多效蒸发计算范文
多效蒸发器设计计算
多效蒸发器设计计算 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】多效蒸发器设计计算(一)蒸发器的设计步骤多效蒸发的计算一般采用迭代计算法(1)根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强及冷凝器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮膜蒸发器)、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组成。
(3)根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各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),直到所求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。
(二)蒸发器的计算方法下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。
1.估值各效蒸发量和完成液组成总蒸发量(1-1)在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和W = W1 + W2 + … + W n (1-2)任何一效中料液的组成为(1-3)一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即(1-4)对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。
例如,三效W1:W2:W3=1:: (1-5) 以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ;W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ;F — 原料液流量,kg/h ;x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。
2.估值各效溶液沸点及有效总温度差 欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。
即 (1-6)式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ;— 第一效加热蒸汽的压强,Pa ;— 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。
多效蒸发计算实例
多效蒸发计算实例多效蒸发是一种高效的蒸发过程,通过多个蒸发器的多次蒸发使得产生的蒸汽可以循环利用,提高能源利用率。
下面是一个多效蒸发计算的实例,来说明多效蒸发的工作原理和计算方法。
假设有一台多效蒸发装置,用于处理1000 kg/h的食品浆料,浆料中含有75%的水分。
该多效蒸发装置共有3个蒸发器,设定的蒸发温度为80℃。
第一步,我们先计算浆料中水的质量。
由于浆料含水量为75%,所以浆料中的水质量为1000 kg/h * 75% = 750 kg/h。
第二步,我们需要计算每个蒸发器的蒸汽消耗量。
假设第一个蒸发器的效率为80%,第二个蒸发器的效率为70%,第三个蒸发器的效率为60%。
第一个蒸发器的蒸汽消耗量可以通过以下公式计算:Q1=(1-η1)*m其中,Q1为第一个蒸发器的蒸汽消耗量,η1为第一个蒸发器的效率,m为浆料中水的质量。
Q1 = (1 - 80%) * 750 kg/h = 0.2 * 750 kg/h = 150 kg/h第二个蒸发器的蒸汽消耗量可以通过以下公式计算:Q2=(1-η2)*(m-Q1)其中,Q2为第二个蒸发器的蒸汽消耗量,η2为第二个蒸发器的效率,m为浆料中水的质量,Q1为第一个蒸发器的蒸汽消耗量。
Q2 = (1 - 70%) * (750 kg/h - 150 kg/h) = 0.3 * 600 kg/h =180 kg/h第三个蒸发器的蒸汽消耗量可以通过以下公式计算:Q3=(1-η3)*(m-Q1-Q2)其中,Q3为第三个蒸发器的蒸汽消耗量,η3为第三个蒸发器的效率,m为浆料中水的质量,Q1为第一个蒸发器的蒸汽消耗量,Q2为第二个蒸发器的蒸汽消耗量。
Q3 = (1 - 60%) * (750 kg/h - 150 kg/h - 180 kg/h) = 0.4 *420 kg/h = 168 kg/h第三步,我们需要计算多效蒸发装置的总蒸汽消耗量。
总蒸汽消耗量等于各个蒸发器的蒸汽消耗量之和。
多效蒸发器设计计算
多效蒸发器设计计算 Prepared on 22 November 2020多效蒸发器设计计算(一)蒸发器的设计步骤多效蒸发的计算一般采用迭代计算法(1)根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强及冷凝器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮膜蒸发器)、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组成。
(3)根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各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),直到所求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。
(二)蒸发器的计算方法下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。
1.估值各效蒸发量和完成液组成总蒸发量(1-1)在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和W = W1 + W2 + … + W n (1-2)任何一效中料液的组成为(1-3)一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即(1-4)对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。
