年产20万吨碳酸钾蒸发车间设计(00001)
年产 20 万吨乙酸车间工艺设计
审阅 4、2019.05.06.～ 2019.05.17. 修改、完善论文并装订成册 5、2019.05.20.～ 2019.05.24. 准备毕业设计答辩相关事宜、完成答辩
必读参考资料： 1、 黄仲九，房鼎业. 化学工艺学[M]. 北京：高等教育出版社，2011. 2、 中国石化集团上海工程有限公司. 化工工艺设计手册（上）[M]. 北京：化学工业出版社， 2003. 3、 中国石化集团上海工程有限公司. 化工工艺设计手册（下）[M].北京：化学工业出版社， 2003. 4、 周莺，尹新，等. 乙酸生产现状与市场分析[J].化学工业与工程技术，2003，2：27-31. 5、 徐翠珍. 由甲醇与一氧化碳液相羰基化生产乙酸[J].石油化工，2004，2：192.
年产 20 万乙酸车间工艺设计
设计（论文）主要内容： 本次毕业设计以涉及乙酸生产的相关文献报道为主要设计依据，结合毕业实习中积累的相关工
业生产知识，如生产工艺流程、控制点、“三废”处理工艺、主要生产设备的布置、技术安全措施、 卫生要求、管道连接方式等，同时参考生产现场主要生产设备的操作规程、技术管理方法、主要操 作工序、操作条件等，完成设计任务。
年产20万吨硫酸厂的设计 毕业设计
酒泉职业技术学院毕业设计（论文）2013级石油化工生产技术专业题目：年产20万吨硫酸厂的设计毕业时间：2016年6月学生姓名：李小飞指导教师：徐晶班级：2013级石油化工生产技术（5）班二○一五年四月十日年产20万吨硫酸厂的设计摘要：硫酸作为一种基本的无机化工产品，在国民经济的很多部门如化工、轻工、冶金、化肥等领域都有着广泛的用途。
本设计采用了先进的两转两吸钒触媒接触法制硫酸技术，二氧化硫尾气采用了氨水溶液进行吸收并制得有用的副产物。
本设计的年生产能力为20万吨硫酸，其主要生产过程包括以下工序：硫铁矿的焙烧、炉气的净化、二氧化硫的转化、三氧化硫的吸收和尾气的处理。
本设计说明书的编制包括：硫酸生产原理与生产工艺流程的论证、物料衡算及防腐安全等内容。
关键词：硫酸; 接触法; 两转两吸流程一、综述（一）硫酸硫酸，俗称硫镪水，磺镪水，矾油等。
英文名sulfuric acid;oil of vitrol.分子式H2SO4，相对分子质量98.07。
纯品为无色，无臭，透明油状液体，市售的工业硫酸为无色至微黄色，甚至红棕色。
浓度98%左右的硫酸，市场上俗称为“九八酸”，把20%的发烟硫酸称为“104.5酸”，简称“105酸”。
硫酸是一种强酸。
作为二元酸，它有中性盐（硫酸盐）和酸式盐（硫酸氢盐）。
浓硫酸是强脱水剂，对于有机物和人的皮肤有强烈的破坏作用。
浓硫酸与硝酸混合，组成硝化剂，广泛应用于有机化合物的硝化过程。
硝酸与硫酸相互作用，产生NO2+离子，它与芳香族化合物反应，生成芳香族化合物的硝化衍生物，广泛用于炸药，医药，染料和食品等工业生产。
浓硫酸与发烟硫酸，三氧化硫，氯磺酸都是磺化剂，它们可以把磺酸基（—SO3H）引入有机化合物。
许多种医药，农药和染料的生产都是基于芳香族有机化合物的磺化。
（二)硫酸工业简介硫酸生主要是以各种含硫物质为原料（如FeS2、尾沙、硫磺等）制取二氧化硫气体，然后通过催化剂氧化成三氧化硫经吸收而生成硫酸。
年产20万吨酸乳生产车间设计
诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《年产20万吨酸乳生产车间设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
本人签名：日期：年月日年产20万吨酸乳生产车间设计摘要本设计主要研究几个方面内容：工艺流程确定及论证；厂区车间平面设计；物料衡算；热量衡算及主要设备的选型。
根据分析中国酸乳的发展前景，确立设计年产20万吨酸乳车间设计，选取了成熟的工艺以达到高产量、高品质的要求，以国标GB19302-2010为准则控制酸乳的的品质，将本设计酸乳的品质控制为原料乳要求占成品85%，要求成品含2.5%的蛋白质。
本设计根据实际设计产量和情况选择了板式热交换器作为冷却、加热和杀菌设备，计算其热量衡算，计算出各阶段的的热量，包括鲜奶冷却段、原料乳标准化段、均质杀菌段和发酵乳冷却段四个阶段，其热量分别算得4862500kJ/h、4084500 kJ/h、4084500 kJ/h和7215950 kJ/h。
最终根据设备的选型、热量衡算、GMP要求绘制出厂房车间CAD布置图。
关键词：酸乳车间工艺设计Design of Annual 20 Tonne Yogurt WorkshopABSTRACTThis paper mainly studies about the following context ,confirm and test the technological process ,plane design of the factory workshop ,material balance ,heat balance and mainly equipment selection .According to the development prospect Oder Chinese yogurt ,establish a design of a annual 20 tonne yogurt workshop ,choose the mature technology in order to reach the high