加热管固定在管板上，管板选择考虑到管板厚所占有的传热面积，以及因焊接所需要每端留出的剩余长度，则计算理论管子数n时的管长实际可以按以下公式计算：L=(L0-0.1 )m=3-0.1=2.9 m前面已经计算求得各效面积A取500m2n= = =1307加热管的排布方式按正三角形排列，查《常用化工单元设备设计》[3]第163页表4-6，知道当管数为1303时，排布为a=19层，1307与1303相差不大，在这可以取19层进行计算。
其中排列在六角形内管数为=1027根，其余排列在弓形面积内，如果按标准间距即管间距离54mm排列，则有四根管排不下，四根管的总面积为：A3=3.1415926 X 0.042 >2.9 >3=1.53 m 2鉴于前面已经取1.11的安全系数，如果现在取1303根管，则总面积为：=500-1.53=498.47 安全系数为K= =1.108在安全系数范围内，所以可以不要三根管，取1303根。
3.1.2加热壳体的直径计算D=t(b-1)+2eD-----壳体直径，m ;t -- 管间距，m ；b-----沿直径方向排列的管子数目；e-----外层管的中心到壳体内壁的距离，一般取e=(1.0〜1.5)d0,在此取1.5。
b =2a-仁2 1X 仁37D=0.054 (37-1)+2 X.5 X.042 =2.07m参考《糖厂技术准备 第三册》⑹第198页表9-2,本次设计常用标准形式的外循环 式蒸发器，型号为TWX-550,有关参数如下表所示取标准的壳体直径为2400mm ，具体参数如下表3-2-1，3-2-2所示： 表外循环管蒸发器有关技术参数表3-2-2管蒸发器有关技术参数3.3分离室直径与高度的校核分离室的直径取决于分离室的体积，而分离室体积又与二次蒸汽的体积流量及蒸发 体积强度有关。
单效蒸发器课程设计
单效蒸发器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解单效蒸发器的基本原理及其在化工生产中的应用。
2. 学生能够掌握单效蒸发器的主要结构、操作流程及影响蒸发效果的各项因素。
3. 学生能够运用相关公式计算单效蒸发器中的热量传递、溶液浓度变化等。
技能目标：1. 学生能够通过观察、分析，正确绘制单效蒸发器的示意图，并标注主要部件。
2. 学生能够运用实验数据，进行简单的热量计算和溶液浓度分析。
3. 学生能够运用所学的知识，设计简单的单效蒸发器实验方案。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对化工设备的好奇心，激发学习化学工程知识的兴趣。
2. 学生通过实验和问题解决，培养团队合作精神和解决问题的能力。
3. 学生认识到化工技术在生产生活中的重要性，增强环保和节能意识。
课程性质：本课程为应用化学或化学工程及相关专业的高年级学生设计，强调理论知识与实践操作的相结合。
学生特点：学生已具备一定的化学基础和实验技能，具有一定的分析问题和解决问题的能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重启发式教学，引导学生通过实验、案例等方式，将理论知识应用于实际问题中，提高学生的实际操作能力和创新思维。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本节教学内容主要包括以下几部分：1. 单效蒸发器的基本原理：介绍蒸发器的定义、工作原理及其在化工生产中的应用。
2. 单效蒸发器的结构及主要部件：分析蒸发器的结构特点，包括加热室、蒸发室、冷凝器等主要部件的作用。
3. 影响单效蒸发器蒸发效果的因素：讨论温度、压力、溶液的性质和浓度等对蒸发效果的影响。
4. 热量传递与溶液浓度计算：讲解在单效蒸发器中热量传递的基本原理，以及如何计算溶液在蒸发过程中的浓度变化。
5. 实验操作与案例分析：指导学生进行单效蒸发实验，分析实验数据，探讨实际操作过程中可能遇到的问题及解决方案。
教学内容安排如下：第一课时：基本原理、结构及主要部件介绍。
大学毕业设计蒸发器设计(一)2024
大学毕业设计蒸发器设计（一）引言概述：蒸发器是一种关键的热交换设备，广泛应用于各种工业领域。
本文将针对大学毕业设计项目的蒸发器设计展开详细的讨论。
