降膜蒸发器的设计.
降膜蒸发器的设计
升膜蒸发器的优点包括传热系数高、操作稳定、适用于高粘度液体等。此外， 升膜蒸发器还具有分离效果好、浓缩比高、节能等优点。升膜蒸发器一般用于浓 缩液体，特别适用于高粘度、高浓度液体的浓缩。
综上所述，降膜和升膜蒸发器在结构、操作原理和适用范围上存在一定的差 异。在选择使用哪种设备时，需要根据具体工艺要求和物料特性进行综合考虑。
设计流程
1、设计原则
降膜蒸发器设计应遵循以下原则：
（1）传热效率高：应确保降膜蒸发器具有较高的传热系数，以提高热量的 利用率。
（2）物料适应性广：应选择合适的材料，以适应不同物料的化学性质和物 理性质。
（3）系统稳定性好：应保证系统的稳定运行，防止物料在蒸发过程中出现 结晶、结垢等现象。
（4）设备紧凑：应优化设备结构，减小设备体积，以减小占地面积。
参考内容
降膜和升膜蒸发器的区别
在工业制程中，蒸发是一个重要的工艺过程，而降膜和升膜蒸发器则是两种 常见的蒸发设备。它们在结构、操作原理和适用范围上存在一定的差异。
一、降膜蒸发器
降膜蒸发器是一种常见的蒸发设备，其结构主要由加热室和蒸发室组成。原 料液通过进料泵进入加热室，加热后的液体通过重力作用流到蒸发室。在蒸发室， 液体表面迅速蒸发，剩下的浓缩液从底部排出。降膜蒸发器的优点包括传热系数 高、操作稳定、适用于高粘度液体等。
2、设计参数
降膜蒸发器的主要设计参数包括： （1）加热面积：根据生产负荷和物料性质确定加热面积。
（2）操作压力：根据物料性质和工艺要求确定操作压力。
（3）加热介质：选择适当的加热介质，如蒸汽、导热油等，以满足传热要 求。
（4）进料温度：根据物料性质和工艺要求确定进料温度。 （5）操作温度：根据物料性质和工艺要求确定操作温度。
降膜蒸发器的设计
齐齐哈尔大学蒸发水量为2000的真空降膜蒸发器题目蒸发水量为2000的真空降膜蒸发器学院机电工程学院专业班级过控133学生姓名戴蒙龙指导教师张宏斌成绩2016年 12月 20日目录摘要............................................. 错误!未指定书签。
Absract............................................ 错误!未指定书签。
第1章蒸发器的概述................................ 错误!未指定书签。
1.1蒸发器的简介................................. 错误!未指定书签。
1.2蒸发器的分类................................. 错误!未指定书签。
1.3蒸发器的类型及特点、......................... 错误!未指定书签。
1.4蒸发器的维护................................. 错误!未指定书签。
第2章蒸发器的确定................................. 错误!未指定书签。
2.1 设计题目.................................... 错误!未指定书签。
2.2 设计条件：.................................. 错误!未指定书签。
2.3 设计要求：.................................. 错误!未指定书签。
2.4 设计方案的确定.............................. 错误!未指定书签。
第3章换热面积计算................................ 错误!未指定书签。
3.1.进料量...................................... 错误!未指定书签。
奶粉生产工艺中三效降膜蒸发器的设计
本科毕业论文(设计) 题目：奶粉生产工艺中三效降膜蒸发器的设计学院：化学与化工学院班级： 09级化学六班姓名：王玉婷指导教师：李强职称：讲师完成日期： 2013 年 5 月 30 日奶粉生产工艺中三效降膜蒸发器的设计摘要：本设计从保护牛奶营养和节约能源的角度，对生产车间进行了物料和能量的衡算，对奶粉生产工艺中蒸发过程进行设计，采用三效降膜蒸发器。
关键字：全脂乳粉；工艺设计；三效降膜蒸发器目录1 引言.............................................................⑴2 设计方案的选择及流程说明.........................................⑴2.1 概述...........................................................⑴2.1.1 蒸发原理.....................................................⑴2.1.2 蒸发操作方法的选择...........................................⑴2.1.3 蒸发设备的选择...............................................⑵2.1.4 降膜蒸发器的结构图...........................................⑶2.1.5 蒸发器辅助设备的选择.........................................⑶2.1.6 蒸发过程的主要经济指标.......................................⑶2.2 设计方案确定...................................................⑷2.2.1 蒸发的基本流程...............................................⑷2.2.2 多效蒸发最佳效数的确定.......................................⑷3 浓缩设备选型及热量衡算...........................................