production ,high quality .This paper ,the quality of yogurt requests the raw milk is 85% of the finished product ,the finished product must contain 2.5% protein .This is choose the plate heat exchanger as cooling ,heat and sterilization equipment according to the practical design production and situation ,then count its heat balance and the heat of every step ,including fresh milk cooling stage ,raw milk standardization stage ,homogeneity sterilization and fermented cooling stage ,they are heat are 4862500kJ/h、 4084500 kJ/h、4084500 kJ/h和7215950 kJ/h.Finally ,I draw the workshop CAD arrangement diagram according to the equipment selection ,heat balance and GMP standards.Key word：yogurt；workshop；technology；design目录摘要 (I)ABSTRACT.................................................................................................................................................... I I 1 前言 . (1)1.1酸乳（YOGHURT） (1)1.2酸乳的分类 (1)按成分分类（GB19302- 2010） (1)按发酵作用的特点分类 (1)1.2酸乳的作用 (2)1.2.1克服乳糖不耐症 (2)1.2.2酸乳可延长寿命 (2)1.2.3酸乳使人年轻 (2)1.3酸乳的发展与前景 (2)2 设计 (3)2.1设计方案 (3)2.1.1产品方案 (3)2.1.2生产车间结构 (4)2.1.3产品和产量的确定 (4)2.2工艺流程确定 (4)2.2.1搅拌型酸乳的工艺流程 (4)2.2.2凝固型酸乳的工艺流程 (5)2.3工艺论证和说明 (5)2.3.1原料乳的要求及检验 (5)2.3.2原料乳的净化 (5)2.3.3原料乳的标准化 (6)2.3.4均质 (6)2.3.5杀菌 (6)2.3.6接种和发酵 (7)2.3.7灌装 (7)2.3.8冷藏及出厂 (7)3 设备选型 (7)3.1选择设备的原则 (7)3.2主要设备选型 (8)3.2.1奶泵 (8)3.2.2奶液分离机 (8)3.2.3贮奶仓 (8)3.2.4均质机 (9)3.2.5换热器 (9)3.2.6保温罐 (9)3.2.7发酵罐 (9)3.2.8真空脱气机 (9)3.2.9灌装机 (10)3.2.10空气压缩机 (10)4 物料衡算 (10)4.1原料乳及成品乳的成分要求 (10)4.2原料乳标准化计算 (11)4.2.1稀奶油及脱脂乳成分的假定 (11)4.2.2每吨原料乳应进行脱脂的量（M） (12)4.2.3标准乳的成分 (12)4.2.4每吨原料乳可制得标准化乳的量（M1） (12)4.3车间物料衡算 (12)4.3.1原料乳的物料衡算 (12)4.3.2原辅材料的耗算 (13)5 热量衡算及相关设备选型 (14)5.1热交换设备类型的确定 (14)5.2热量衡算过程的说明 (15)5.3原料乳标准化阶段 (16)5.4预热杀菌、均质、高温灭菌阶段 (16)5.5发酵后混料、均质阶段 (18)6 总结 (19)参考文献 (19)谢辞 (20)附录 ................................................................................................................................. 错误!未定义书签。
年产量20万吨煤矿采矿设计
年产量20万吨煤矿采矿设计摘要近年来，煤炭行业的发展势头一直很好，越来越多的人力和资金投入到了煤矿的建设和生产中。
本设计就是在这样的的前提下对河南集团鹤壁六矿进行实地考察和实习后，经过认真而详细的分析，计算后撰写的。
本设计的井田面积为11.4万平方千米，年产量120万吨。
井田内煤层赋存比较稳定，煤层平均倾斜角度为20°，平均煤厚7.5m，整体地质条件比较简单，在井田范围中部有断层发育，矿井瓦斯和二氧化碳含量相对不高，涌水量也不大。
根据实际的地质资料情况主要对矿井开拓方式、准备方式和采煤方法进行了初步设计，该矿井设计采用立井两水平的开拓方式，综合机械化放顶煤回采工艺，走向长壁采煤法，用全部跨落法处理采空区。
矿井采用对角式通风，井底车场为刀把式环行车场，并对矿井运输、矿井提升、矿井排水和矿井通风等各个生产系统进行设备选型计算。
设计时根据现有经济技术条件，尽可能采用先进的开采技术和设备，以及对矿井安全技术措施和环境保护提出要求，完成整个矿井的初步设计。
