日产吨浓缩牛奶蒸发器方案
牛奶管式降膜蒸发装置设计

牛奶管式降膜蒸发装置设计该装置主要由蒸发器、冷凝器、加热器、冷却器和管道系统等组成。
下面将从这几个方面对牛奶管式降膜蒸发装置进行设计。
首先是蒸发器的设计。
蒸发器是将牛奶中的水分蒸发出来的关键设备。
设计时需要考虑到牛奶的温度、浓度以及流量等因素。
通常采用多管式蒸发器,其中管内流过加热蒸汽,管外流过待蒸发的牛奶。
可以根据牛奶的特性选择合适的蒸发器类型,如顶空式、挤管式或者长管式等。
其次是冷凝器的设计。
冷凝器主要用于将蒸发出来的水分重新凝结成液态形式。
可以采用空气冷凝或冷却水冷凝的方式,根据生产工艺和要求进行选择。
设计时需要考虑冷却介质的流量和温度等因素,以保证冷凝效果良好。
加热器的设计也是一个重要环节。
加热器通常采用蒸汽加热的方式,将蒸汽传递给牛奶,使其温度升高。
设计时需要确定合适的加热面积和工作压力,以满足牛奶的加热需求,并确保加热过程的稳定性和安全性。
冷却器的设计主要是将经过蒸发和加热后的牛奶迅速冷却到适宜的温度。
可以采用冷却水直接接触或通过板式换热器进行间接传热的方式。
在设计时需要考虑牛奶的流量和温度差等因素,以确保冷却效果良好且符合卫生要求。
最后是管道系统的设计。
管道系统主要负责将液体牛奶从一个设备输送到另一个设备。
需要选择合适的管道材料和尺寸,以确保牛奶的输送流畅并保持其质量。
除了以上的一些基本设计,还需要考虑安全性、卫生性和可持续性等方面的要求。
例如,装置应具备防爆、防火和防腐等功能,还应满足相关的卫生标准,确保生产过程符合食品安全要求。
同时,可在设计中采用节能技术,减少能源消耗并降低对环境的影响。
总之,牛奶管式降膜蒸发装置的设计涉及到多个方面,需要综合考虑各项因素,以满足牛奶加工生产的需求,并确保装置的稳定性、安全性和经济性。
日处理量为15吨牛奶双效真空蒸发器装置的设计

日处理量为15吨牛奶双效真空蒸发器装置的设计吉林化工学院食品工程原理课程设计吉林化工学院食品工程原理课程设计教学院化工与生物技术学院专业班级食品科学与工程1202班学生姓名学生学号指导教师2014年5月13日吉林化工学院食品工程原理课程设计目录中文摘要............................................................................................................... (1)食品工程原理课程设计任务书 (2)1 概述与设计方案的选择 (3)1.1 概述............................................................................................................... . (3)1.2 设计方案的选择............................................................................................................... . (5)2 工艺设计计算 (6)2.1 估计各效蒸发量和完成液浓度 (6)2.2、估计各效溶液的沸点和有效总温度差 (6)2.2.1 各效由于溶液沸点而引起的温度差损失?' (7)2.2.2 由于液柱静压力二引起的温度差损失?'' (8)2.2.3 由于流动阻力而引起的温度差损失?''' (9)2.2.4 各效料液的温度和有效温差 (9)2.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算 (10)2.4 蒸发器传热面积的估算 (10)2.5 有效温差的再分配................................................................................................................112.6 核算............................................................................................................... . (11)2.6.1 计算各效料液浓度 (11)2.6.2 计算各效料液温度 (12)2.6.3各效的热量衡算 (12)2.6.4 传热面积的计算 (13)3 蒸发器工艺尺寸计算 (14)3.1 加热管的选择和管数的初步设计 (14)3.2 循环管的选择............................................................................................................... (14)3.3 加热室直径及加热管数目的确定 (14)3.4 分离室直径和高度的确定 (15)3.5接管尺寸的确定............................................................................................................... (15)3.5.1 溶液的进出口.............................................................................................................163.5.2加热蒸汽进口与二次蒸汽出口 (16)3.5.3冷凝水出口............................................................................................................... (16)4 蒸发装置的辅助设备 (17)4.1 气液分离器............................................................................................................... . (17)4.2 蒸汽冷凝器............................................................................................................... . (18)I吉林化工学院食品工程原理课程设计5 设计结果汇总表 (19)6 结果与讨论 (20)致谢............................................................................................................... .. (21)参考文献............................................................................................................... .22附录(主要符号说明) (23)II吉林化工学院食品工程原理课程设计中文摘要蒸发操作广泛应用于化工、轻工、冶金、制药、食品等工作部门中,蒸发装置设计的任务是确定蒸发操作的条件、蒸发器的型式及蒸发操作流程进行工艺计算,确定蒸发器的传热面积及结构尺寸。
乳品加工手册 6-5 蒸发器

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热压缩
从产品产生的蒸汽被压缩,再用作加热介质,这样提高了蒸发器的热效率, 使用热力压缩器就是出于这一目的。
如图6.5.8 表示的是带机械压缩机的三效蒸发器。压缩蒸汽从压缩机(3)回 到一效蒸发器加热产品,从一效出来的蒸汽用来加热二效的产品,从二效出 来的蒸汽用来加热三效的产品……以此类推。
压缩机把蒸汽压力从 20kpa 升高到 32kpa,把冷凝温度从 60℃提高到 71℃。
71℃的冷凝温度在一效蒸发器里不足以消毒产品,因此,实际中需要在一效 前面安装热压缩器以提高冷凝温度。
与其它蒸发器相比,在板式蒸发器中,产品停留的时间较短,在蒸发器里的 温度和时间组合决定了产品所受的热冲击程度。对于某些热敏感的乳制品的 浓缩,降膜蒸发器在较低温度下的使用具有相当大的优势。
多效蒸发
多效蒸发比较常用,其原理是如果两个蒸发器联接在一起,第二段蒸发器比 第一段需要更高的真空度(因此蒸发温度较低),第一段蒸发器从产品中蒸
将牛乳从平衡槽泵送到巴氏杀菌器杀菌,其温度调节到一效的温度,牛乳连 续流入一效蒸发器(2)真空度与 60℃的沸点相适应。当牛乳以很薄的一层 膜流过两个板片之间时,水分被蒸发,同时,牛乳被浓缩。
浓缩液在分离器中与蒸汽分离,被泵送到二效蒸发器,二效的真空度比一效 的高一些,真空度与 50℃的沸点相对应。
产品入口
最终产品失去速度落至内侧弧形底部,最后被排出,部分产品通过离心泵再循 环至加热器进行温度调节,并从这里进入真空室进一步蒸发。为了达到规定的 浓度,大量的产品必须再循环,通过真空室的流量是需加工流量的 4-5 倍。
乳品降膜式蒸发器的设计要点