例如,三效W1:W2:W3=1:: (1-5)以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ;W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ;F — 原料液流量,kg/h ;x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。
2.估值各效溶液沸点及有效总温度差 欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。
即(1-6)式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ;— 第一效加热蒸汽的压强,Pa ;— 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。
多效蒸发器设计计算
多效蒸发器设计计算Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT多效蒸发器设计计算(一)蒸发器的设计步骤多效蒸发的计算一般采用迭代计算法(1)根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强及冷凝器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮膜蒸发器)、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组成。
(3)根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各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),直到所求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。
(二)蒸发器的计算方法下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。
1.估值各效蒸发量和完成液组成总蒸发量(1-1)在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和W = W1 + W2 + … + W n (1-2)任何一效中料液的组成为(1-3)一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即(1-4)对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。
例如,三效W1:W2:W3=1:: (1-5)以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ;W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ;F — 原料液流量,kg/h ;x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。
2.估值各效溶液沸点及有效总温度差 欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。
即(1-6)式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ;— 第一效加热蒸汽的压强,Pa ;— 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。
5-1-4-1多效蒸发的计算
=[2(A1D1+B1-E1)+(Fcp0-(A1D1+B1)cpw)2 ]h2
= A2D1+B2 Wn=AnD1+Bn 相加得到:
n n n
a D B b W A
i 1 i i 1
(3)第一效的加热蒸汽温度为103℃,查得相应的汽化热
的二次蒸汽量。除第一效外,一般为0.0025~0.025; —— 沸点进料i=0; ——逆流进料i<0
(3)计入热损和浓缩热,用hi表示,其值为 0.96~0.98,称热能利用系数。 Wi=[iDi+(Fcp0-W1cpw -W2cpw -…-Wi-1cpw)i ]hi
逐效应用:
4
W1=(1D1+Fcp01 )h1=A1D1+B1
H i c pWTi
i Di ( Fc p 0 W1 c pW W 2 c pW W i 1 c pW ) i
讨论:
ri i (1) ri' ,称蒸发系数,其值接近于1,一般为 0.95~0.99;
3
(2) i
t i 1 t1 ri'
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
,称自蒸发系数,理解为自蒸发产生
1
对溶质作物料衡算:
Fw0=(F-W1)w1=(F-W1-W2)w2=…=(F-W1-…-Wn)wn= (F-W)wn
Fw0 w1 = F - W1 Fw0 , w2 = F - W1 - W2 Fw0 Fw0 , wn = = F - W1 - - Wn F - W
多效蒸发器设计计算
多效蒸发器设计计算(一) 蒸发器的设计步骤多效蒸发的计算一般采用迭代计算法(1) 根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强及冷凝器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮膜蒸发器)、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组成。
(3) 根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各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),直到所求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。
(二) 蒸发器的计算方法下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。
