化工硝酸钠三效蒸发方案20181230
三效蒸发装置设计
化工原理课程设计–––––三效蒸发装置设计班级: 高073（杏）**: ******: ***化工原理课程设计任务书设计题目：三效标准（外加热）式蒸发器的设计原始数据：1、处理量（kg/h）：35002、初始温度（ C）：203、初始浓度（%）：104、完成液浓度（%）：45工艺特点：1、并流操作；2、进料温度；3、抽出额外蒸汽量：E1=0；E2=0；4、加热蒸汽压强（kg/cm2绝压） 65、末效真空度（mmHg 表压）620设计内容：1、蒸发器的工艺计算和结构设计2、混合冷凝器的设计或选型3、预热器的设计或选型4、泵的设计或选型设计要求：1、画一张详细（最好带控制点的）工艺流程图2、编写一份规范的设计说明书目录第一章蒸发装置的设计…………………………………………………………( 1 ) 第一节设计方案简介…………………………………………………………( 2 )第二章工艺流程草图及说明…………………………………………………… ( 4 )第三章工艺计算及主体结构计算………………………………………………( 5 ) 第一节多效蒸发的工艺计算…………………………………………………( 5 )第二节蒸发器的主要结构尺寸计算……………………………………………… ( 14 )第四章蒸发装置的辅助设备……………………………………………………( 19 )第五章主要设备强度计算及校核………………………………………………( 22 )第六章设计一览表及总结………………………………………………………( 23 )参考文献……………………………………………………………………………………( 25 )第一章 蒸发装置的设计本章符号说明英文字母 希腊字母c — 比热容，kJ/(㎏·℃)； — 对流传热系数，W/(m 2·℃)；d — 管径, m ；— 温度差损失，℃； D — 直径, m ；— 有限差值； D — 加热蒸汽消耗量, kg/h ；— 误差； e — 单位蒸汽消耗量, kg/kg ； — 热损失系数； f — 校正系数； — 阻力系数； F — 进料量, kg/h ； — 导热系数，W/(m ·℃)； g — 重力加速度, m/s 2； — 黏度，Pa ·s ；h — 高度, m ； — 密度，kg/ m 3；H — 高度, m ； — 总和； k — 杜林线的斜率； — 系数。
硝酸钾水溶液三效并流加料蒸发装置的设计
天津农学院化工原理课程设计任务书设计题目：KNO水溶液三效并流加料蒸发装置的设计3系别：食品科学系专业：学生姓名: 学号:起迄日期:2010 年 5 月25日~2010年 6 月5日****:***教研室主任：xx课程设计任务书(4)主要辅助设备选型，包括气液分离器及蒸气冷凝器等。
(5)绘制KNO3水溶液三效并流加料蒸发装置的流程图及蒸发器设备工艺简图。
F ,0x ,0t 11 22t3x ，3t1T 2T 3T（6）对本设计进行评述通过对此次化工课程设计的学习，让我不仅巩固了化工原理的基础知识，更懂得如何活学活用，通过自己的头脑和思路让设备拥有所需要的用途，理论联系实际，不仅仅是对这一门功课的学习，更让我了解到各学科都要学以致用，学会如何想如何用，怎样用，怎样好用。
为以后更好的学习工作打下了一个好的基础。
学会word 的使用，学会了公式编辑器，懂得了蒸发器的工作原理和怎样方便快速的计算，都是通过这次设计得到的体会，我会珍惜这次学习的机会，让以后的学习工作更有效率。
（四）参考文献:1) 贾绍义，柴诚敬等。
化工原理课程设计 天津：天津大学出版社 2008 2) 柴诚敬，张国亮等。
化工原理（上册）北京：高等教育出版社 2008 3) 郁浩然 化工计算 中国石化出版社 19904) R ．H ．PERRY 化学工程手册(第六版)化学工业出版社 1992xx课程设计任务书要求〔包括图表、实物等硬件要求〕：××××××（小4号宋体，20磅××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××计划：起迄日期工作内容天津农学院课程设计说明书设计名称设计题目设计时间系别专业班级姓名指导教师年月日XXXXX课程设计说明书目录课程设计说明书一律用A4纸（课程设计说明书一般应包括设计方案、设计过程、设计结果、设计体会、参考文献等，不同专业可根据本专业课程设计题目的特点，自行规定设计说明书的具体内容。