乳品降膜式蒸发器的设计要点一、物料预热一般乳品蒸发器的进料温度为5℃,这样物料进入蒸发器之前就需要预热到一效蒸发器的沸点以上,以便牛奶已进入一效便开始蒸发,蒸发器的加热面积全部用于蒸发,提高了蒸发效率(一效沸点在68℃-72℃之间)。
乳品降膜蒸发器常常采用盘管式预热,盘管式预热器装在蒸发器壳体内,此种设计预热简单,结构紧凑,成本低,但是进料量大时按理论计算需增大管径,此时制造困难,而且在蒸发器内传热效果不好,末级预热温度达不到设计温度,而且相差很大,因此生产能力不稳定。
采用盘管式预热器时,物料进入一效和二效时,物料管线必须先向下流,由蒸发器的下部进入盘管物料预热器后从上部流出。
这样保证物料在特殊情况下无法流出(例如:停电或物料泵发生故障时),预热盘管内仍充满液体,保证不焦管,预热蛇管内不堵管。
因为一效和二效的温度比较高,所以进入一效和二效的预热盘管中如此布置是很有必要的。
实践证明大于10T/h的蒸发量时盘管式预热器已经不适用。
当蒸发量大于10T/h,一般采用外置式预热器,此种预热器安装在蒸发器的壳体外,形式有列管式、盘管式和板式等。
一般乳品中多用列管式预热器,因为板式预热器的清洗效果不好。
外置列管式预热器的蒸汽一般从蒸发器的上部壳体引入,加热蒸汽在预热器中变成冷凝水的同时放出不凝性气体,不凝性气体一般随冷凝水从预热器的下部进入效体壳层中由真空泵抽走,也可在预热器上单独设置不凝性气体管单独排出。
注意冷凝水的排出管中要设置U型弯,以形成良好的水封,确保进汽和排水的顺利进行。
物料在预热过程中没有相变,热量可按Q=C*m*△t计算,C:牛乳比热容:3.95kJ/(kg. ℃);m:牛乳的质量流量:kg/s;△t:牛乳的升温:出料温度-进料温度。
按照热量衡算Q=C*m*△t=A*K*△T,式中:A:预热器的加热面积,m2;K:传热系数;△T:对数温差。
可根据此式计算出预热器的换热面积。
(一、二、三、四、冷凝器、杀菌器中的传热系数怎么计算或查找?)在盘管式预热器的设计中,物料速度一般按 1.2-1.3m/s,牛乳密度按:1.028-1.038g/cm3计算,先根据流量计算出管径的大小,根据计算出的面积,管子的中径,可计算出盘管的长度,在设计盘管的直径和圈数,一般盘管式预热管置于效体的膨胀段,预热盘管的成型直径比效体的膨胀段直径小160~200mm。
日产吨浓缩牛奶蒸发器的设计

食品工程原理课程设计题目:日产12吨浓缩牛奶蒸发器的设计系别:食品与生物工程学院专业: 食品科学与工程学号:姓名:手机号码2013年 1 月 3 日目录第一章任务书--------------------------------------------------- 41. 设计任务及操作条件-------------------------------------------- 4 第二章蒸发工艺设计计算--------------------------------------- 4 §2·1蒸浓液浓度计算 ------------------------------------------------ 4 §2·2溶液沸点和有效温度差的确定 ------------------------------------ 5 §2·2·1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失 --------------- 6 §2·2·2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失--------------------- 6 §2·2·3由经验不计流体阻力产生压降所引起的温度差损失--------------- 7§2·3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算---------------------------8 §2·4蒸发器的传热面积和有效温度差在各效中的分布 -------------------- 9 §2·5有效温差再分配 ----------------------------------------------- 10 第三章蒸发器工艺尺寸计算--------------------------------------- 12§3·1 加热管的选择和管数的初步估计-------------------------------- 12 §3·1·1加热管的选择和管数的初步估计------------------------------- 12 §3·1·2循环管的选择---------------------------------------------- 13 §3·1·3加热室直径及加热管数目的确定-------------------------- 13 §3·1·4分离室直径与高度的确定------------------------------------- 14 §3·2接管尺寸的确定 ----------------------------------------------- 15 §3·2·1溶液进出口------------------------------------------------ 15 §3·2·2加热蒸气进口与二次蒸汽出口-------------------------------- 15 §3·2·3冷凝水出口------------------------------------------------ 15第四章、蒸发装置的辅助设备-------------------------------------- 16 §4·1气液分离器 --------------------------------------------------- 16 §4·2蒸汽冷凝器 --------------------------------------------------- 16 §4·2·1由计算可知,进入冷凝器的二次蒸汽的体积流量可计算得到冷凝器的直径D ------------------------------------------------------------- 17第五章工艺计算汇总表------------------------------------------ 17第六章工艺流程图、主体设备结构图 ------------------------------ 17 §4·1工艺流程图 ---------------------------------------------------- 18 §4·2主体设备结构图----------------------------------------------- 18 第七章课程设计心得------------------------------------------- 21 参考文献:----------------------------------------------------- 22第一章任务书1. 设计任务日产12吨浓缩牛奶蒸发器的设计一、原始数据:加热蒸气压:240kpa冷凝器真空度:90 kpa绝对压力:1.34pa10原料浓度:13%成品浓度:42-48%牛奶原料密度:1030kg/m3日产量:12T/天日工作时间:10h生产车间在一楼冷凝水使用深井水,平均水温10℃第二章蒸发工艺设计计算§2·1蒸浓液浓度计算多效蒸发的工艺计算的主要依据是物料衡算和、热量衡算及传热速率方程。
三效浓缩蒸发器操作规程