1.估值各效蒸发量和完成液组成总蒸发量 (1-1)在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和W = W 1 + W 2 + … + W n (1-2) 任何一效中料液的组成为(1-3) 一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即(1-4) 对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。
例如,三效W1:W2:W3=1:1.1:1.2 (1-5)以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ;W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ; F — 原料液流量,kg/h ;x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。
2.估值各效溶液沸点及有效总温度差欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。
即(1-6) 式中— 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ;— 第一效加热蒸汽的压强,Pa ; )110x xF W -=(n W W i =ii W W W F Fx x ---=210np p p k '-=∆1p ∆1p— 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。
多效蒸发器设计计算
多效蒸发器设计计算
多效蒸发器是一种用于蒸发液体中的溶质以实现浓缩的设备。
在多效蒸发器设计计算中,需要考虑到以下几个关键因素:蒸发程式、物料平衡、能量平衡、传热方程、精馏器和破坏机理。
1. 蒸发过程:多效蒸发器的基本原理是通过将溶液在多个蒸发室中进行连续蒸发,并利用蒸汽冷凝来提供热量。
在多效蒸发器设计中,需要确定合适的蒸发程式,例如同时蒸发或逐级蒸发。
2. 物料平衡:在多效蒸发器中,各个蒸发室之间的物料平衡是一个重要考虑因素。
物料平衡可以通过输入和输出流量的计算来确定。
3. 能量平衡:能量平衡是多效蒸发器设计的另一个关键点。
通过计算蒸汽冷凝所释放的热量和蒸发过程中所需的热量,可以确定能量平衡。
4. 传热方程:多效蒸发器中传热方程的计算是非常重要的。
传热方程通常包括表面传热系数、传热面积和温度差等参数,可以用于计算所需热量。
5. 精馏器:多效蒸发器中通常使用精馏器来分离液体中的溶质。
设计精馏器需要考虑到馏分和留渣的要求,以及精馏塔的塔盘或填料。
6. 破坏机理:在多效蒸发器设计中,需要考虑到溶质可能遭受
的破坏机理,例如结晶、析出或水解等。
这些因素可以影响到设计的操作条件和设备需求。
在多效蒸发器设计计算中,还需要考虑到其他因素,如设备材料的选择、蒸汽压力和温度、环境影响等。
以上只是多效蒸发器设计计算的一些参考内容,具体设计仍然需要根据实际情况和要求进行。
多效蒸发器设计计算
多效蒸发器设计计算Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】多效蒸发器设计计算(一) 蒸发器的设计步骤多效蒸发的计算一般采用迭代计算法(1) 根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强及冷凝器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮膜蒸发器)、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组成。
(3) 根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各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),直到所求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。
(二) 蒸发器的计算方法下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。
1.估值各效蒸发量和完成液组成总蒸发量 (1-1)在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和W = W 1 + W 2 + … + W n (1-2) 任何一效中料液的组成为(1-3)一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即(1-4)对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。
例如,三效W1:W2:W3=1:: (1-5)以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ;W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ;F — 原料液流量,kg/h ;x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。
2.估值各效溶液沸点及有效总温度差欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。
即(1-6)式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ;— 第一效加热蒸汽的压强,Pa ;— 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。
多效蒸发器设计计算
多效蒸发器设计计算多效蒸发器是一种高效能的传热设备,广泛应用于化工、制药、食品等行业。
其设计计算是非常重要的一环,下面将为大家介绍多效蒸发器设计计算的一些基本原理和方法。
多效蒸发器通过多级蒸汽与料液之间的传热交换,实现了能量的连续回收,大大提高了热效率和经济性。