矿井全部实现机械化，采用先进技术和借鉴已实现高产高效现代化矿井的经验，实现一矿一面高产高效矿井从而达到良好的经济效益和社会效益。
关键词：立井采区式走向长壁放顶煤AbstractIn recent years, the coal industry has gooddevelopment momentum, then more and more human and financial resources into the mine's construction and production. This design is the premise of this group of Henan Hebi Coal Mine six field visits and internship after careful and detailed analysis, written by calculation.The design of the mine covers an area of 114,000 sq km, annual output of 1,200,000 tons. Occurrence within the coal mine is relatively stable, the average tilt angle of coal seam 20 °, the average coal thickness 7.5m, the overall relatively simple geological conditions in the mine development of the scope of central fault, mine gas and relatively low carbon dioxide, water, not Chung . Geological data in accordance with the actual situation of the main ways to develop the mine, mining methods and methods to prepare a preliminary design, design of the mine shaft to open up the way the two-level, integrated mechanized top coal caving mining technology, to longwall mining method, using All cross-charged goaf treatment. Mine the use of diagonal ventilation, shaft ring road for Dao field, mine and transport, mine hoist, mine drainage and mine ventilation systems and other production equipment selection calculation. Designed in accordance with the existing economic and technological conditions, as far as possible the use of advanced mining technology and equipment, as well as mine safety technology and environmental protection measures required to complete the preliminary design of the entire mine. All mine mechanization, use of advanced technology and high production and high efficiency have been achieved from the modernization of the experience of mine, to achieve a high yield and efficiency of a mine shaft so as to achieve good economic and social benefits.Key word: The vertical shaft picks the area type to move towards the long wall Puts goes against the coal.本次毕业设计是据在河南煤化集团鹤壁六矿进行的毕业实习中所收集的矿井生产图纸和资料，并作了一些改动以后，对矿井进行的初步设计。
年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步《化工设计》课程设计说明书
《化工设计》课程设计说明书年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计学生学号：学生姓名：专业班级：化工工艺指导教师：起止日期：2012.11.26～2012.12.21化工设计课程设计任务书摘要作为LPG和石油类的替代燃料，目前二甲醚(DME)倍受注目。
DME是具有与LPG的物理性质相类似的化学品，在燃烧时不会产生破坏环境的气体，能便宜而大量地生产。
与甲烷一样，被期望成为21世纪的能源之一。