三效浓缩蒸发器操作规程一、设备基本介绍三效浓缩蒸发器是一种通过蒸发和余热回收的方式来实现液体浓缩的设备。
其主要由一组连续的蒸发器组成,每个蒸发器都与其他蒸发器相互连接,并通过热量传递来实现液体的浓缩。
三效浓缩蒸发器广泛应用于农业、食品、化工等领域。
二、操作前准备工作1.参考设备说明书,了解三效浓缩蒸发器的结构和工作原理。
2.确认设备的电源和电气线路的连接情况,确保设备能正常供电。
3.确认设备的水源和蒸汽源的连接情况,检查水源和蒸汽源是否正常供应。
4.清洁设备周围的工作区域,确保操作环境的整洁和安全。
三、操作步骤1.打开设备的电源开关,确认设备工作指示灯是否正常亮起。
如果指示灯不亮,应检查电源供电是否正常。
2.检查设备的水源和蒸汽源是否正常供应,并确认水泵和蒸汽阀门是否打开。
3.打开设备的进料阀门,将待处理液体缓慢地注入三效浓缩蒸发器的第一个蒸发器中。
4.启动三效浓缩蒸发器,使其开始工作。
根据设备的使用说明,设置好设备的工作参数,如温度、压力等。
5.监控设备的运行情况,确保设备能够稳定运行。
定期检查浓缩液的浓度变化情况,根据需要调整设备的工作参数。
6.在设备运行过程中,及时清理和处理产生的污垢和废水。
定期检查设备的密封件和管道,确保设备的正常运行。
7.在设备停机时,按照操作要求,逐个关闭设备的阀门和开关,断开电源供应。
四、注意事项1.操作人员要经过专业培训,了解设备的操作规程和注意事项。
2.操作过程中要注意设备的安全防护措施,如穿戴好防护服和手套,避免发生意外事故。
3.了解设备的工作原理和参数范围,避免操作错误导致设备损坏或安全事故发生。
4.定期维护设备,清洗和更换设备的关键部件,确保设备的正常运行。
5.操作结束后,将设备周围的工作区域清洁整理好,确保下次操作的安全和顺利进行。
以上就是三效浓缩蒸发器的操作规程。
在操作过程中,要注意设备的安全和稳定运行,确保液体的浓缩效果和产品质量。
同时,要按照设备的操作要求,定期维护设备,延长设备的使用寿命。
三效蒸发器-说明书

三效结晶蒸发器引进荷兰先进蒸发器技术,德国西门子可编程控制系统,打造国际化降膜蒸发器基地。
**牌系列双效降膜蒸发器,主要用于乳制品、饮品、淀粉糖、果汁果酱、生化制药、蜂蜜精炼、大大豆深加工、食品添加剂等行业中热敏物料的蒸发浓缩。
液体在真空条件下温和地蒸发。
并且空间小,易操作,运行经济,在当今世界被公认为效率最高的蒸发器。
使用说明书****蒸发器有限公司目录一、产品用途••3二、规格和技术参数••3三、工作原理••4四、工艺描述••4五、安装与调试••5六、试车••6七、日常操作和使用••7八、维修和保养••10九、问题解决方案••11十、产品提点••12一、产品用途根据硫酸铵性质我们公司使用了强制循环蒸发工艺,强制循环蒸发装置是一种高效多程循环型蒸发设备,强制循环蒸发原理设定了它具有传热效率高、温差损失小、物料加热时间短、不易变质、易于多效操作、低能耗、设备体积小等特点,强制循环蒸发器是依靠外加力---循环泵是液体进行循环,特别适合蒸发结晶或易结疤物料在常压或真空条件下连续或间断蒸发,适合蛋氨酸蒸发特点,本蒸发装置广泛使用于化工、轻工、食品、石化、冶金等行业的蒸发作业。
二、规格与技术参数名称一效二效三效真空度(MPa)约-0.020 约-0.068 约-0.088蒸发温度(℃)86-88℃68-70℃46-48℃额定蒸发量8250Kg/h水蒸汽耗量3300Kg/h冷却水循环量120T/h电力装机容量kw蒸发能力计算参数A=进料量B=水蒸发K=浓缩量H=出料量E=蒸发率公式:A+H=B+KE=(A+H)/K三、工作原理强制循环蒸发器是依靠外加力---循环泵使液体进行循环。
在流下过程中,被壳程加热介质加热汽化,产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室,汽液经充分分离,蒸汽进入下一效蒸发器作为加热介质,从而实现多效操作,液相则由分离室排出。
四、工艺描述为了正确的操作,操作人员应该熟悉所有的现场安装的工艺管线。
1吨三效蒸发器方案

1吨三效蒸发器方案三效蒸发器是一种高效能的蒸发设备,可用于处理各种液体溶液,特别是浓缩高含固体物质的液体溶液。
在本文中,我们将讨论设计一吨三效蒸发器方案所需的详细信息。
首先,让我们了解什么是三效蒸发器。
三效蒸发器是一种多级蒸发设备,通过利用多级蒸发来实现能量的高效利用。
其工作原理是将进料液体输送到蒸发器中,逐级蒸发使液体浓缩,并从最后一个效应中产生低浓度的副产品溶液和蒸汽。
这些副产品可以用于其他过程或废物处理。
设计一吨三效蒸发器方案时,需要考虑以下几个关键因素:1.进料液体的性质:不同的进料液体具有不同的特性,如黏度、密度、溶解度等。
这些特性将决定蒸发器的设计参数,如换热面积、蒸发温度等。
3.材料选择:三效蒸发器需要处理高含固体物质的溶液,因此在选材时必须考虑耐腐蚀性能和耐磨性能。
常用的材料包括不锈钢、镍合金等。
4.设备尺寸和配置:根据处理一吨液体的需求,需要确定蒸发器的尺寸和配置。
常见的三效蒸发器包括多效析取式、多效分离式和多效冷凝式等。
5.热能回收:三效蒸发器的一个重要特点是能够回收和再利用热能。
在设计方案中,应考虑热能回收系统的配置和效率,以提高能源利用率。
在确定了上述关键因素后,可以进行以下步骤来设计一吨三效蒸发器方案:1.确定进料液体的性质,包括浓度、流量、温度等。
3.根据进料液体的性质和蒸发温度,计算所需的换热面积。
4.选择适用的材料和设备尺寸,并根据需求配置设备。
5.设计热能回收系统,以提高能源利用率。
6.进行性能计算和模拟,评估设计方案的可行性和效率。
7.制定施工计划和操作规程,并进行风险评估和安全措施的制定。
化工原理蒸发课程设计--设计日处理 30 吨鲜奶的全脂奶粉干燥装置

目录1.任务书 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 任务说明 (2)1.3 设计内容 (2)2.前言 (2)2.1 工艺背景 (2)2.1.1 概述 (2)2.1.2 奶粉干燥简介 (3)2.1.3 喷雾干燥的原理 (3)2.1.4 喷雾干燥的特点 (3)2.2 喷雾干燥方案的选定 (4)2.2.1 干燥装置流程 (4)2.2.2 干燥器内热空气和雾滴的流动方向 (9)2.2.3 操作条件 (11)2.2.4 雾化器型式 (12)3.工艺计算 (16)3.1 物料衡算 (17)3.2 热量衡算 (17)3.3 雾化器的主要尺寸计算 (19)3.4 干燥器的主要尺寸计算 (20)3.4.1 临界点几个参数的计算 (20)3.4.2 干燥时间计算 (20)3.4.3 塔径计算 (21)3.4.4 塔高的计算 (22)3.5 附属设备的设计和选型 (24)3.5.1 空气加热器 (24)3.5.2 风机 (24)3.5.3 气固分离器 (25)3.5.4 进料泵的选型 (27)3.5.5 热风进口分布装置 (28)3.5.6 排料装置 (28)4.设计结果汇总表 (29)5.主要参考书目 (30)6.设计体会 (30)h1.任务书1.1 设计任务设计日处理 30 吨鲜奶的全脂奶粉干燥装置。
1.2 任务说明原料为已经浓缩至浓奶含水 58 %,成品奶粉含水控制在小于 3 %。
1.3 设计内容1、生产流程的确定,工艺条件选定。
2、确定雾化器的形式及计算3、干燥塔工艺计算。
包括空气消耗量、加热介质消耗量及塔径和塔高的计算。
4、附属设备的计算和选型。
包括空气加热器、气固分离器、气液输送机械、热风进口及分布装置和排料装置。
5、绘制喷雾干燥装置工艺流程图。
6、编写设计说明书一份。
2.前言2.1 工艺背景2.1.1 概述干燥器的种类有很多。
常见的几种干燥器的分类方法如下:(1)按操作压力可分为常压型和真空型干燥器。
浓缩罐蒸发量