因此,在设计多效蒸发器时,我们需要考虑到以下四个主要方面:料液性质、传热面积、传热系数和设备结构。
首先,料液的性质是设计多效蒸发器的重要参数之一。
常用的性质参数包括物料的沸点、比热容、溶解度等。
这些参数可以通过实验或文献数据获取,以便计算蒸发器的传热量和需要的换热面积。
其次,传热面积是设计多效蒸发器时需要考虑的另一个重要参数。
传热面积的大小直接影响到蒸发器的传热效果。
在计算传热面积时,需要考虑到料液的流动状态、传热介质的温度和流量等因素。
一般来说,传热面积越大,蒸发器的传热效果越好,但同时也会增加设备的体积和成本。
传热系数也是设计多效蒸发器时需要重点考虑的一个参数。
传热系数是指单位面积传热时的热阻,它与蒸发器的传热效果密切相关。
一般来说,在多效蒸发器设计中,我们会通过改变料液的流速、增加传热介质的流速等方式来提高传热系数。
同时,还可以通过选择合适的传热面积和换热器材料来优化传热效果。
最后,设备结构的设计也非常重要。
多效蒸发器的结构包括蒸发室、蒸发器、冷凝器等部分,其设计与传热效果直接相关。
合理的设备结构能够提高传热效率和操作稳定性。
在设计过程中,我们需要考虑到设备的尺寸、布局、材料等因素,以确保设备能够满足工艺要求并具有良好的性能。
综上所述,多效蒸发器设计计算是一项复杂而又重要的工作。
我们需要综合考虑料液性质、传热面积、传热系数和设备结构等因素,以确保获得高效、经济的蒸发过程。
同时,我们还可以通过合理调整各项参数,优化设备设计,提高蒸发效率,减少能源消耗,实现可持续发展的目标。
因此,在未来的工程实践中,我们要不断探索研究,进一步提升多效蒸发器的设计计算水平,为工业生产的发展做出更大的贡献。
多效蒸发器设计计算
多效蒸发器设计计算公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-多效蒸发器设计计算(一)蒸发器的设计步骤多效蒸发的计算一般采用迭代计算法(1)根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强及冷凝器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮膜蒸发器)、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组成。
(3)根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各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),直到所求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。
(二)蒸发器的计算方法下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。
1.估值各效蒸发量和完成液组成总蒸发量(1-1)在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和W = W1 + W2 + … + W n (1-2)任何一效中料液的组成为(1-3) 一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即(1-4)对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。
例如,三效W1:W2:W3=1:: (1-5) 以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ;W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ;F — 原料液流量,kg/h ;x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。
2.估值各效溶液沸点及有效总温度差 欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。
即(1-6) 式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ;— 第一效加热蒸汽的压强,Pa ;— 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。
多效蒸发计算实例
实例二:某食品加工厂的果汁浓缩
蒸发水量:10m³/h
蒸汽消耗量:120kg/h
果汁处理量:50m³/h
蒸发效率:85%
计算结果:每小时浓缩10m³果汁 ,需要消耗120kg蒸汽,蒸发效 率达到85%。
实例三:某造纸厂的纸浆浓缩
蒸发水量:20m³/h
蒸发效率:90%
纸浆处理量:80m³/h
蒸汽消耗量:200kg/h
加热蒸汽消耗量(kg)=(D-d)×4600×1000×(t2-t1)/(18×1000)
计算实例
假设溶液的沸点温度为120℃,加热蒸汽的进口温度为150℃,其他条件同上,则加热蒸汽消耗量为384 kg。
蒸发器传热面积的计算
蒸发器传热面积的计算公 式
传热面积(m²)=(D-d)×4600×1000× (t2-t1)/(18×1000×Δtm)
蒸发量(kg/h)=(D-d)×4600×1000/(18×1000)
计算实例
假设某溶液的密度为1200 kg/m³,水的密度为997 kg/m³,水的沸点下汽化热为4072 kJ/kg,水的汽化 潜热为2260 kJ/kg,则蒸发量为528 kg/h。
加热蒸汽消耗量的计算
加热蒸汽消耗量的计算公式
多效蒸发计算实例
conte发计算方法 • 多效蒸发计算实例 • 多效蒸发器的选择与设计 • 多效蒸发的操作与优化 • 多效蒸发的应用前景与挑战
01 多效蒸发原理简介
多效蒸发的定义
定义
多效蒸发是将多个蒸发器串联起来, 前一蒸发器的出口蒸汽作为下一蒸发 器的入口蒸汽,以达到节约能源、提 高蒸发效率的一种蒸发操作。
多效蒸发在工业中的应用
应用领域
多效蒸发广泛应用于化工、制药 、食品、造纸等工业领域,用于 处理大量的溶液,如海水淡化、 废水处理等。
多效蒸发器设计计算
多效蒸发器设计计算多效蒸发器是一种高效的物料分离设备,广泛应用于化工、食品、制药等行业。
设计多效蒸发器需要考虑以下几个关键参数:蒸发温度、汽化温度、进料浓度、进料流量、产物浓度、产物流量、加热表面积以及热效率等。