目前生产的二甲醚基本上由甲醇脱水制得，即先合成甲醇，然后经甲醇脱水制成二甲醚。
甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺，本设计采用气相法制备二甲醚工艺。
将甲醇加热蒸发，甲醇蒸气通过γ-AL2O3催化剂床层,气相甲醇脱水制得二甲醚。
气相法的工艺过程主要由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。
主要完成以下工作：1）精馏用到的二甲醚分离塔和甲醇回收塔的塔高、塔径、塔板布置等的设计；2）所需换热器、泵的计算及选型；关键词：二甲醚，甲醇，工艺设计。
Abstract:As LPG and oil alternative fuel, DME has drawn attentions at present. Physical propertie s of DME is similar for LPG, and don’t produce combustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to become 21st century energy resources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gas-phase process. This design uses a process gas of dimethyl ether prepared by dimethyl. Heating m ethanol to evaporation, methanol vapor through the γ-AL2O3catalyst bed, vapor methanol dehydration to dimethyl etherby. This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. Completed for the following work:1) Distillation tower used in separation of dimethyl ether and methanol recovery , column height of tower ,diameter, arrangement of column plate etc;2) The calculation and selection of heat exchanger, pump;Key words: dimethyl ether, methanol, process design目录摘要前言化工设计课程设计任务书................................................................................................................................. 前言.. 01 文献综述 01.1 二甲醚概述 01.1.1 二甲醚的发展现状 01.1.2 二甲醚的传统领域的应用及其拓展 01.2国内二甲醚市场简况 (1)1.2.1现状 (1)1.2.2 国内市场预测 (3)1.3国外二甲醚市场简况 (4)1.3.1现状 (4)1.3.2 国外市场预测 (5)1.4 原料说明 (6)1.6 二甲醚的主要技术指标 (7)1.6.1技术要求 (7)1.6.2试验方法 (8)2 DME产品方案及生产规模 (10)2.1 产品品种、规格、质量指标及拟建规模 (10)2.2 产品规格、质量指标 (10)2.3 产品方案分析及生产规模分析 (11)3 工艺流程介绍 (11)3.1生产方法简述 (11)3.2工艺流程说明 (13)3.3生产工艺特点 (15)3.4主要工艺指标 (15)3.4.1 二甲醚产品指标 (15)3.4.2 催化剂的使用 (16)4主要塔设备计算及选型 (16)4.1 汽化塔及其附属设备的计算选型 (16)4.1.1 物料衡算 (16)4.1.2 热量衡算 (18)4.1.3 理论板数、塔径、填料选择及填料层高度的计算 (20)4.1.4 汽化塔附属设备的选型计算 (24)4.2 合成塔及其附属设备的计算选型 (25)4.2.1 物料衡算 (25)4.2.2 合成塔的选取选取： (25)4.2.3 热量衡算及附属设备的选型计算 (25)4.3 精馏塔及其附属设备的计算选型 (28)4.3.1 物料衡算 (29)4.3.2 热量衡算 (29)4.3.3 理论塔板数的计算 (31)4.3.4 初馏塔主要尺寸的设计计算 (31)4.3.5塔径设计计算 (33)4.3.6 填料层高度的计算 (34)4.3.7 附属设备的选型计算 (34)4.4 回收塔及其附属设备的计算选型 (35)4.5.1 物料衡算 (35)4.4.2 热量衡算 (37)4.4.3 理论塔板数的计算 (38)4.4.4 回收塔主要尺寸的设计计算 (39)4.4.5塔径设计计算 (40)4.4.6 填料层高度的计算 (41)4.4.7 附属设备的选型计算 (42)致谢 (44)参考文献 (45)附录1.主要设备一览表 (46)前言二甲醚又称甲醚、木醚氧、二甲，是最简单的脂肪醚重要的甲醇下游产品之一。
年产7.2万吨碳酸钾工程可行性研究报告