浓缩罐蒸发量
浓缩罐的蒸发量取决于多种因素,如设备的表面积、加热面、温度和压力等。
具体来说,浓缩罐的蒸发量是指单位时间内从混合物中蒸发的液体的量。
其计算公式为:蒸发量 = 液体的进料流量× (C0 - C1) / (LMTD × U),其中C0和C1分别为浓缩罐进出口处液体的浓度,LMTD为热交换器的对数平均温度差,U为传热系数。
影响浓缩罐蒸发量的因素包括加热温度、压力、物料性质、物料的浓度和液体的进料流量等。
提高加热温度和压力、增加物料的浓度以及提高液体的进料流量都可以增加蒸发量。
然而,过高的加热温度和压力可能会对物料产生不良影响,因此需要在保证物料质量的前提下合理选择加热温度和压力。
为了控制蒸发量,需要监测和控制浓缩罐的各项参数,如液体的进料流量、加热温度和压力等。
通过合理的操作和控制,可以提高蒸发效率,减少能源的浪费,同时避免对设备造成损坏。
总之,浓缩罐的蒸发量是受到多种因素影响的复杂问题,需要通过实验和计算来确定最佳的操作参数。
在实际应用中,还需要根据具体情况进行灵活调整和优化。
牛奶骨汤外循环蒸发浓缩器工艺流程

牛奶骨汤外循环蒸发浓缩器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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低温浓缩原料奶生产线设备工艺原理

低温浓缩原料奶生产线设备工艺原理背景低温浓缩原料奶生产线是一种常用于生产奶粉和奶酪的工艺。
奶制品作为食品行业的重要部分,对生产工艺和设备精度要求很高,需要充分考虑原理和工艺参数的影响。
工艺原理低温浓缩原料奶生产线主要由浓缩器、膜过滤器、蒸发器、热交换器和调节控制系统等设备组成。
其工艺原理如下:1.原料奶进入浓缩器,经过加热蒸发浓缩,水分分离,得到相对浓缩的奶。
2.浓缩后的奶液进入膜过滤器,通过微孔膜滤去残余的水分和杂质,得到更为纯净的奶脂和蛋白质成分。
3.经过膜过滤器处理后的奶液进入蒸发器,进行进一步脱水,以达到所需浓度。
4.在蒸发过程中,通过热交换器将奶液加热,利用专用的压缩蒸汽生成工艺中的热源,加快蒸发速度和提高能耗效率。
5.最后,经过设备专业监测和调节,得到符合标准的高质量浓缩奶液。
设备特点低温浓缩原料奶生产线的设备具有以下特点:1.精度高:整个生产过程自动化程度高,可控性好,高度准确的控制系统确保设备稳定性。
2.能耗低:热交换器采用新型换热器,启用低压压缩蒸汽作为热能源,热能传递效率较高。
3.占地面积小:设备设计新颖紧凑,不会因为设备部分去占地而浪费大量空间。
4.对原料的适应性高:设备可以适应不同来源和不同品质的原料奶,同时能够采集生产数据,以便及时调整设备参数。
应用低温浓缩原料奶生产线广泛应用于奶粉、奶酪、鲜奶制品等食品加工行业。
由于其高效、低耗、高质的特点,逐渐成为生产奶制品行业的首选工艺。
总的来说,低温浓缩原料奶生产线是一种高科技、高效率、高品质的现代奶制品生产工艺,具有广泛的应用前景和经济价值。
低温浓缩设备设计方案

低温浓缩设备设计方案
一、常规蒸发设备后效温度取决于前一效温度,且各效有效温差不
应低于7℃,若第一效温度在50℃,则第二效温度应在43℃,第三效为36℃。
此时由于温度太低,将造成后两效蒸发速率下降,蒸发速率的下降,意味着蒸发强度降低,如果必须达到预定的生产能力,只有增加蒸发设备的换热面积,这样势必增加设备制造成本,设备投资增大。
二、为了达到低温浓缩的工艺要求,又不增大设备投资额度,同时
兼顾到设备运行所消耗用的加热介质用量(标准蒸发器可满足物料50℃浓缩的工艺要求,但蒸汽单耗达1.1T/h)。
蒸发每吨水设备的蒸汽耗量:单效:1.10T;双效:0.70T;三效:0.55T;四效:
0.35T,所以选择三效较为理想。
三、总结以上所述,为了达到温度不高于50的工艺要求,应在设
备每一效蒸汽进口增加热泵,第一效生蒸汽热泵喷嘴应小于常规,目的是为了减少第一效生蒸汽用量,把常规生蒸汽用量所剩的其余部分平均分配第二、第三效热泵处。
但所有热泵喷嘴所进生蒸汽的量应小于、等于常规单台热泵的进汽量。
日产10吨奶粉浓缩设备设计