首先,蒸发温度是多效蒸发器设计的重要参数之一。
蒸发温度决定了设备的能耗和产物的质量。
在设计过程中,需要根据物料的性质和工艺要求确定合适的蒸发温度。
其次,汽化温度也是多效蒸发器设计的关键参数。
汽化温度决定了蒸发器中的压力,进而影响设备的操作条件和运行稳定性。
因此,在设计阶段需要确定合适的汽化温度,并选择合适的加热源来提供热量。
进料浓度是多效蒸发器设计中的重要参数之一。
进料浓度直接影响着设备的能耗和产量。
在设计阶段,需要根据物料的性质和工艺要求确定合适的进料浓度,以达到经济高效的目标。
进料流量是多效蒸发器设计中的关键参数之一。
进料流量决定了设备的尺寸和产量的大小。
在设计阶段,需要根据工艺要求和设备的限制条件确定合适的进料流量。
产物浓度和产物流量是多效蒸发器设计中需要考虑的重要参数。
产物浓度和产物流量决定了设备的下游工艺和产品的质量。
在设计阶段,需要根据工艺要求和产品标准确定合适的产物浓度和产物流量。
加热表面积是多效蒸发器设计中的重要参数之一。
加热表面积决定了设备的传热效率。
在设计阶段需要根据进料流量、进料温度和蒸发温度等参数来确定合适的加热表面积,以提高设备的热效率。
热效率是多效蒸发器设计中的关键性能指标之一。
热效率是指蒸发器在单位时间内消耗的热量与传递给物料的热量之间的比例。
在设计阶段,需要通过合理的热平衡分析和传热计算来提高设备的热效率。
在多效蒸发器的设计计算中,需要综合考虑上述参数,并采用合适的数学模型和工程经验进行计算。
通过合理的设计计算,可以提高多效蒸发器的性能,达到经济高效的目标。
多效蒸发器设计计算
多效蒸发器设计计算(一) 蒸发器的设计步骤多效蒸发的计算一般采用迭代计算法根据工艺要求及溶液的性质,确定蒸发的操作条件(如加热蒸汽压强及冷凝器压强)、蒸发器的形式(升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器、刮膜蒸发器)、流程和效数。
根据生产经验数据,初步估计各效蒸发量和各效完成液的组成。
根据经验,假设蒸汽通过各效的压强降相等,估算各效溶液沸点和有效总温差。
根据蒸发器的焓衡算,求各效的蒸发量和传热量。
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),直到所求得的各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。
蒸发器的计算方法下面以三效并流加料的蒸发装置为例介绍多效蒸发的计算方法。
1.估值各效蒸发量和完成液组成总蒸发量 (1-1)在蒸发过程中,总蒸发量为各效蒸发量之和W = W 1 + W 2 + … + W n (1-2) 任何一效中料液的组成为(1-3)一般情况下,各效蒸发量可按总政发来那个的平均值估算,即(1-4)对于并流操作的多效蒸发,因有自蒸发现象,课按如下比例进行估计。
例如,三效W1:W2:W3=1:: (1-5)以上各式中 W — 总蒸发量,kg/h ;W 1,W 2 ,… ,W n — 各效的蒸发量,kg/h ;F — 原料液流量,kg/h ;x 0, x 1,…, x n — 原料液及各效完成液的组成,质量分数。
2.估值各效溶液沸点及有效总温度差欲求各效沸点温度,需假定压强,一般加热蒸汽压强和冷凝器中的压强(或末效压强)是给定的,其他各效压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定。
即(1-6)式中 — 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差,Pa ;)110x x F W -=(n W W i =i i W W W F Fx x Λ---=210n p p p k '-=∆1p ∆— 第一效加热蒸汽的压强,Pa ;— 末效冷凝器中的二次蒸汽的压强,Pa 。
多效蒸发技术协议
多效蒸发技术协议1. 多效蒸发技术协议,你了解吗?这可不是什么晦涩难懂的天书。
就好比是一场精心编排的舞蹈,每个环节都紧密相连。
我有个朋友,他在一家化工企业工作,以前废水处理成本高得吓人。
自从采用了多效蒸发技术协议里的方案,那效果,简直绝了。
废水里的有用物质被回收,成本大幅降低,就像从一片荒芜中挖出了宝藏一样。
2. 多效蒸发技术协议,这里面的门道可多着呢!这就像一个神奇的魔法盒,每个部分都有独特的魔力。
我和一位工程师聊过,他说多效蒸发技术协议中的温度控制就像烹饪中的火候把握。
温度过高或者过低,都会影响整个蒸发的效果。
他给我举了个例子,在一次项目中,因为最初没有按照协议严格控制温度,结果效率大打折扣,就像做菜没掌握好火候,做出的菜口感差极了。
3. 嘿,多效蒸发技术协议可太重要啦!你要是把它想象成一场足球比赛,各个参数就是场上的球员。
我认识的一个老板,开始对多效蒸发技术协议不重视。
在他的生产过程中,就像没有战术的球队,乱成一团。
后来他认真对待协议,按照里面的流程和标准来操作,就像一支训练有素的球队,在市场竞争这个赛场上节节胜利,效益蹭蹭往上涨呢。
4. 多效蒸发技术协议啊,简直是工业领域的秘密武器。
这就如同盖房子的蓝图一样,缺了它可不行。
我曾遇到一个技术员,他给我讲他们厂在处理高浓度溶液的时候,按照多效蒸发技术协议的设计,就像顺着一条清晰的道路前行。
每一步都有条不紊,从进料到出料,各个环节就像齿轮一样精准咬合。
要是不按照协议来,那就像在黑暗中摸索,到处碰壁。
5. 多效蒸发技术协议,你可别小瞧它!它就像一位严厉又智慧的导师,指引着整个蒸发过程。
我有个同行,在进行一个实验性项目时,没把多效蒸发技术协议当回事。
结果呢,就像学生不听老师的教导,最后考试考砸了一样,项目失败得一塌糊涂。
后来他重新研究协议,按照要求做,就像重新回到正确的学习轨道上,取得了很好的成果。
6. 多效蒸发技术协议是个宝啊!你可以把它想象成一个交响乐团的乐谱。
多效蒸发计算实例
Fx0=(F-W1)w1=(F-W1-W2)w2=…=(F-W1-…-Wn)wn
w1
=
Fw0 F -W1
,
w2
=
F
Fw0 -W1 -W2
wi
=
F
Fw0 -W1 --Wi
,
wn
=
F
Fw0 -W1 --Wn
=
Fw0 F -W
W为总蒸发水量 W = F (1 - w0 ) wn
热量衡算(不计热损):
10
精品课件!