KNO3水溶液三效并流加料蒸发实验设计说明书
KNO3水溶液三效并流加料蒸发实验设计说明书广西科技大学化工原理课程设计规范课题名称：kno3水溶液三效并流加料蒸发实验设计指导教师：罗建平班级：卓越化工121姓名：学号：成绩评定：讲师：（签名）2021年12月31日英文字母B？管道壁厚，MC？比热容，kJ/（kg.C）d？加热管内径，MD？直径，穆？蒸发体积强度，m3/（m3.S）vs？流体的体积流量，m3/SV？分离室的体积，m3w？蒸发量，kg/HD？加热蒸汽消耗量，kg/HW？质量流量，kg/hf?原料液流量，kg/hf?校正系数，无因次g?重力加速度，m/s2h?高度，mk?总传热系数，w/(m2.?c)l?长度，mn?管数，n?蒸发系统总效数，p?绝对压力，paq?总传热量，wr?气化潜热，kj/kgs?传热面积，m2t?溶液的温度，?ct?管心距，mt?温度，?cu?流速，m/sp?压力s?秒x?溶质的质量分率，无因次x?单位体积冷却水的蒸汽质量，kg/m3希腊字母??温度损失，?c??热利用系数，无因次??导热系数，w/(m.?c)??粘度，pa.s??表面张力，n/m??密度，kg/m3??管材质的校正系数，无因次焊接系数，无量纲下标k?冷凝器的l?液体的max?最大的min?最小的v?蒸汽的u?体积的目录1概述............................................................................ . (1)1.1蒸发和蒸发过程11.2蒸发操作的分类11.3蒸发操作的特点21.4蒸发器的选型22设计任务22.1设计题目............................................................................ .................................22.2设计任务及操作条件............................................................................ (3)2.2.1设计任务32.2.2。
三效蒸发装置设计
化工原理课程设计三效蒸发装置设计班级:高073 （杏）姓名:韩彪_______________指导老师:朱国华化工原理课程设计任务书设计题目：三效标准（外加热）式蒸发器的设计原始数据：1、处理量（kg/h ）: 35002、初始温度（C）: 203、初始浓度（%）:104、完成液浓度（%）：45工艺特点：1、并流操作；2、进料温度；3、抽出额外蒸汽量：E1=0 ；E2=0 ；4、加热蒸汽压强（kg/cm 2绝压） 65、末效真空度（mmHg 表压）620设计内容：1、蒸发器的工艺计算和结构设计2、混合冷凝器的设计或选型3、预热器的设计或选型4、泵的设计或选型设计要求：1、画一张详细（最好带控制点的）工艺流程图2编写一份规范的设计说明书、目录第一章蒸发装置的设计................................... (1 •)…第一节设计方案简介............................................ (• 2 )•第二章工艺流程草图及说明............................. (-4第三章工艺计算及主体结构计算........................... (-5 第一节多效蒸发的工艺计算...................................... (5-)第二节蒸发器的主要结构尺寸计算 ............................... (-14 )第四章蒸发装置的辅助设备............................. (-19 )•第五章主要设备强度计算及校核............................ (-22-)第六章设计一览表及总结................................ (-23 •)•参考文献............................................... (25 •) ••…第一章 蒸发装置的设计希腊字母— 对流传热系数， W/(m 2•$— 温度差损失，C ； — 有限差值； — 误差； — 热损失系数； — 阻力系数； — 导热系数，W/(m 7; — 黏度，Pas;— 密度， kg/ m 3；— 总和；— 系数。
NaOH水溶液三效并流蒸发装置的设计方案
NaOH 水溶液三效并流蒸发装置的设计方案符号说明)./(////)./(p 22C m W K kgJ h mh s m g f hkg F hkg D mD md C kg kJ C mb i ︒---------︒--总传热系数，二次蒸汽的焓，高度，重力加速度，校正系数原料液流量，加热蒸汽消耗量，直径，加热管的内径，比热容，管壁厚度，英文字母误差温度损失，对流川热系数，希腊字母质量，单位体积冷却水的蒸汽溶质的质量分率质量流量，蒸发量，分离室的体积，流体得体积流量，蒸发体积强度，-︒-∆︒--------εαCC m W mkg X x hkg Ws hkg W m V sm V s m m U S )./(////)./(233333a //).(//)../(222c P p sm u CT mt Ct m S WC m R kgkJ r R WQ m W q P Pap n n s m kg M mL A e r 压力，流速，温度，管心距，溶液的温度（沸点），传热面积，污垢热阻，气话潜热，雷诺系数总传热速率，热通量，普朗特准数绝对压力，蒸发系统总效数，管数，溶液质量，子周边上的单位时间内通过单位管长度，--︒--︒--︒-----------水流收缩系数管材质的校正系数密度，粘度，导热系数，热利用系数---⋅-︒--ϕφρμλη3/)./(mkg sPa C m W一、蒸发装置设计任务书1.1 设计题目NaOH 水溶液蒸发装置的设计1.2 设计任务及操作条件（1）设计任务处理量（ ）： 37083.3 （kg/h ）原料液浓度（ ）： 12% 质量分率产品浓度（）： 40% 质量分率 （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/m 3，ρ2=1060kg/m 3，ρ3=1239kg/m 3加热蒸汽压强： 500kPa（绝压），冷凝器压强为 15kPa（绝压）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。
三效蒸发装置设计
化工原理课程设计–––––三效蒸发装置设计班级: 高073（杏）姓名: 韩彪指导老师: 朱国华化工原理课程设计任务书设计题目：三效标准（外加热）式蒸发器的设计原始数据：1、处理量（kg/h）：35002、初始温度（ C）：203、初始浓度（%）：104、完成液浓度（%）：45工艺特点：1、并流操作；2、进料温度；3、抽出额外蒸汽量：E1=0；E2=0；4、加热蒸汽压强（kg/cm2绝压） 65、末效真空度（mmHg 表压）620设计容：1、蒸发器的工艺计算和结构设计2、混合冷凝器的设计或选型3、预热器的设计或选型4、泵的设计或选型设计要求：1、画一详细（最好带控制点的）工艺流程图2、编写一份规的设计说明书目录第一章蒸发装置的设计…………………………………………………………( 1 ) 第一节设计方案简介…………………………………………………………( 2 )第二章工艺流程草图及说明…………………………………………………… ( 4 )第三章工艺计算及主体结构计算………………………………………………( 5 ) 第一节多效蒸发的工艺计算…………………………………………………( 