年产7.2万吨碳酸钾工程可行性研究报告l、总论1、l 概述（1）项目名称：XXXX化工有限公司年产7.2万吨碳酸钾工程（2）承办单位：XXXX化工有限公司（3）编制单位：1、l、2 编制的主要原则（1）编制原则●贯彻勤俭建国方针，设计方案既要考虑技术上的先进性和可靠什，又要结合国情，因地制宜，节约建设资金。
●选用先进的工艺技术，做到既先进又稳妥可靠，降低能耗，提高产品质量。
●认真贯彻执行国家及地方的环境保护法规，坚持防治污染和其它公害的设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用的原则。
●设计中贯彻执行“一体化、露天化、轻型化、社会化和国产化”的五化原则。
l、l、3 项目建设的意义和有利条件l、l、3、1项目建设意义中国是缺钾国家，钾资源仅占世界总资源的1%，其中已探明钾盐储量主要集中在青海省柴达木盆地的现代盐湖，其次是云南和四川自贡地区,总储量约5亿吨。
柴达木盆地占全国总储量96.92％，为4.43亿吨。
而青海省的钾资源特别是KCl资源95％以上为农用，工业用品仅占5％。
为了提高钾资源的附加值，合理利用钾资源，必须加大钾工业用品生产的比重。
碳酸钾是重要的基本无机原料之一，主要用于显像管玻壳、化肥合成气脱碳、医药、油墨、陶瓷、电焊、印染、洗涤助剂和食品等领域。
20世纪90年代，随着世界范围内电视机特别是家用计算机需求的迅猛增加，刺激和推动了碳酸钾生产与市场持续走强，世界各地掀起了新建或扩建碳酸钾装置的热潮。
中国碳酸钾生产始于50年代，但真正形成工业规模是60年代，70年代末80年代初是大发展时期。
90年代初离子膜一流化床生产碳酸钾引进装置的投产，成为中国碳酸钾工业发展史上的一个重要里程碑。
我国碳酸钾生产企业经几十年的发展、调整，逐步向大型化、现代化、自动化方向发展，一些小型企业在竟争中被淘汰，形成了以成都化工股份有限公司、山东鲁南化肥厂、河北眺山化工厂、湖南注磁口化工厂、济南东风化工厂和常熟化工厂为骨干的行业队伍。
年产20万吨丙烯腈项目—四效蒸发工段工艺设计
本文以20万吨/年丙烯睛生产装置中的回收和精制过程为主要研究对象。首先应用化工过程模拟软件PRO/ II模拟计算生产装置中的回收和精制过程，其中包括:适合该体系热力学方程的选取，软件中适合该过程的模块的选用和对过程的模拟，模拟结果与工业数据间的对比以进行可靠性验证。然后，应用该模拟程序考察分析影响回收和精制过程的主要工艺参数，以提高丙烯睛的回收率和更加合理的利用能量为目标，对相关的工艺参数进行分析，在保证丙烯睛收率的前提下，向消耗低的方向努力。本文的研究对于工厂的实际生产操作具有方向性和指导性意义。
5、2017年5月至6月完成设计说明书，准备答辩．
特色或创新之处
1、本论文在文献工作和充分调研的基础上，对扩能改造各种工艺路线及研究现状进行分析对比。
2、对国外20万吨/年丙烯睛装置运行现状进行分析，结合装置自身情况提出改造方案并对具体实施情况进行了描述。
3、对原装置存在的生产瓶颈问题提出解决办法。
尚需解决的问题：
1、具体流程的参数（包括物料的种类、流量，各过程的温度、压力，能源的种类、数量等）要由反应及过程的具体需要来确定；
2、设备的化工计算及选型也尚需在衡算结果上方可进行．
指导教师意见
指导教师（签名）：年月日
系意见
系主任（签名）：年月日
可行性分析：
通过查阅文献，并结合之前所学知识和企业实习所学经验，可以论证工艺方案和流程的可行性，此设计符合现实车间的生产工艺．
研究计划及预期成果
1、2017年1月收集整理文献，拟定课题；
2、2017年2月查阅翻译翻译文献，拟写开题报告；
3、2017年3月进行全生产工艺过程的物料、热量衡算；
4、2017年4月进行磺化工段典型非标设备的设计计算及定型设备的选型；
(完整word版)年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计
海南大学毕业设计设计说明书题目：年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计学号：XXXX姓名：XXXX年级：XXXX学院：材料与化工学院系别：材料系专业：材料科学与工程指导教师：XXXXXXX完成日期：XXXXXXXXXX摘要甲醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，是碳一化学的基础产品，在国民经济中占有十分重要的地位。
近年来，随着甲醇下属产品的开发，特别是甲醇燃料的推广应用，甲醇的需求大幅度上升。
为了满足经济发展对甲醇的需求，开展了此20万t/a的甲醇项目。
设计的主要内容是进行工艺论证，物料衡算和热量衡算等。
本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则，采用煤炭为原料；利用GSP气化工艺造气；NHD净化工艺净化合成气体；低压下利用列管均温合成塔合成甲醇；三塔精馏工艺精制甲醇；此外严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。
关键词：甲醇、合成、精馏。