精品课件!
tm3
Hale Waihona Puke D3r3 K3S3
1.78 2320.21000 1100 400
9.4o C
第三效的温差损失: 3=1+3=4℃
第三效的二次蒸汽的温度: T3’=74.7-9.4-4=61.3℃
13
类推: W2
H2 c pwT2
H
' 2
c pwt2
D2
(Fc p0
W1c pw )
t1 t2
H
' 2
c
pw t 2
Wi
Hi c pWTi
H
' i
c pWti
Di
(Fc p0
W1c pW
W2c pW
Wi1c pW )
ti1 ti
H
' i
c pWti
i Di (Fc p0 W1c pW W2c pW Wi1c pW ) i
讨论: (10).95i~0.,9rr9ii'称;蒸发系数,其值接近于1,一般为
多效蒸发的计算
估算: f=0.0162 ×T2/r×△i 式中: f:假设压强下黑液由于蒸汽压下降而引起的沸点
升高 T:假设压强下黑液的饱和温度 r:黑液在饱和温度下的冷凝热 △i:黑液在常压下的沸点升高 因此, △1=15.60℃ △2=7.15℃ △3=4.63℃ △4=3.56℃ △5=2.58℃ △6=1.77℃ 设由于二次蒸汽在管路中阻力引起的温度差损
Ci=2.016X+4.186(1-X) 其中 X 是溶液的质量分数
同理对其他效热量衡算得:
L3 C3 T3+(L2-30769) 2236.8=(L3-L2)(2660+1.884 8.86)+ L2 C2 T2
L4 C4 T4+(L3-L2) 2284=(L4-L3)(2639.6+1.884 6.54)+ L3 C3 T3
将多个蒸发器串联起来,前一个蒸发器的二次蒸 汽作为下一个蒸发器的加热蒸汽,下一个蒸发器的加 热室便是前一个蒸发器的冷凝器,这便是多效蒸发的 原理。蒸发同样数量的水分采用多效时所需要的生 蒸汽量将远较单效时为小,因此提高了生蒸汽的利用 率。多效蒸发中物料与二次蒸汽的流向可有并流,逆 流,平流,混流等多种组合。下图便是蒸发流程示意图:
汽温度计算 T1′=104.81℃ T1=104.81+16.6=121.41℃ △t1=18.59℃ 同理,T2′=85.95℃ T2=94.1℃ △t2=10.71℃ T3′=73.37℃ T3=79℃ △t3=6.95℃ T4′=62.16℃ T4=66.72℃ △t4=6.65℃ T5′=52.57℃ T5=56.15℃ △t5=6.01℃ T6′=45.8℃ T6=47.57℃ △t6=5℃ ③各效蒸发量和加热蒸汽消耗量的计算 根据热量守恒对一效进行热量衡算得: 2144D+L2 C2 T2=(L2-L1)(2683.4+1.884 16.6)+L1
第五次作业-多效蒸发优化
第五次作业-多效蒸发优化某化工厂拟用并流多效蒸发系统浓缩某盐溶液,其工艺流程见下图1。
盐溶液的处理量为0.3Kg /s ,沸点进料,盐溶液的初始浓度为4%(质量百分浓度),最终浓度要求达到32%,已知以下参数:(1) 每效蒸发器初始投资为10万元(已包含辅助管道和阀门等费用)(2) 设备寿命为12年,每年操作时间300天,设备报废时每效需5000元拆除费(已扣除可回收金属收益)(3) 设备每年的维修费用为初始投资的5%(4) 设备初始投资为银行贷款,年利率为5.6%,设备折旧按银行贷款利率动态折旧 (5) 由于热损失等原因,每效蒸发器中,每公斤蒸汽可蒸发0.9公斤的水,一次蒸汽的价格为0.01元/Kg请问根据以上条件,该浓缩系统为多少效时(注意如计算得到有小数点,需对该数对应的前后两个整数进行比较,确定最佳),系统每年的总费用最低,要求:(1) 建立详细的优化数学模型,对涉及的变量应说明(2) 应说明优化计算的方法、步骤(如自己编程,需附上关键程序) (3) 算出在最小费用下的设备费用、操作费用、一次蒸汽耗量(4) 至少选择一个已知参数(如银行贷款利率、一次蒸汽价格、每效蒸发器投资),分析该参数改变时最佳效数及对应设备费用、操作费用、一次蒸汽耗量的变化并作图。