5 )第二节蒸发器的主要结构尺寸计算……………………………………………… ( 14 )第四章蒸发装置的辅助设备……………………………………………………( 19 )第五章主要设备强度计算及校核………………………………………………( 22 )第六章设计一览表及总结………………………………………………………( 23 )参考文献……………………………………………………………………………………( 25 )第一章 蒸发装置的设计本章符号说明英文字母 希腊字母c — 比热容，kJ/(㎏·℃)； — 对流传热系数，W/(m 2·℃)；d — 管径, m ；— 温度差损失，℃； D — 直径, m ；— 有限差值； D — 加热蒸汽消耗量, kg/h ；— 误差； e — 单位蒸汽消耗量, kg/kg ； — 热损失系数； f — 校正系数； — 阻力系数； F — 进料量, kg/h ； — 导热系数，W/(m ·℃)； g — 重力加速度, m/s 2； — 黏度，Pa ·s ；h — 高度, m ； — 密度，kg/ m 3；H — 高度, m ； — 总和； k — 杜林线的斜率； — 系数。
三效蒸发器脱盐法
三效蒸发器脱盐法蒸发是现代化工单元操作之一,即用加热的方法使溶液中的部分溶剂汽化并去除,以提高溶液的浓度，或为溶质析出创造条件[4］。
三效蒸发器脱盐法是利用浓缩结晶系统将废液中的无机盐通过蒸发的方式加以去除的方法。
三效蒸发器是由相互串联的三个蒸发器组成，低温（90℃左右）加热蒸气被引入第一效，加热其中的废液，产生的蒸气被引入第二效作为加热蒸气,使第二效的废液以比第一效更低的温度蒸发，这个过程一直重复到最后一效。
第一效凝水返回热源处，其它各效凝水汇集后作为淡化水输出,一份的蒸气投入，可以蒸发出多倍的水出来。
同时,高盐废水经过由第一效到最末效的依次浓缩，在最末效达到过饱和而结晶析出，由此实现盐分与废水的固液分离。
在含盐废水的处理过程中,含盐废水进入三效浓缩结晶装置，经过三效蒸发冷凝的浓缩结晶过程,分离为淡化水（淡化水可能含有微量低沸点有机物）和浓缩晶浆废液;无机盐和部分有机物可结晶分离出来，焚烧处理为无机盐废渣；不能结晶的有机物浓缩废液可采用滚筒蒸发器,形成固态废渣，焚烧处理；淡化水可返回生产系统替代软化水加以利用。
三效蒸发器脱盐法具有技术成熟、可处理废水范围广、占地面积小、处理速度快、节能等优点，随着化工产业的发展，越来越多的高含盐废水需要处理,三效蒸发器脱盐法的应用将越来越广泛。
3 三效蒸发器3。
1 三效蒸发器应用范围三效蒸发器可应用于处理化工生产、食品加工厂、医药生产、石油和天然气采集加工等企业在工艺生产过程中产生的高含盐废水,适宜处理的废水含盐量为3。
5% ～25%(质量百分比），COD浓度为2000～10，000ppm。
3.2 三效蒸发器组成及原理三效蒸发器主要由相互串联的三组蒸发器、冷凝器、盐分离器和辅助设备等组成(如图所示）。
三组蒸发器以串联的形式运行，组成三效蒸发器。
整套蒸发系统采用连续进料、连续出料的生产方式。
高含盐废水首先进入一效强制循环结晶蒸发器，结晶蒸发器配有循环泵,将废水打入蒸发换热室，在蒸发换热室内，外接蒸气液化产生汽化潜热,对废水进行加热。
三效降膜式蒸发器操作规程和原理
【三效降膜式蒸发器】一、用途和适用范围本设备适用于羊奶、牛奶、乳酸、果汁、生化工程、木糖、葡萄糖、制药、造纸黑液、氢氧化钠化工等热敏性物料的蒸发浓缩，亦可用于味精工业中的发酵母液和赖氨酸母液的浓缩和环保工程、废液回收处理等，完全符合GMP标准，是食品工厂生产过程主要设备之一。
二、主要技术参数（点击查看）三、工作原理物料由蒸发器顶部经料液分配装置均匀配于各蒸发管内，物料在重力的作用下，沿着蒸发管内壁液膜状由上而下流动。
在整个下降过程的同时，与蒸发管外壁加热蒸汽发生热交换而进行薄膜蒸发。
所发生的二次蒸汽的流向一致，故对料液沿蒸发管内壁向下运动以及分布呈薄膜起了进一步的促进作用，起到提高传热系数，使得传热效率提高。