日产10吨奶粉浓缩设备设计前言Ⅰ、乳粉简介1乳粉概念它是以新鲜牛乳为原料,或以新鲜牛乳为主要原料,添加一定数量的植物或动物蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等配料,除去其中几乎全部水分而制成的粉末状乳制品。
2、乳粉的发展现状和发展趋势(1)乳制品的现状和发展乳品的生产和销售取得了较好的业绩,并且液体乳生产大幅度增长,整个行业经济效益明显提高。
乳制品生产技术和设备更新加快。
主要包括砖型纸盒包装超高温灭菌奶生产线、塑料袋奶生产线、屋型纸盒包装杀菌奶灌装设备等,使我国乳品行业技术、设备陈旧的状况得到有效改变。
乳制品市场竞争激烈。
我国乳品行业尚属于幼稚型行业,其规模、技术、产品质量方面同发达国家存在较大差距。
而人世以后,许多外国的乳品品牌打人中国市场,如达能、帕玛拉特、雀巢等,给国内乳品企业造成很大冲击。
另外,国内各品牌也将进行着面对面的竞争与交锋。
(2)乳制品生产存在的主要问题原料奶、乳制品质量参差不齐。
我国目前80%是手工挤奶,且日益增多的个体户不注意奶牛疫病防治,原奶细菌超标、抗生素含量过高等问题突出,严重制约着乳制品质量的提高。
即使在原料奶主产区采用机械挤奶设备,但仍然存在管理水平低、设备不能及时保洁等问题。
我国原料奶生产卫生条件差、细菌数量偏高、杂质较多。
国家颁布的质量卫生标准大多数是十几年前制定的,且分别隶属于不同部门,涉及指标少,检测方法落后,远远落后于当前食品安全的要求。
产品结构不够合理,乳品品种少。
目前,我国乳品虽已有较快发展,但与国外相比,在风味、品质、品种上差距比较大,据统计,发达国家2001酸乳上市的新品种有900多种,欧洲开发的乳制品品种占世界乳制品新品种的72%。
而我国品种少,乳品产量中奶粉产量占70%,奶油的产量很小。
液体奶消费仅局限于大中城市.产量也很小,在液体奶品中,巴氏杀菌奶约占53.1%,保鲜奶约占29.9%,酸奶约占17%。
而干酪这样的产品在国外都属大宗产品,在国内基本没有生产,尤其是深加工、高科技和高附加值的产品更少,不能满足市场需求。
蒸发水量3500克每小时鲜牛奶三效错流浓缩系统设计

摘要三效蒸发应用于许多领域,像废水处理,食品生产,溶液结晶;而现在由于倡导节能,对于三效蒸发节能方向一直都在不断改进,同时也提高其经济效益。
因此,选择此课题希望能进一步改进三效蒸发的工作效率,是企业能够得到更多收益。
许多成熟的技术已被应用到实际工业生产中,像生产奶粉过程中,三效蒸发是主要的生产工序;化工厂萃取己内酰胺水溶液浓缩采用在真空条件下逆流进料的三效蒸发方式,经过一次闪蒸,根据不同浓度梯度合理利用能量,将来自萃取单元 30-50%的己内酰胺水溶液浓缩至 75%左右,可见其在实际生产中的重要应用,因此对三效蒸发的研究对国家化工领域起着极其重要的作用。
本课题主要是研究三效错流浓缩系统在处理鲜牛奶上的应用。
蒸发系统不仅要满足设计任务要求,而且从结构的安全性方面,必须充分考虑机械性能,同时要求结构简单,制造和操作维修方便,根据设计任务书所给出的鲜奶处理量及其浓度、物性特点,同时从节能角度出发,综合考虑技术与经济方面的因素,本设计采用了三效降膜并流蒸发系统。
确定设备各个进出口的温度后,对各效进行了物料和热量衡算,从而进行了设备的计算与选型。
其中包括:蒸发罐的管数和排管、预热盘管的圈数、筒体壁厚、封头,分离器的直径和高度、矩形通道、预热器、冷凝器、热压泵、离心泵等的计算和选型。
关键词:蒸发;错流;鲜奶;节能 Abstract Three effect evaporator used in many fields, such as waste water treatment, food production, solution crystallization; And now because advocating energy saving, energy-saving effect evaporation for the three have been in the direction of continuous improvement, while also improving its economic efficiency. Therefore, the choice of this topic hope to further improve the work efficiency of three-effect evaporation, the enterprise can get more revenue. Many mature technology has been applied to actual industrial production, such as milk production process, three-evaporation is the main production processes; chemical extraction aqueous caprolactam concentrate under vacuum using a feed of the three counter-effect evaporation method, after a flash, depending on the concentration gradient of the rational use of energy, from extraction unit 30-50% caprolactam solution was concentrated to about 75%, seen in the actual production of important applications, so the three-effect evaporation studies from the national chemical industry an extremely important role. The main subject is the study of three-way cross-flow concentration system in dealing with the application of fresh milk. Evaporation system designed not only to meet mission requirements, but also from the structural safety, must fully consider the mechanical properties, while requiring a simple structure, manufacture, and operation and maintenance, according to the design task book given milk processing capacity of its concentration,physical characteristics, but from the energy point of view, considering the technical and economic aspects, the design uses a three-effect falling film evaporation system and flow. Determine the temperature of the device after each import and export of materials and the efficient conduct of the heat balance, thereby performing the calculation and selection of equipment. These include: evaporation tank and the exhaust pipe number of tubes, the number of turns of the coil preheating, cylinder wall, head, diameter and height of the separator, rectangular channel, heater, condenser, hot pump, centrifugal the calculation and selection of pumps. Keywords: evaporation; crossflow; milk; ener 目录摘要 I Abstract II 第 1 章绪论 1 1.1 乳品行业的发展现状 1 1.2 设备的选择和设计 2 1.2.1 设备生产工艺要求 2 1.2.2 设备材料要求 2 第 2 章技术经济基础 3 2.1 设备自身因素的影响 3 2.2 外界因素的影响 3 第 3 章专题设计与论证 4 3.1 设计论述 4 3.2 改造思路 4 3.3 蒸发器选型论述 4 3.4 流程论述 5 3.5 重点设备的选择5 第 4 章设计计算 7 4.1 物料衡算 7 4.2 热量衡算 7 4.2.1 热压泵的喷射系数 7 4.2.2 杀菌器的热量衡算 9 4.2.3 一效蒸发罐的热量衡算 10 4.2.4 效间加热器热量衡算 11 4.2.5三效蒸发罐的热量衡算 12 4.2.6 二效蒸发罐的热量衡算13 4.2.7 总热量衡算 14 4.3 蒸发罐设计计算 15 4.3.1 传热量的计算 154.3.2 各效蒸发罐设计 16 4.3.3 各效预热盘管的设计计算 19 4.3.4 分离器直径和高度的设计 26 4.4 杀菌器计算 27 4.5 保温管的设计 29 4.6 热能压缩泵的设计 30 4.6.1 拉伐尔喷嘴的计算 30 4.6.2 泵体的基本尺寸 324.6.3 扩压室的设计计算 34 4.7 预热器的设计 34 4.8 管路设计计算 354.8.1 蒸汽矩形管道设计 35 4.8.2 汁汽管设计 36 4.8.3 物料管设计 37 4.9 混合冷凝器的设计 38 4.9.1 冷凝器计算 38 4.9.2 多孔淋水板的设计 40 4.10 真空泵的设计与选择 42 4.10.1 总不凝气量 42 4.10.2 真空泵的排气体积 V 42 4.10.3 真空泵的选择与确定 43 4.10.4 输送泵的选择 43 4.11 CIP 局部清洗系统 43 第 5 章安装前的准备要求与安装注意事项 45 结论 46 参考文献 47 致谢 48 第 1 章绪论 1.1 乳品行业的发展现状一、乳品行业的发展现状乳品的生产和销售取得了较好的业二、绩,并且液体乳生产大幅度增长,整个行业经济效益明显提高。
蒸发浓缩所用设备工艺流程和工艺计算培训教材