W S ,c 0,料液 G 0,一次蒸汽 W 1 W 2 W 3 W N ,c N ,产品 G 2 G 1 G 3 G NG 1第六次作业1、某化工厂有一生产系统,可以生产A、B、C、D四种产品,每个生产周期所需的原料量、贮存面积、生产速度及利润由下列表格给出,每天可用的原料总量为24吨,贮存间总面积为52m2,该系统每天最多生产7小时,每天生产结束后,才将产品送到贮存间,假定四种产品占用原料、生产时间、贮存间等资源的机会平等,问A、B、C、D四种产品每天生产的桶数如何安排,才能使该系统每天的利润最大?【要求列出数学模型,并写出求解的方法及基本步骤】2、产品(桶) A B C D原料(千克/桶)200 180 150 250贮存面积(m2/桶)0.4 0.5 0.4 0.3生产速度(桶/小时)30 60 20 30利润(元/桶)10 13 9 112、某化工厂需从国外引进一套设备,从设备制造厂A至出口港B有三个港口可供选择,而我国进口港C又有三个港口可供选择,到达我国港口后又可以经三个中心城市D到达目的地E,期间每条线路的综合运输成本如下图所标的数字,试用图上作业法或动态规划法确定运费最低的路线及最低运费。
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多效蒸发计算范文
多效蒸发是一种常用于脱水和浓缩溶液的工艺方法。
它利用多组换热器和蒸发器,在不同压力条件下进行多次蒸发,以达到高效的能量利用和浓缩效果。
下面将详细介绍多效蒸发的计算方法。
蒸发率(E)是指单位时间内蒸发的物料质量。
它可以通过下列公式进行计算:
E=Q/A
其中,Q表示蒸发器中的蒸发热量,单位为焦耳(J),A表示蒸发器的表面积,单位为平方米(m²)。
其次是蒸发温度的计算。
多效蒸发中,各个蒸发器在不同的压力下进行蒸发,所以需要计算每个蒸发器的蒸发温度。
蒸发温度可以通过下列公式计算:
T=T1-ΔT*(n-1)-ΔT1/N*(m-1)
其中,T表示蒸发温度,T1表示蒸发器1的温度,ΔT表示每个蒸发器的温度压降,n表示蒸发器的级数,N表示蒸发器总数,m表示当前所在的蒸发器级数。
蒸发器数量的计算可以通过下列公式进行:
N = log(D / D1) / log(α)
其中,N表示蒸发器数量,D表示溶液初始浓度与最终浓度的比值,D1表示溶液的初始浓度,α表示溶液的浓缩系数。
最后是热效率的计算。
多效蒸发的热效率是指单位蒸发量所需的热量与总热量的比值。
热效率可以通过下列公式计算:
η=Q/(Q+QF)
其中,η表示热效率,Q表示蒸发器中的蒸发热量,QF表示各种热损失的热量。
除了上述的计算方法,还有一些附加的计算,如换热器的表面积计算和管路的尺寸计算等。
换热器的表面积可以通过下列公式计算:A=Q/(U*ΔTm)
其中,A表示换热器的表面积,U表示传热系数,ΔTm表示温度驱动因数。
管路的尺寸计算可以通过下列公式计算:
A=m*V/ρ*t
其中,A表示管路的截面面积,m表示液体的质量流速,V表示液体的体积流速,ρ表示液体的密度,t表示液体在管路内停留的时间。
综上所述,多效蒸发的计算主要包括蒸发率、蒸发温度、蒸发器数量和热效率的计算。
通过这些计算,可以有效地设计和操作多效蒸发设备,达到预期的脱水和浓缩效果。