abstractMethanol is a kind of extremely important organic industrial chemicals, and a kind of fuel too, it is the basic products of the chemistry of carbon one. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of methanol, the demand for the methanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol , have launched the methanol project of this 200,000t/a. Main content that design to carry on craft prove, supplies weighing apparatus regard as with heat weighing apparatus charging etc The principle of the design in line with according with the national conditions, technologically advanced and apt, economy, protecting environment,. Coals is adopted as raw materials; the craft of GSP gasification is utilized to make water gas; the craft of NHD purification is utilized to purify the syngas; tubular average -temperature reaction is utilized to synthesize methanol keeping in low pressure; the rectification craft of three towers is utilized to rectify methanol; In addition control the discharge of the three wastes strictly, fully utilize used heat, reduce energy consumption, guarantee the personal security and hygiene.Keyword: Methanol, synthesis, rectification.目录1总论 (1)1.1概述 (1)1.2设计的目的和意义 (3)1.3设计依据 (3)1.4设计的指导思想 (4)1.5设计的范围，装置组成及建设规模 (4)1.6原料煤的规格 (5)1.7产品质量标准 (5)2工艺论证 (6)2.1 煤气化路线的选择 (6)2.2净化工艺方案的选择 (8)2.3合成甲醇工艺选择 (11)2.4甲醇精馏 (17)3工艺流程 (22)3.1 GSP气化工艺流程 (22)3.2净化装置工艺流程 (23)3.3甲醇合成工艺流程 (31)3.4甲醇精馏工艺流程 (32)3.5氨吸收制冷流程 (34)4工艺计算 (35)4.1物料衡算 (35)4.2能量衡算 (45)5主要设备的工艺计算及选型 (50)5.1甲醇合成塔的设计 (50)5.2水冷器的工艺设计 (54)5.3循环压缩机的选型 (57)5.4气化炉的选型 (57)5.5甲醇合成厂的主要设备一览表 (58)6合成车间设计 (59)6.1厂房的整体布置设计 (59)6.2合成车间设备布置的设计 (59)7非工艺专业要求 (59)7.1公用工程 (59)7.2安全卫生 (60)8 三废处理 (62)8.1甲醇生产对环境的污染 (62)8.2 处理方法 (63)9设计结果评价 (64)10参考文献 (66)致谢 (65)附工程图纸1、甲醇合成厂总工艺流程图2、主设备结构图3、辅设备结构图4、生产车间设备布置图1总论1.1概述1.1.1甲醇性质甲醇俗称木醇、木精，英文名为methanol，分子式CH3OH。
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河北工业大学本科生毕业设计（论文）中期报告毕业设计（论文）题目：年产2.0万吨碳酸钾蒸发车间设计 适用专业：过程装备与控制工程学生信息：学号：064049 姓名：郎玥班级：过程C062 指导教师信息：姓名、职称：赵景利教授 报告提交日期：2010年5月19日1 蒸发工段物料衡算与热量衡算1.1 物料衡算已知条件：年产碳酸氢钾2万吨，除去大修、停车时间，假设设备的年工作日为300天，即工作时间数为7200小时，则年产量kg/h 2778M =.经离子交换工段生成浓度约为10%的碳酸氢钾溶液，进入蒸发工段，则碳酸氢钾溶液的初始浓度x 0=10%，故原料处理量h /kg 27780.102778x M F 00===. 根据经验数据，经三效蒸发后碳酸氢钾浓度为x 3=58%，故三效总蒸水量h /kg 22990.30.10127780x x 1F W 300=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=总. 1.2 热量衡算1.2.1 初算各效传热面积 ⑴ 总有效传热温差的计算根据生产经验及指导老师建议，并考虑到锅炉压力、管道腐蚀等，确定Ⅰ效加热生蒸汽压强为P 1=600kPa （绝压，以下同），温度为158.7℃，考虑到管道传热损失，确定Ⅰ效生蒸汽温度为T 1=158℃。
根据生产经验，确定Ⅲ效二次蒸汽压强为P 3=15 kPa ，温度为T 3=53.5℃；确定原料液经预热后预热到t 0=90℃后，进入蒸发器。