在接下来的正文中，我们将分为五个大点，探讨蒸发器设计的相关内容，包括热传导理论、传热面积计算、流体流动分析、参数优化以及最终设计方案。
通过这些内容的阐述，旨在为读者提供一些有益的指导，以便成功完成大学毕业设计蒸发器的设计。
正文：1. 热传导理论1.1 热量传导基本原理1.2 热传导定律1.3 常见材料的热导率数据1.4 材料选择与蒸发器设计的关系1.5 热传导分析在蒸发器设计中的应用2. 传热面积计算2.1 传热面积的概念及影响因素2.2 简化传热面积计算方法2.3 复杂传热面积计算方法2.4 计算结果的验证与修改2.5 传热面积计算在蒸发器设计中的应用3. 流体流动分析3.1 流体流动基本原理3.2 流动类型与蒸发器设计的关系3.3 流动参数的测定与分析3.4 流体流动模拟方法3.5 流体流动分析在蒸发器设计中的应用4. 参数优化4.1 设计参数的选择与优化4.2 热导率及流体流动参数的优化4.3 整体性能指标的优化4.4 材料成本与性能的综合考虑4.5 多目标优化方法及应用5. 最终设计方案5.1 设计方案的制定与评估5.2 设计方案的绘图与说明5.3 设计方案的成本估计5.4 设计方案的可行性分析5.5 最终设计方案的总结与推广总结：通过对大学毕业设计蒸发器设计的详细讨论，我们从热传导理论、传热面积计算、流体流动分析、参数优化以及最终设计方案等五个大点展开讨论。
我们明确了热传导理论对蒸发器设计的重要性，以及传热面积计算、流体流动分析和参数优化在设计过程中的应用。
最后，我们提出了一个最终设计方案，概述了其制定与评估过程，并对设计方案的可行性与推广进行了总结。
希望本文对读者在进行大学毕业设计蒸发器设计时能够提供有益的指导与参考。
蒸发器的设计课程设计
蒸发器的设计课程设计
蒸发器是一种常见的设备，广泛应用于化工、制药、食品加工等行业。
它通过加热液体，将其中的溶质蒸发出来，从而实现分离和纯化的目的。
在蒸发器的设计课程设计中，我们需要考虑的因素有很多，包括性能、结构、材料、能耗等等。
首先，我们需要考虑蒸发器的性能。
不同行业对蒸发器的性能要求是不同的，有的需要高效率、大产量，有的需要高纯度、低能耗。
因此，在设计蒸发器时，我们需要根据实际需求确定蒸发器的性能指标，并通过合理的结构设计和优化的操作条件来实现这些指标。
其次，蒸发器的结构设计也非常重要。
蒸发器通常由加热器、蒸发器和冷凝器组成，其结构形式有多种，如单效蒸发器、多效蒸发器、外循环蒸发器等。
在设计过程中，我们需要根据实际情况选择合适的结构形式，并优化各个部件的设计，以提高蒸发器的效率和稳定性。
同时，材料的选择也是蒸发器设计中需要考虑的因素之一。
蒸发过程中，蒸发器内部会受到高温和腐蚀性物质的侵蚀，因此蒸发器的材料需要具备良好的耐高温和耐腐蚀性能。
常用的材料有不锈钢、钛合金、玻璃钢等，选择合适的材料可以延长蒸发器的使用寿命。
最后，能耗也是一个需要考虑的因素。
蒸发器的能耗与其结构、操作条件、介质等因素密切相关。
在设计蒸发器时，我们需要通过合理的设计和优化的操作条件来降低能耗，提高蒸发器的能源利用效率。
总之，蒸发器的设计课程设计需要综合考虑性能、结构、材料和能耗等因素，通过合理的设计和优化的操作条件来实现预期的蒸发效果。
只有在综合考虑各个方面的因素并进行合理的设计和优化，才能设计出性能优良、稳定可靠的蒸发器。
管壳式蒸发器课程设计
管壳式蒸发器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解管壳式蒸发器的基本结构、工作原理及其在工业中的应用。
2. 学生能够描述管壳式蒸发器的热量传递过程，掌握其主要设计参数及其影响。
3. 学生能够解释并计算管壳式蒸发器中的物料平衡和能量平衡。
技能目标：1. 学生能够运用所学的理论知识，分析实际工程案例中管壳式蒸发器的设计与操作问题。
2. 学生能够通过实验或模拟软件，进行管壳式蒸发器的简单设计与性能分析。
3. 学生能够运用科学的方法，对管壳式蒸发器进行故障诊断和优化建议。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工设备设计与制造的热爱，激发其探究精神和创新意识。
2. 强化学生的环保意识，使其认识到节能减排在化工过程中的重要性。
3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与表达能力，为将来从事相关工作奠定基础。