四、结构简述该设备凡与物料、蒸汽、二次蒸汽及其冷凝水接触的另部件均采用不锈钢制造1Cr18Ni9Ti、SUS304、SUS316L。
该设备由第一、二、三效蒸发器，第一、二、三效旋流分离器、物料平衡槽、进料泵、出料泵、冷凝泵、热压泵、真空泵、预热器、控制仪表箱等部分组成。
第一、二、三效蒸发器的蒸发管束为长4-8米（根据蒸发量大小确定），壁厚2毫米的不锈钢内镜面管，管束胀接在上下管板之间，在壳程里，上下管板之间沿着管长方向，装置6块垂直于管束的栏板，以便提高壳程流速，促进湍动程度，提高传热系数，在上管板上装置物料分配器，以使物料能均匀地在蒸发管内壁上形成液膜。
第一、二、三效旋流分离器，内外表面抛光，上封头装置灯孔，视镜，器内上固定捕沫帽。
物料平衡槽，槽内装有自动控制液位的液位传感器，用于控制液位高低。
离心泵、进料泵、循环泵、冷凝泵皆为不锈离心泵，其叶轮采用敞开式，密封采用机械双密封。
热压泵，根据二次蒸汽重压缩的原理，采用热压泵将一效二次蒸汽抽出一部分，与生蒸汽混合后提高二次蒸汽的压力、温度，再二次利用为加热第一效，以减少蒸汽消耗量，其喷嘴数为四只。
真空泵，多级泵和水力喷射器用于抽真空，极限真空度为730mmHg。
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硝酸钠三效
蒸发+真空结晶方案书
项目名称：硝酸钠蒸发结晶装置
设备名称：硝酸钠蒸发结晶装置
设计单位：河北卓普化工设备制造有限公司
设计日期：2018年12月30日
一、设计依据
(1)、原料液组分：硝酸钠溶液，其中硝酸钠含量4.9%；另含有少量甲苯与苯醚甲环唑。
(2)、原料液处理量：2t/h，初始温度25℃；
(3)、进料温度：70℃（预热后）；
(4)、PH值：2-3左右；
(5)、可提供的生蒸汽：饱和生蒸汽压力≥0.4MpaG，满足工艺使用量。
(6)、硝酸钠相关参数
硝酸钠在水中溶解度（100g纯水达到饱和状态溶解的克数）
温度010203040506080100
溶解度72.779.987.696.1105114125149176
饱和浓度42.1%44.4%46.7%49%51.2%53.2%55.5%59.8%63.7%
饱和下沸点107.6107.6108108110.1111112.5114.5117
沸点升7.67.68810.11112.514.517
二、三效工艺简述：
物料流向：原料液由上料泵依次进去冷凝水预热器A、冷凝水预热器B预热后，进入三效蒸发器蒸发浓缩，浓缩后的料液通过转料泵进入二效蒸发器，继续蒸发浓缩后，蒸发到一定浓度后再经由转料泵进入一效蒸发器继续蒸发浓缩，浓缩至一定要求后，料液由出料泵输送至真空闪蒸结晶器进行真空闪蒸降温结晶，降温结晶后的溶液进入稠厚器，再进入离心机进行离心分离，离心出的母液经母液罐后返回一效蒸发器继续蒸发浓缩，离心出的晶体进行再处理。
蒸汽流向：锅炉来的生蒸汽进入到一效加热室的壳程作为一效蒸发器的热源；上一效蒸发器产生的二次蒸汽作为下一效的热源进行换热，末效产生的二次汽进入冷凝器冷凝后统一收
集再处理。
冷凝水的流向：一效产生的冷凝水进入冷凝水预热器预热原料液后集中收集再利用；二效冷凝水进入三效蒸发器的壳程闪蒸，三效的二次蒸汽进入间接冷凝器中冷凝后收集至冷凝水罐，收集后的冷凝水进入预热器对物料预热后然后排出。
本套系统中会产生少量不凝气，长期积累会在冷凝侧的局部形式较高的浓度，导致传热效率明显下降，本蒸发系统在各效的加热室设有专用的不凝气体排出口，因此在蒸发过程中随时打开各效的不凝气阀门进行定期排出，以提高传热效率。
三、三效蒸发器形式的选择：
本套蒸发装置使用逆流三效蒸发装置。
按照计算三效与二效为不饱和溶液采用自然循环蒸发器形式，一效蒸发器浓度较高采用强制循环蒸发器。
四、工艺计算
一、工艺参数
进料流量㎏/h2000
进料浓度﹪ 4.9
出料浓度﹪95
进料温度℃25
加热蒸汽压强Mpa(绝)0.27
生蒸汽温度℃130
冷却水上水温度℃32
冷却水回水温度℃40
蒸发量kg/h1896
三效硝酸钠蒸发器逆流流程