∵蒸发器内溶液的沸点升高为∆'''+∆''+∆'=∆式中 ∆'——由于不挥发溶质的存在引起的沸点升高，℃∆''——由于液柱静压力引起的沸点升高，℃∆'''——由于管道流动阻力引起的沸点升高，℃由于本设计选用降膜蒸发器，故∆''可忽略不计；由于三效蒸发器间隔距离较近，管道流动阻力较小，∆'''可忽略。
根据生产经验，初步估算各效因不挥发溶质存在造成的沸点升高为℃21=∆'℃32=∆'℃153=∆'∴℃201532=++=∆'∑∴℃200020''=++=∆'''+∆+∆'=∆∑∑∑∑∴总有效传热温差为℃有效.58420.55315810=--=∆--=∆∑∑T T t⑵ 总有效温差在各效的预分配按等传热温差原则近似分配各效温差，取℃282=∆t℃281=∆t ℃.5283=∆t计算各效汽、液相温度公式如下：()3,2,1'''1=∆=-∆=-=∆+i T t T T t T t i i i i i i i i∵℃1581=T ℃900=t∴通过查阅相关数据，汇总各效二次蒸汽相关物性数据如下表℃℃℃℃℃℃.55315.568.568.528979731001002812812821301302815833'3333322'2222211'1111=-=∆-==-=∆-==-==∆-==-=∆-==-==∆-==-=∆-=t T t T t T t T t T t T t T t T t⑶ 由热量衡算求各效水分蒸发量因为蒸发器中碳酸钾分解热较小，故在热量衡算中忽略不计。
由方程组()()()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++---+==--+==-+==WW W W t t c W c W Fc r W r W Q t t c W Fc r W r W Q t t Fc r W Dr Q pw pw p pw p p 32123210332231210221120101101'''''计算各效蒸水量321W W W 、、及Ⅰ效加热蒸汽消耗量D 。
由于没有查到有关不同碳酸氢钾溶液比热容确定的资料和公式，此处暂用水的比热容代替，即()℃⋅==kg 4.19kJ/w p po c c将表中物性数据代入上方程组得()()()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++---⨯+=--⨯+=-⨯⨯+=22990100.568277809.142370.92265130100277809.14.922651.2183901309.1427780.12183.1209132121321211W W W W W W W W W W W D解此方程组得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====h kg W h kg W h kg W h kg D .68217.77837.76934.49466321⑷ 计算各效蒸发器传热面积根据生产经验初定各效传热系数为()℃⋅=21/1500m W K 、()℃⋅=22/1000m W K 、()℃⋅=23/800m W K 。
有上述数据计算各效蒸发器传热面积如下：233322333323221122222311011114.2165.288003600107.78379.2265'2.1502810003600107.69341.2183'9.1302815003600101.20914.9466m t K r W t K Q A m t K r W t K Q A m t K Dr t K Q A =⨯⨯⨯⨯=∆=∆==⨯⨯⨯⨯=∆=∆==⨯⨯⨯⨯=∆=∆=因各效传热面积相差较大，故进行重新计算。
1.2.2 复算各效传热面积 ⑴ 重新分配总有效传热温差℃℃℃℃℃℃3.1373.13700.236.528.4216.525.322500.23628.2150227.02200.23628.9130.1166.584.528.421628.215028.913033'322'211'12321332211≈=⨯=∆=∆≈=⨯=∆=∆≈=⨯=∆=∆=⨯+⨯+⨯=∆+∆+∆∆+∆+∆=A t A t A t A t A t A t m t t t t A t A t A A ⑵ 重新计算各效汽液相温度根据重新分配的各效温差计算各效气液相温度如下：℃℃℃℃℃℃.55315.568.56837.5105.51053.51085.108.52513413421361362215833'3333322'2222211'1111=-=∆-==-=∆-==-==∆-==-=∆-==-==∆-==-=∆-=t T t T t T t T t T t T t T t T t通过查阅相关数据，汇总各效二次蒸汽相关物性数据如下表⑶ 由热量衡算重新各效水分蒸发量同理，由如下方程组()()()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++---+==--+==-+==WW W W t t c W c W Fc r W r W Q t t c W Fc r W r W Q t t Fc r W Dr Q pw pw p pw p p 32123210332231210221120101101'''''解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====h kg W h kg W h kg W h kg D .38281.67768.16940.59750321⑷ 复算各效蒸发器传热面积传热系数同上。