课程性质分析：本课程为高中化学或物理选修课程，涉及化工设备知识，注重理论联系实际。
学生特点分析：高中年级学生已具备一定的物理、化学知识基础，具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。
教学要求：结合学生特点，通过理论讲解、案例分析、实验操作等形式，使学生在理解基础知识的同时，提高解决实际问题的能力。
将课程目标分解为具体可衡量的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 管壳式蒸发器的基本概念与结构特点：包括管壳式蒸发器的定义、类型、结构组成及其在化工生产中的应用。
教材章节：第三章第二节“换热器与蒸发器”2. 管壳式蒸发器的工作原理与热量传递：讲解管壳式蒸发器内液体的蒸发过程、热量传递方式及其对蒸发效率的影响。
教材章节：第三章第三节“热量传递过程”3. 管壳式蒸发器设计参数及影响：分析设计参数如温差、流速、换热面积等对蒸发效果的影响。
教材章节：第三章第四节“换热器的设计与计算”4. 管壳式蒸发器的物料平衡与能量平衡：通过实际案例分析，使学生掌握蒸发过程中的物料与能量平衡计算方法。
教材章节：第四章第一节“化工过程中的物料与能量平衡”5. 管壳式蒸发器实验操作与性能分析：组织学生进行实验操作，观察蒸发器性能，分析实验数据，提高实际操作能力。
果汁蒸发器课程设计
果汁蒸发器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解蒸发的基本概念，掌握影响蒸发速度的因素；2. 学生能运用数学方法进行简单的数据分析和处理，建立蒸发过程与时间、温度等因素的关系；3. 学生了解果汁蒸发器的构造和工作原理。
技能目标：1. 学生能够设计并进行简单的科学实验，通过观察和记录果汁蒸发过程，培养实验操作能力；2. 学生能够运用科学探究方法，对蒸发速度的影响因素进行假设、验证和总结；3. 学生能够通过团队合作，共同完成果汁蒸发器的制作，提高动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对科学产生浓厚的兴趣，激发探究未知世界的热情；2. 学生在学习过程中，养成观察、思考、提问的好习惯，培养科学精神；3. 学生通过实践活动，认识到团队合作的重要性，增强集体荣誉感；4. 学生在课程中，关注环保和资源利用，培养节能环保意识。
课程性质：本课程为小学四年级科学课程，结合学生年龄特点，以实验和实践为主，注重培养学生的动手操作能力、观察思考能力和团队合作意识。
学生特点：四年级学生对新鲜事物充满好奇，具备一定的观察能力和动手能力，但需进一步培养科学探究方法和团队协作能力。
教学要求：教师需引导学生通过实践活动，掌握蒸发的基本概念和影响因素，培养学生的科学素养和环保意识。
同时，注重学生个体差异，因材施教，确保每位学生都能在课程中取得实际收获。
二、教学内容1. 导入新课：通过讨论日常生活中的蒸发现象，如晒衣服、煮水等，激发学生对蒸发的好奇心和探究欲望。
相关教材章节：科学课本第四章《水的变化》。
2. 知识讲解：（1）蒸发的基本概念；（2）影响蒸发速度的因素：温度、表面积、空气流动等；相关教材章节：科学课本第四章第2节《蒸发》。
3. 实践活动：（1）设计并实施果汁蒸发实验，观察和记录蒸发过程；（2）分析实验数据，探讨影响蒸发速度的因素；（3）制作果汁蒸发器，了解其构造和工作原理；相关教材章节：科学课本第四章第3节《实验：果汁蒸发器》。
课程设计 蒸发器
第一章蒸发操作条件的确定蒸发作为化工产品工艺制造过程中的单元操作，有多种不同的设备，不同的流程和不同的操作方式。
蒸发操作条件的确定主要指蒸发器加热蒸汽的压强（或温度），冷凝器的操作压强（或温度）的确定，正确选择蒸发的操作条件，对保证产品质量和降低能耗极为重要。
1.1加热蒸汽压强的确定通常被蒸汽的溶液有一个允许的最高温度，若超过了此物料就会变质，破坏或分解，这是确定加热蒸汽压强的一个依据。
应使操作在低于最大温度范围内进行，可以采用加压蒸发，常压蒸发或真空蒸发。
一些化工厂，常装设蒸汽机或透平机以驱动发电机发电，因而蒸发用汽应考虑用蒸汽机、透平机的乏汽，直接采用未经做功的锅炉蒸汽进行减压蒸发是不经济的，乏汽压强一般在200～400 kPa左右。