温度差损失例题1
对20%NaOH水溶液,求下面各项。 1.查图求101.33kPa压强下该溶液的沸点。 2.分别利用系数校正法和杜林直线法求
50kPa压强下因溶液蒸汽压下降而引起的 温度差损失。( 50kPa下,水的沸点为 81.2℃,气化潜热为2304.5kj/kg)。
蒸发与一般传热的区别
虽然也为传热过程,但蒸发有别于一般传热,表现为 四点:
蒸发与一般传热的区别; 溶液浓度的升高,将导致其物理性质变化—腐蚀性增强,粘度
增大,易结晶结垢,有时产生泡沫,有些溶液有热敏性; 相对于纯溶剂,溶液中含有不挥发性的溶质,其蒸汽压要更
低,在一定操作压强下,沸点比纯溶液要更高。
升膜蒸发器
原料预热至达到或接近沸点,在加热室内膜 状流动(传热效果最好)。
预热原因:使溶液一到达加热管即能产生大 量蒸汽,对溶液上升形成抽吸作用。
适用于:蒸发量大的稀或粘度低的溶液, 有热敏性或易生泡的溶液;但:粘度高, 有晶体析出或结垢情况不适。
降膜蒸发器
适用于:粘度较大、但不是非常大的热 敏性物料;易结晶,结垢溶液不宜。
高 2
计算式: t pm T
gl
pm po 2
上两式:t pm ——液层中部压强下水的沸点; ——液面处的水的沸点,即二次蒸汽温度。
T
温度差损失例题2
在中央循环管式蒸发器内,蒸发25% CaCl2水溶液,已测得二次蒸汽的绝对压 强为40kPa。加热管内液层深度为2.3m, 溶液平均密度为1200 kg/m3 。试求因溶 液液柱静压强引起的温度差损失△’’ , 同时求算出溶液的沸点。
温度差损失例题3
在单效蒸发器中将某种水溶液从10%浓缩 到30%。加热蒸汽为105 ℃的饱和蒸汽, 冷凝器内温度为59℃。液层深度为2m, 溶液平均密度为1080 kg/m3 。已知常压 下溶液因蒸汽压下降而引起的温度差损 失为4 ℃ 。试求:⑴总温度差损失;⑵ 有效温度差;⑶溶液沸点。
日产50T冷却牛奶换热器设计

设计题目:日产50t冷却牛奶换热器设计英文题目:Nissan 50t cooling milk Heat Exchanger Design学生:班级:学号:专业:食品科学与工程2 0 1 2-9-30目录一、设计任务书 (3)二、概述与设计方案简介 (5)三、设计条件及主要物性参数表 (7)四、工艺设计计算 (9)五、辅助设备的计算及选型 (22)六、设计结果汇总表 (23)七、设计评述 (24)八、参考资料 (25)九、主要符号说明 (25)一、设计任务书1.1课程设计题目:日产50t冷却牛奶换热器设计1.2设计任务与操作要求处理能力牛奶产量:50t/d设备形式列管式换热器操作条件1)牛奶:入口温度76℃出口温度20℃2)冷却介质:稀盐水入口温度10℃出口温度17℃3)牛奶定性温度下的物性数据:1.3设计规与要求试设计一台适宜的列管式换热器完成该生产任务1.4工作方案1、设计方案的选定,下达设计任务书〔2天〕流程生产条件、设备型式的选定和论述说明,绘制示意工艺流程图。
2、工艺设计和计算〔3天〕根据选定的方案和规定的任务进展物料衡算,热量衡算,主体设备工艺尺寸计算,附属设备的选型计算和简单的机械设计计算,汇总工艺计算结果。
3、辅助设备的选型〔1天〕典型辅助设备主要工艺尺寸的计算,设备的规格、型号的选定。
4、工艺流程图〔1天〕以单线图的形式绘制,主体设备与辅助设备的物料方向、物流量、能流量,主要测量点。
5、主要设备的工艺条件图〔1天〕图面应包括设备的主要工艺尺寸,技术特性表和接收表。
6、设计说明书的编制〔1天〕设计任务书,目录、前言、设计方案的选择和论述,工艺设计和计算,工艺流程示意图,电算程序及符号说明,设计结果汇总,设计结果的自我总结评价和参考资料等。
7、绘制主体设备的简装图或带控制点的流程图〔1天〕1.5设计成果要求通过查阅资料、设计计算等最终提供课程设计说明书〔论文〕电子稿及打印稿1份,并附简单的设备草图课程设计完毕时,将按以下顺序装订的设计成果材料装订后交给指导教师:〔1〕封面〔2〕目录〔3〕课程设计任务书〔4〕课程设计说明书〔论文〕〔5〕参考文献〔6〕课程设计图纸〔两〕二、概述与设计方案简介2.1概述在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,简称为换热器。
奶粉厂蒸发浓缩岗位操作规程

奶粉厂蒸发浓缩岗位操作规程1目的为了使经过杀菌、混料后的牛奶浓缩、蒸发多余的水份,节约能耗,为干燥设备提供原料,利于产品质量和降低生产成本,特制定本制度。
2范围适用于乳制品有限责任公司生产车间蒸发浓缩岗位3职责3.1岗位操作工负责所属设备操作、检查、维护;3.2岗位操作工负责所属设备、管线、工作环境、物品、工具的清洁;3.3岗位操作工负责本岗位水、电、汽的控制,降低生产成本;3.4岗位操作工负责本岗位工艺参数及质量控制点的监控;3.5岗位操作工负责本岗位记录的填写、标识;3 工作程序3.1生产流程:使用三效时:牛奶缓冲罐-预热器-闪蒸器-管式杀菌器-三效蒸发器-出料使用二效时:牛奶缓冲罐-预热器-闪蒸器-管式杀菌器-二效蒸发器-出料3.2开机前的准备工作3.2.1检查缓冲罐、蒸发器的列管和预热器的列管的清洗情况;3.2.2检查泵、接头、盖、观察孔、人孔的密封情况及各阀门的开关状态;3.2.3检查冷却水供应情况;3.2.4检查蒸汽压力能否达到生产要求;3.2.5检查各泵的机械密封冷却水或水封是否正常。
工艺参数:蒸汽:三18Bar 压缩空气:三0.6Mpa软水压力:23 Bar生产要求:确认所有人孔和活接没有漏真空现象;确认浓酸浓碱罐液位满足清洗要求;当物料开始排地时,在现场将管路接到CIP状态;点击CIP栏中的“CIP Evaporator”键,设定清洗方式,当系统中物料基本顶尽时点"Start”开始清洗;3.2.6检查各阀门开关情况;3.2.7检查当天运行菜单是否符合运行条件;3.2.8开机前通知前处理车间中控人员将供料管线杀菌;3.2.9将三号分配盘转换至生产状态;生产要求:物料泵密封水正常、各效都有水流过;3.3开机3.3.1点击“预启动”命令后,再点击蒸发设置启动步骤。
3.3.2点击“蒸发抽真空”命令,手动关闭所有阀门,完成抽真空操作,真空度达到-0.7bar后,两台真空泵中运行时间较长的一台停止运行,抽真空步骤运行完毕;3.3.3点击“蒸发水循环”命令,程序自动打开各泵的密封冷却水阀后,进料泵、出料泵依次运行,同时将缓冲罐内预先放入的冷凝水送入蒸发器,程序结束时,进料量会稳定在12.4山3/% 生产要求:通知化验室取水样检查是否有酸碱液残留;3.3.4在蒸发水循环步骤运行3-5分钟后,联系动力车间锅炉房供高压蒸汽;3.3.5蒸汽压力达到15bar后,点击“蒸发加热”命令,通往热泵、管式杀菌器的进汽阀会根据程序的要求自动打开,此时,加热时的工艺参数会发生变化;3.3.6点击“蒸发稳定”命令后,使用三效蒸发器时,各参数发生变化后,此时稳定程序完成;3.3.7通知前处理车间中控室发出送料信号。
日处理50吨鲜奶生产脱脂乳粉的车间工艺设计