1效2效3效加热蒸汽压强MPa(绝)0.270.09090.0402加热蒸汽温度℃1309776加热蒸汽汽化热kJ/㎏21742248.72318.2
原料温度℃70二次蒸汽压强MPa(绝)0.09090.04020.0182二次蒸汽温度℃977658二次蒸汽汽化热kJ/㎏2264.52318.22362.5二次蒸汽密度㎏/m30.540.251590.119395857
二次蒸汽比容m3/㎏ 1.8516 3.97478.3755
液相温度℃1208060
沸点升高℃1742
管路损失℃111
有效温差℃161716各效进料量㎏/h102013602000
各效出料量㎏/h3707201360
母液量kg/h300
各效蒸水量㎏/h650640640
各效浓度%6514.87.7各效面积㎡454545分离室外形尺寸￠m 1.4 1.5 1.6
直段高度mm300030003000理论生蒸汽耗量t/h0.815
理论汽耗比t汽/t水0.43
理论冷却水耗量t/h50
五、三效设备一览表
序号设备名称规格型号数量材质单价（元）总价（元）品牌
1一效加热室
45m2
无缝换热管38*2*4000
筒体壁厚5mm
1管程316L/碳钢6500065000
2二效加热室
45m2
无缝换热管38*2*4000
筒体壁厚5mm
1管程316L/3048000080000
3三效加热室
45m2
无缝换热管38*2*4000
筒体壁厚5mm
1管程316L/3048000080000
4一效分离室Φ1400×3000
筒体壁厚5mm
13043800038000
5二效分离室Φ1500×3000
筒体壁厚5mm
13044500045000
6三效分离室Φ1600×3000
筒体壁厚5mm
13045200052000
7间接冷凝器板式60m2
13046000060000
闪蒸结晶
公用
8凝水预热器A10m213041400014000
9凝水预热器B5m2130470007000
10母液罐F15001搪瓷2500025000淄博太阳11水罐Φ1200×1500130490009000
12闪蒸结晶器Φ1200×150013041500015000
13稠厚器F15001搪瓷2500025000淄博太阳
14进料泵流量6m3/h扬程25m130460006000靖江惠尔15出料泵流量6m3/h扬程25m130460006000靖江惠尔16三效转二效泵流量6m3/h扬程25m130460006000靖江惠尔17二效转一效泵流量6m3/h扬程25m130460006000靖江惠尔18凝水泵流量6m3/h扬程32m130460006000靖江惠尔19机封水泵流量6m3/h扬程20m130460006000靖江惠尔20母液泵流量6m3/h扬程20m130460006000靖江惠尔21强制循环泵流量300m3/h扬程4m13043500035000靖江惠尔21真空泵机组3KW130460006000淄博博山22双级活塞推料HR4001接触物料316L170000170000
23二次汽与凝水管道
管件
1304120000120000
24生蒸汽管道管件1碳钢2000020000 25废水管道管件122054000040000 26阀门接触物料部分1钢衬四氟/3044500045000
27自控仪表压力变送器液位计隔膜
钽，温度钛材套管
1钽膜片5000050000杭州美控
28自控阀门进料变频自控，过料2个，
凝水出1个，母液回流1
个，蒸汽1个
1钢衬四氟5500055000
29配电柜强电柜14000040000河北思域
30自控柜PLC含电脑操作台156********浙大优稳
系统
31电线电缆桥架强电电缆，仪表电缆14500045000 32电器接线与施工甲方包含食宿150******** 33安装费甲方包含食宿1130000130000
34保温材料
主设备100mm
管道50mm外皮彩钢板
14500045000
35服务费指导试车12000020000 36运费最后按照实际公里报价11000010000合计1494000。