蒸发是一个消耗大量加热蒸汽而又产生大量二次蒸汽的过程。
从节能的观点出发，应充分利用二次蒸汽作为其它加热用的热源，即要求蒸发装置能够提供温度较高的二次蒸汽。
这样既可减少锅炉产生蒸汽的消耗量，又可以减少末效进入冷凝器的二次蒸汽量，提高了蒸汽利用率。
因此，能够采用较高温度的饱和蒸汽作为加热蒸汽的有利的，但通常所用饱和蒸汽的温度不超过180 ℃,超过时相应的压强就很高,这样增加加热的设备费和操作费。
一般的加热蒸汽压强在400～800 kPa范围之内。
此次设计方案中加热蒸汽压强定为675 kPa（绝压）。
1.2 冷凝器操作压强的确定若一效采用较高压强的加热蒸汽，则末效可采用常压或加压蒸汽，此时末效产生的二次蒸汽具有较高的温度，可以全部利用。
而且各效操作温度高时，溶液粘度低，传热好。
若一效加热蒸汽压强低，末效应采用真空操作。
此时各效二次蒸汽温度低，进入冷凝器冷凝需消耗大量冷却水，而且溶液粘度大，传热差。
但对于那些热敏性物料的蒸发，为充分利用热源还是经常采用的。
对混合式冷凝器，其最大的真空度取决于冷凝器内的水温和真空装置的性能。
通常冷凝器的最大真空度为80～90 kPa。
此次设计方案中冷凝器压强定为20 kPa（绝压）。
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过程设备原理课程设计题目：NaOH水溶液蒸发装置的设计学院：制造科学与工程学院系别: 过程装备与控制工程班级: 过控1102学生姓名：周伟学号： 20116201指导老师：张健平设计时间： 2014/7/4《过程设备原理课程设计》任务书题目：NaOH水溶液蒸发装置的设计一、设计原始数据（1）设计任务：处理量：7.92×104（吨/年）（7.92×104，9.95×104，1.667×105）；料液浓度： 4.7% （4.7％，10.6%）质量%；产品浓度：23.7% （23.7%，30%）质量%；加热蒸汽温度151 （℃）（151，158.1）；末效冷凝器的温度49 （℃）（49，59.6）。
（2）操作条件：加料方式：三效并流加料；原料液温度：第一效沸点温度；各效蒸发器中溶液的平均密度：ρ1=1014kg/m3，ρ2=1060kg/m3，ρ=1239kg/m3；3加热蒸汽压强：500kPa；冷凝器压强：20kPa；各效蒸发器的总传热系数：K1=1500W/（m2•K），K2=1000W/（m2•K），K3=600W/（m2•K）；各效蒸发器中液面的高度：1.5m；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。
（3）设备型式：中央循环管式蒸发器。
（4）厂址：四川绵阳。
（5）工作日：每年300天，每天24小时连续运行。
二、基本要求（1）设计方案的简介：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）绘制工艺流程图及蒸发器设计条件图。
（5）设计结果汇总。
（6）对设计过程的评述和有关问题的讨论。
（7）编写课程设计说明书。
三、参考资料[1] 中国石化集团上海工程有限公司等. 化工工艺设计手册（第四版上、下册）. 北京: 化学工业出版社, 2009.[2]尾范英郎（日）著. 徐忠权译. 热交换设计手册. 北京: 化学工业出版社, 1981.[3]时钧, 汪家鼎. 化学工程手册. 北京: 化学工业出版社, 1996.[4]卢焕章. 石油化工基础数据手册. 北京: 化学工业出版社, 1982.[5]陈敏恒，丛德兹. 化工原理(上、下册)(第二版). 北京: 化学工业出版社, 2000.[6]大连理工大学化工原理教研室. 化工原理课程设计. 大连: 大连理工大学出版社, 1994.[7]柴诚敬, 刘国维, 李阿娜. 化工原理课程设计. 天津: 天津科学技术出版社, 1995.目录目录II目录1 设计方案简介 (1)1.1 设计方案论证 (1)1.2 蒸发器简介 (1)2 设计任务 (3)2.1 估算各效蒸发量和完成液浓度 (3)2.2 估算各效溶液的沸点和有效总温度差 (3)2.