复算计算各效蒸发器传热面积如下：23332233332322112222231101111.616337800360010.22244.67768'.8163.5251000360010.12166.16940'.61712215003600101.2091.59750m t K r W t K Q A m t K r W t K Q A m t K Dr t K Q A =⨯⨯⨯⨯='∆='∆==⨯⨯⨯⨯='∆='∆==⨯⨯⨯⨯='∆='∆=因各效传热面积比较接近，故取传热面积为2170m A =。
⑸ 核算各效传热系数核算各效蒸发器传热系数如下()()()℃℃℃⋅=⨯⨯⨯⨯='∆='∆=⋅=⨯⨯⨯⨯='∆='∆=⋅=⨯⨯⨯⨯='∆='∆==23332233332322112222231101111/0.77037170360010.22244.67768'/3.9635.25170360010.12166.16940'/4.1514221703600101.2091.59750m W t A r W t A Q K m W t A r W t A Q K m W t A Dr t A Q K各效传热系数经核算后与原估计值相差很小，故计算结果可取。
2 蒸发器有关接管管径的计算2.1 Ⅰ效蒸发器有关接管直径的计算2.1.1 加热室 ⑴ 进料口直径由公式uV d V u d si s i ππ442=⇒=式中s V ：料液的体积流量m3u ：料液流速，此处取u =1m/sρ:料液密度, 此处取ρ=1052.6kg/m³mm m u F u V d s i .696966.0016.105236002778043600440==⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⨯==∴πρππ 管子规格：φ108×4mm管法兰：HG20592-2009 法兰 PLDN100-0.6 RF(2) 进汽口直径取生蒸汽流速u =20m/s生蒸汽在158℃密度为ρ=3.1056kg/m³mm m u D u V d s i 23636.2020056.133600.597504360044==⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅==∴πρππ 管子规格：φ273×4mm管法兰：HG20592-2009 法兰 PLDN250-0.6 RF(3) 出料口直径降膜蒸发器中，蒸汽与料液共同从加热室排向分离室，但因液体相对于对蒸汽体积变化很小，故可按二次蒸汽量计算管径。
取蒸汽流速u =20m/s 。
蒸汽在134℃下密度为ρ=1.6720kg/m³。
mm m u W u V d s i 27171.2020720.6136001.694043600441==⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅==∴πρππ 管子规格：φ325×4mm管法兰：HG20592-2009 法兰 PLDN300-0.6 RF(4) 冷凝水排出口直径生蒸汽在饱和温度下冷凝，故冷凝水温度取158℃ 取水的流速u =0.5m/s水在158℃下的密度, ρ=909.26kg/m³mm m u D u V d s i 87087.0.50909.263600.597504360044==⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅==∴πρππ 管子规格：φ108×4mm管法兰：HG20592-2009 法兰 PLDN100-0.6 RF(5) 混合料液循环管进口直径为使每根管子上都均布有液体，使传热效果达到最好，每效蒸发中都设置自循环系统，其喷淋密度取为sm L⋅=5.0ξ∴每效的循环进料量h m s L d n F /7.4543.1155.0032.03013==⨯⨯⨯==πξπ循环 取混合料液流速为u =1m/s混合料液密度, 此处取ρ=1050.2kg/m³mm m u F u V d s i 8.2400428.0150.20136007.4544360044==⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⨯==∴πρππ循环管子规格：φ14×4mm管法兰：HG20592-2009 法兰 PLDN10-0.25 RF2.1.2分离室 ⑴ 进料口直径进料口直径取值与本效加热室出料口直径相同为φ325×4mm(2) 二次蒸汽出汽口直径出汽口直径取值与本效加热室出料口直径相同为φ325×4mm(3) 出料口直径取混合料液流速为u =1m/s混合料液密度, 此处取ρ=1050.2kg/m³()()mm m u W F u V d s i .8830838.01.2105036001.694027780436004410==⨯⨯⨯-⨯=⋅⋅⋅-⨯==∴πρππ 管子规格：φ108×4mm管法兰：HG20592-2009 法兰 PLDN100-0.25 RF(4) 混合料液循环管出口直径混合料液循环管出口直径取值与本效加热室混合料液循环管出口直径相同φ14×4mm2.2Ⅱ效蒸发器有关接管直径的计算2.2.1 加热室 ⑴ 进料口直径进料口直径取值与Ⅰ效蒸发分离室出料口直径相同为φ108×4mm(2) 进汽口直径进汽口直径取值与Ⅰ效蒸发器分离室出汽口直径相同φ325×4mm(3) 出料口直径取蒸汽流速u =20m/s 。