日处理50吨鲜奶生产脱脂乳粉的生产车间工艺设计一、乳与乳制品(一)乳制品加工的历史人类对乳制品的加工具有悠久的历史。
早在6000年以前,埃及遗留的文字中就有一种称之为“Leben”的酸性很强的乳饮料,不仅食用,而且还作化妆品和外伤药。
印度在上古时代就记载有乳制品的制做方法。
回教始祖穆罕默德用干燥发酵乳制品送给患病的教徒。
据推断,这种乳制品就是乳酸杆菌和乳酵母发酵的块状物。
8世纪的土耳其人就会制作酸乳,其名为Yoghurt。
远在2000多年前我国前史记上就有关于“奶子酒”生产的记载,而后贾思勰著的《齐民要术》中也记叙了“乳酸”(奶油)、“干酪”和“马酪”等产品的制造方法。
意大利旅行家马可波罗(1254~1324)在《中国的游记》中曾记述早在13世纪蒙古即有干燥乳制品。
成吉思汗的军队在行军路上用水与这种干燥乳制品混合后饮用,可见这是一种类似乳粉的制品。
我国少数民族饮乳的历史更为悠久,发明了许多具有民族特色的乳制品的加工方法,例如云南白族的乳饼、乳扇,蒙古族的奶皮子、奶豆腐、奶干子、奶酒、奶油,藏族的酥油、奶茶,新疆的酸奶疙瘩等。
尽管人类很早就发明了乳的加工利用方法,但作为真正的商品生产的历史并不很长。
乳粉工业化生产的研究始于19世纪。
1810年法国人阿培尔用干燥空气干燥牛乳。
1855年英国人哥瑞姆威特发明了乳饼式乳粉干燥法,至此开始了乳粉的工业化生产。
1872年波希研究出了粉的喷雾干燥法,使乳粉生产发生了革命性的变化;发酵酸乳的工厂化生产始于1008年。
20世纪初俄国著名科学家梅契尼柯夫及格尔基叶报道了发酵酸乳制品的医疗保健特性,极大的促进了酸乳制品的研究和普及;干酪的生产始于何时没有明确记载,据信在4000年前干酪发祥于以伊拉克美索不达米亚文化为中心的西南亚地区。
随后由亚洲的旅行家将干酪带到欧洲,并以意大利为中心,在欧洲各国得到广泛发展和普及。
17世纪20年代由欧洲传入美洲。
我国的乳制品加工业起步较晚。
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食品工程原理课程设计题目:日产12吨浓缩牛奶蒸发器的设计系别:食品与生物工程学院专业: 食品科学与工程学号:姓名:手机号码2018年 1 月 3 日目录第一章任务书 41. 设计任务及操作条件 4第二章蒸发工艺设计计算 4§2·1蒸浓液浓度计算 4§2·2溶液沸点和有效温度差的确定 5§2·2·1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失 6§2·2·2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失 6§2·2·3由经验不计流体阻力产生压降所引起的温度差损失 7§2·3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算---------------------------8 §2·4蒸发器的传热面积和有效温度差在各效中的分布 9§2·5有效温差再分配 10第三章蒸发器工艺尺寸计算12§3·1 加热管的选择和管数的初步估计12§3·1·1加热管的选择和管数的初步估计12§3·1·2循环管的选择 13§3·1·3加热室直径及加热管数目的确定 13§3·1·4分离室直径与高度的确定14§3·2接管尺寸的确定 15§3·2·1溶液进出口 15§3·2·2加热蒸气进口与二次蒸汽出口 15§3·2·3冷凝水出口 15第四章、蒸发装置的辅助设备 16§4·1气液分离器 16§4·2蒸汽冷凝器 16§4·2·1由计算可知,进入冷凝器的二次蒸汽的体积流量可计算得到冷凝器的直径D17第五章工艺计算汇总表 17第六章工艺流程图、主体设备结构图 17 §4·1工艺流程图18§4·2主体设备结构图 20第七章课程设计心得 21参考文献: 22第一章任务书1. 设计任务日产12吨浓缩牛奶蒸发器的设计一、原始数据:加热蒸气压:240kpa冷凝器真空度:90 kpa绝对压力:1.3pa原料浓度:13%成品浓度:42-48%牛奶原料密度:1030kg/m日产量:12T/天日工作时间:10h生产车间在一楼冷凝水使用深井水,平均水温10℃第二章蒸发工艺设计计算§2·1蒸浓液浓度计算多效蒸发的工艺计算的主要依据是物料衡算和、热量衡算及传热速率方程。
计算的主要工程有:加热蒸气<生蒸气)的消耗量、各效溶剂蒸发量以及各效的传热面积。
计算的已知参数有:料液的流量、温度和浓度,最终完成液的浓度,加热蒸气的压强和冷凝器中的压强等。
蒸发器的设计计算步骤多效蒸发的计算一般采用试算法。
(1>根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件<如加热蒸气压强及冷凝器的压强),蒸发器的形式、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浓度。
(3>根据经验假设蒸气通过各效的压强降相等,估算个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),直到所求得各效传热面积相等<或满足预先给出的精度要求)为止。
F==1200kg/h总蒸发量:W=F<1-)=1875(1->=828.6kg/h并流加料蒸发中无额外蒸汽引出,可设:W2=1:1.1而W=W1+W2=828.6kg/h由以上三式可得:W1=394.6kg/h。
W2=434.0kg/h。
设各效间的压强降相等,则总压强差为:X1==0.19。
X2==0.42§2·2溶液沸点和有效温度差的确定由各效的二次蒸汽压强从手册中查得相应的二次蒸汽温度和汽化潜热列与下表中:多效蒸发中的有效传热总温度差可用下式计算:有效总温度差式中-----有效总温度差,为各效有效温度差之和,℃。
-----第一效加热蒸气的温度,℃。
-----冷凝器操作压强下二次蒸气的饱和温度,℃。