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算 (6)2.4 蒸发器传热面积的估算 (7)2.5 有效温差的再分配 (7)2.6 重复上述计算步骤 (8)2.7 计算结果列表 (11)3 蒸发器的主要结构尺寸的计算 (12)3.1 加热管的选择和管数的初步估算 (12)3.2 循环管的选择 (12)3.3 加热室直径及加热管数目的确定 (12)3.4 分离室直径和高度的确定 (12)3.5 接管尺寸的确定 (13)4 蒸发装置的辅助设备的选用计算 (15)4.1 气液分离器 (15)4.2 蒸汽冷凝器的选型设计 (15)5 评述 (19)5.1 可靠性分析 (19)5.2 个人感想 (19)6 参考文献 (20)第一章绪论1 设计方案简介1.1 设计方案论证多效蒸发的目的是：通过蒸发过程中的二次蒸汽再利用，以节约蒸汽的消耗，从而提高蒸发装置的经济性。
目前根据加热蒸汽和料液流向的不同，多效蒸发的操作流程可以分为平流、逆流、并流和错流等流程。
本设计根据任务和操作条件的实际需要，采用了并流式的工艺流程。
下面就此流程作一简要介绍。
并流流程也称顺流加料流程（如图1），料液与蒸汽在效间同向流动。
因各效间有较大的压力差，液料自动从前效流到后效，不需输料泵；前效的温度高于后效，料液从前效进入后效呈过热状态，过料时有闪蒸出现。
此流程有下面几点优点：①各效间压力差大，可省去输料泵；②有自蒸发产生，在各效间不必设预热管；③由于辅助设备少，装置紧凑，管路短，因而温度损失小；④装置操作简便，工艺条件稳定，设备维修工作减少。
同样也存在着缺点：由于后效温度低、浓度大，因而料液的黏度增加很大，降低了传热系数。
因此，本流程只适应于黏度不大的料液。
1.2 蒸发器简介随着工业蒸发技术的发展，蒸发设备的结构与型式亦不断改进与创新，其种类繁多，结构各异。
根据溶液在蒸发中流动情况大致可分为循环型和单程型两类。
循环型蒸发器可分为循环式、悬筐式、外热式、列文式及强制循环式等；单程蒸发器包括升膜式、降膜式、升－降膜式及刮板式等。
还可以按膜式和非膜式给蒸发器分类。
工业上使用的蒸发设备约六十余种，其中最主要的型式仅十余种。
本设计采用了中央循环管式蒸发器，下面就其结构及特点作简要介绍。
中央循环管式蒸发器（如图2）又称标准蒸发器。
其加热室由一垂直的加热管束（沸腾管束）构成，管束中央有一根直径较大的管子叫做中央循环管，其截面积一般为加热管束截面积的40%~100%。
加热管长一般为1~2m，直径25~75mm，长径比为20~40。
其结构紧凑、制造方便、操作可靠，是大型工业生产中使用广泛且历史长久的一种蒸发器。
至今在化工、轻工等行业中广泛被采用。
但由于结构上的限制，其循环速度较低（一般在0.5m/s以下）；管内溶液组成始终接近完成液的组成，因而溶液的沸点高、有效温差小；设备的清洗和检修不够方便。
其适用于结垢不严重、有少量结晶析出和腐蚀性较小的溶液。
并流加料三效蒸发的物料衡算和热量衡算的示意图如图所示：第二章设计任务2.1 估算各效蒸发量和完成液浓度总蒸发量：W=11000*（1-0.047/0.237）=8819设三效蒸发：W1:W2:W3=1:1.1:1.2W=W1+W2+W3=3.3WW1=8819/3.3=2672.4 kg/hW2=1.1*2672.4=2039.7 kg/hW3=1.2*2672.4=3206.9kg/h得到各效料液浓度：X1=FX0/(F-W1)=11000*0.047/(11000-2672.4)=0.0621X2=FX0/(F-W1-W2)=11000*0.047/(11000-2672.4-2939.7)=0.0960X3=0.2372.2估算各效溶液的沸点和有效总温度差P1=500 KPa P k=20KPa各效之间的平均压差：∑△P=P1-P k=500-20=480 KPaΔP i=ΣΔP/3=160 KPa故P1=500-ΔP I=500-160=340 KPaP2=P1-ΔP i=340-160=180 KPaP3=20 KPa对第一效：查的常压下浓度为6.21%的NaOH沸点为101.6℃Δ＇=101.6-100=1.6℃查的二次蒸汽为640 KPa时的饱和温度为T1＇=137.7℃r＇=2155.2 KJ/Kg Δ＇=0.0162*（137.7+273）2 /2155.2*1.6=2.0℃液层的平均压力P avi=340+1014*9.81*1.5/（2*103）=347.5 KPa此压力下的水的沸点138.5℃Δ＇＇=138.5-137.7=0.8℃取Δ＇＇＇=1℃则第一效溶液的温度t1=T1＇+Δ＇+Δ＇＇+Δ＇＇＇=137.7+1.6+0.8+1=141.1℃对第二效：查的9.6%的NaOH溶液沸点为102.8℃Δ＇常=102.8-100=2.8℃二次蒸汽在180KPa时饱和温度为T2＇=116.6℃r2＇=2214 KJ/KgΔ＇=0.0162*（116.6+273）2 /2114*2.8=3.1℃液层的平均压力P av2=180+1060*9.81*1.5/（2*103）=187.7 KPa此时水的沸点为118℃Δ＇＇=118-116.6=1.4℃取Δ＇＇＇=1℃第二效溶液温度t2= T2＇+Δ＇+Δ＇＇+Δ＇＇＇=116.6+3.1+1.4+1=122.1℃对第三效：查的23.7%的NaOH溶液沸点为110℃Δ＇常=110-100=10℃二次蒸汽在20KPa时饱和温度为T3＇=60.1℃r2＇=2355 KJ/KgΔ＇=0.0162*（60.1+273）2 /2355*2.8=7.6℃液层的平均压力P av3=20+1239*9.81*1.5/（2*103）=29.1 KPa此时水的沸点为68.2℃Δ＇＇=68.2-60.1=8.1℃取Δ＇＇＇=1℃第二效溶液温度t3= T3＇+Δ＇+Δ＇＇+Δ＇＇＇=60.1+7.6+8.1+1=76.8℃查的500KPa下饱和蒸汽温度为151.7℃汽化潜热为3113 KJ/Kg有效温度差∑Δt=（Ts-t k＇）-∑Δ∑Δt=151.7-60.1-26=65.6℃2.3求加热蒸汽量及各效蒸发量第一效为沸点加料有：T0=t1=141.1℃热利用系数η=0.98-0.7*（0.0621-0.0477）=0.978则W1=η1D1r1/r＇1=0.978*2113/2155.2*D1=0.959D1对第二效：η2=0.98-0.7*（0.096-0.0621）=0.956W2=η2[W1r2/r＇2+（FC po-W1C po）（t1-t2）/r＇2]=0.896W1+340.2对第三效：η3=0.98-0.7*（0.237-0.096）=0.881W3=η2[W1r2/r＇2+（FCpo-W1Cpo-W2Cpo）（t2-t3）/r＇3]=0.694W1+677.5W1+W2+W3=8819KJ/Kg解得：W1=3012 KJ/KgW2=3039 KJ/KgW3=2767.8 KJ/KgD1=3140.8 KJ/Kg2.4蒸发传热面积估算S i=Q i/K iΔt iQ1=D1*r1=3140.8*2113*103/3600=1.843*106 wΔt1=T1-t1=151.7-141.1=10.6℃S1=1.843*106/（1500*10.6）=151.9m2Q2=W1r2＇=3012*2214*1000/3600=1.852*106Δt2=T2-t2=137.7-122.1=15.6℃S2=1.852*106/（1000*15.6）=118.7m2Q3=W2r3＇=3039*2355*1000/3600=1.988*106Δt3=T3-t3=116.6-76.8=15.6℃S3=1.988*106/（600*39.8）=83.2m2误差：1-Smin/Smax=1-83.2/151.9=0.45 误差过大2.5 有效温差的再分配S=（S1Δt1+S2Δt2+S3Δt3）/∑Δt=（151.9*10.6+118.7*15.6+83.2*39.6）/65.6=103.3m2 重新分配有效温差Δt1＇=S1/S *Δt1=151.9/103.3*10.6=15.6℃Δt2＇=S2/S *Δt2=118.7/103.3*15.6=17.9℃Δt3＇=S3/S *Δt3=83.2/103.3*39.8=32.1℃2.6重复上述计算计算个料液浓度，由所求的的各效蒸发量可得各效料液浓度：X1=FX0/(F-W1)=11000*0.047/(11000-3012)=0.065X2=FX0/(F-W1-W2)=11000*0.047/(11000-3012-3039)=0.104X3=0.237计算各料液的温度，因末效完成液浓度和二次蒸汽压力均不变，个温度损失视为恒定值，故末效温度任为76.8℃t3=76.8℃T3=T2＇=t3+Δt3＇=76.8+7.6+8.1+1=93.5℃由第二效蒸汽温度T2＇以及第二效料液浓度X2查杜林线图得到第二效料液沸点为102.1℃。