-------总的温度差损失,为各效温度差损失之和,℃,=/+//+///式中/--- 由于溶液的蒸汽压下降而引起的温度差损失,℃,//---由于蒸发器红溶液的静压强而引起的温度差损失,℃,///----由于管道流体阻力产生压强降而引起的温度差损失,℃,§2·2·1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失则f =0.0== =0.28℃f=.0=0.66 =1.19℃=0.28+1.19=1.5℃§2·2·2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失由于蒸发器中溶液静压强引起的温度差损失某些蒸发器在操作时,器内溶液需维持一定的液位,因而蒸发器中溶液内部的压强大于液面的压强,致使溶液内部的沸点较液面处的为高,二者之差即为因溶液静压强引起的温度差损失,为简便起见,日夜内部的沸点可按液面和底层的平均压强来查取,平均压强近似按静力学方程估算:pm=p/+式中 pm—蒸发器中液面和底层的平均压强,pap/—二次蒸气的压强,即液面处的压强,,pa—溶液的平均密度,-液层高度g-重力加速度,根据pm=p/+取液位高度为1M有牛乳的平均密度=1.030kg/mPm1==25.0KPaPm2=KPa对应的饱和溶液温度为:T=63.3℃。
T =49.2℃。
根据=式中--根据平均压强求取牛乳的沸点℃,--根据二次蒸气压强求得水的沸点℃所以1= T- T=63.3-60=3.3℃2= T - T=49.2-39.8=9.4℃=3.3+9.4=12.7℃§2·2·3由经验不计流体阻力产生压降所引起的温度差损失由于管道流体阻力产生的压强降所引起的温度差损失在多效蒸发中末效以前各效的二次蒸汽流到次一效的加热室的过程中由于管道阻力使其压强降低蒸汽的饱和温度也相应降低由此引起的温度差损失即为,根据经验其值可以省略。
=1+1+1=3℃根据以估算的各效二次蒸汽压强及温度差损失△,即可由下式估算溶液各效溶液的沸点t所以总的温度差损失为=++ =1.5+12.7+3=17.2℃溶液的沸点ti=Ti/+0.28+3.3+1=4.6℃所以各效溶液沸点:t1=60+4.6=64.6℃,t2=38.8+11.6=50.4℃由手册可查得551KPa饱和蒸汽压的温度为155.3℃,汽化热为2101.0KJ/kg,所℃§2·3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算第i效的焓衡算式为:有上式可求得第i效的蒸发量.若在焓衡算式计入溶液的能缩热及蒸发器的热损失时,尚需考虑热利用系数一般溶液的蒸发,可取得0.960-△x<式中△x 为溶液的浓度变化,以质量分率表示)。
第i效的蒸发量的计算式为式中------第i效的加热蒸汽量,当无额外蒸汽抽出时=------ 第i效加热蒸气的汽化潜热------第i效二次蒸气的汽化潜热-----------原料液的比热---------水的比热,--------分别为第i效及第i-1效溶液的沸点-----------第i效的热利用系数无因次,对于加热蒸气消耗量,可列出各效焓衡算式并与式<3-2)联解而求得。
第一效的焓衡量式为:W1=由相关手册查得cp0=3.89Kg.℃>W=同理第二效的热衡算式为:W (a>W=0.785=联立(a>,(b>,(c>式,解得:W=455.7kg/hW=372.9kg/hD=534.4kg/h§2·4蒸发器的传热面积和有效温度差在各效中的分布任意一效的传热速率方程为Si=式中---第i效的传热速率,W。
----第i效的传热系数,W/<m2, ℃).---第i效的传热温度差,℃ Si-------第i效的传热面积,m2℃℃误差为,误差很大,应调整各效的有效温度差,重复上述计算过程。
§2·5有效温差再分配重新分配有效温度差得,℃℃重复上述计算步骤<1)计算各效料液浓度由所求得的各效蒸发量,可求得各效料液的浓度,即X1==。
X2= =0.42<2)计算各效料液的温度因末效完成液浓度和二次蒸汽压力均不变,各种温度差损失可视为恒定,故末效溶液的温度仍为50.4℃,即℃则第二效加热蒸汽的温度<也即第一效二次蒸汽温度)为℃所以第一效料液的温度为t=82.9+4.6=87.5℃第一效料液的温度也可下列计算t=155.3-67.7=87.6℃说明溶液的各种温度差损失变化不大,不需重新计算,股有效总温度差不变,即℃温度差重新分配后各效温度差情况列于下表:.9第一效W= <a)第二效(b> W=0.813<c)联立(a>,(b>,(c>式,解得W=4424.0kg/hW=404.6kg/hD=521.5kg/h与第一次结果比较,其相对误差为计算相对误差均在0.05以下,故各效蒸发量的计算结果合理。
其各效溶液浓度无明显变化,不需重新计算<4)蒸发器传热面积的计算℃℃℃误差为,迭代计算结果合理,取平均传热面积结算结果列表第三章蒸发器工艺尺寸计算蒸发器的主要结构尺寸<以下均以第一效为计算对象)我们选取的中央循环管式蒸发器的计算方法如下。
§3·1 加热管的选择和管数的初步估计§3·1·1加热管的选择和管数的初步估计蒸发器的加热管通常选用38*2.5mm无缝钢管。
加热管的长度一般为0.6—2m,但也有选用2m以上的管子。
管子长度的选择应根据溶液结垢后的难以程度、溶液的起泡性和厂房的高度等因素来考虑,易结垢和易起泡沫溶液的蒸发易选用短管。
根据我们的设计任务和溶液性质,我们选用以下的管子。
可根据经验我们选取:L=0.8M,38 2.5mm可以根据加热管的规格与长度初步估计所需的管子数n’,<根)式中S=----蒸发器的传热面积,m2,由前面的工艺计算决定<优化后的面积);d0----加热管外径,m; L---加热管长度,m;因加热管固定在管板上,考虑管板厚度所占据的传热面积,则计算n’时的管长应用<L—0.1)m.§3·1·2循环管的选择循环管的截面积是根据使循环阻力尽量减小的原则考虑的。