⑷3.1 设备选型.......................................................⑷3.1.1 设计条件.....................................................⑷3.1.2 设备参数.....................................................⑸3.1.3 物料预热温度.................................................⑸3.1.4 各效参数.....................................................⑸3.1.5 热焓.........................................................⑹3.2 热量衡算.......................................................⑹3.2.1 各效蒸发水量.................................................⑹3.2.2 浓缩物料时所需热量及蒸汽消耗量计算...........................⑺3.2.3 预热物料所需热量及蒸汽消耗量计算.............................⑻3.2.4 系统加热蒸汽消耗量计算.......................................⑻3.2.5 系统冷却水消耗量.............................................⑼3.3 系统热量衡算小结...............................................⑽3.3.1 带入系统热量.................................................⑽3.3.2 从系统中带出的总热量.........................................⑾4 设备选型.........................................................⑿5 设计的评价与感想.................................................⑿6 结论.............................................................⑿参考文献...........................................................⒀致谢...............................................................⒂1 引言全脂奶粉含有牛奶中的优质蛋白质、脂肪、多种维生素以及钙、磷、铁等矿物质，是适合天天饮用的营养佳品，可防止皮肤干燥及暗沉，使皮肤白皙，有光泽；也可补充丰富的钙质，适合缺钙的人、少儿、易怒、失眼者以及工作压力大的人。
单效降膜式蒸发器的设计
食品工程原理课程设计说明书单效降膜式蒸发器的设计姓名：学号：班级：指导老师：年月日目录1.前言概述蒸发器选型2.单效蒸发工艺计算物料衡算热量衡算传热面积计算计算结果列表3.蒸发器主体工艺设计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3.1.2 循环管的选择3.1.3 加热室直径的确定3.1.4 分离室直径与高度的确定接管尺寸的确定进料方式及加热管排布方式的确定3.3.1进料方式的确定3.3.2加热管排布方式的确定仪表、视镜与人孔的确定蒸发器主要部件规格列表4.蒸发装置的辅助设备气液分离器蒸汽冷凝器5.结语致谢附表参考文献任务书一、设计意义二、蒸发工艺设计计算（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。
计算的主要项目有：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。
43028*10*10*0.542735/300*24*0.13X 13%W F*142735*131624/X 50%F kg hkg h===-=-=蒸发水量：（）（）（2）溶液沸点和有效温度差的确定由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： 蒸汽 压力（KPa ） 温度(℃) 汽化热(kJ/kg) 加热蒸汽 500 二次蒸汽 20602355单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∑∑∆--=∆)(/1K T T t式中 -----有效总温度差，为各效有效温度差之和，℃。
三效降膜蒸发器设备工艺原理
三效降膜蒸发器设备工艺原理三效降膜蒸发器运用了降膜蒸发技术，该原理是在薄膜下传递热量，使液体蒸发。
三效降膜蒸发器是在普通的降膜蒸发器基础上发展而来的，通过增加一级蒸发效应和将蒸发槽内的蒸汽水蒸汽进行分级化利用，提高热能的利用率。
三效降膜蒸发器由一级、二级和三级蒸发器组成。
原料液从一级蒸发器底部进入，经过一系列加热器进行预热后，流入一级蒸发器。
在一级蒸发器中，通过与下流的助热蒸汽进行逆向传热，使液体在薄膜下变为蒸汽，同时冷凝的水分被收集到蓄水器中。
经过一级蒸发后，一部分液体转移到二级蒸发器，一部分液体继续流入二级蒸发器。
在二级蒸发器中，液体再次进行加热并与下流的助热蒸汽进行逆向传热，使得液体在薄膜下转化为蒸汽。
蒸汽同时冷凝成水，收集到蓄水器中。
部分液体经过二级蒸发后转移到三级蒸发器，部分液体继续流入三级蒸发器。
在三级蒸发器中，液体再次进行加热并与下流的助热蒸汽进行逆向传热，使液体在薄膜下转化为蒸汽。
蒸汽同时冷凝成水，收集到蓄水器中。
此时，原料液已基本蒸发干净，所产生的大部分蒸汽已凝结收集到蓄水器，只剩下少量的蒸汽通过蒸发器排出。
经过三级蒸发后，所剩下的含有少量物质的残留液回收到一级蒸发器进行再次加热蒸发，进一步提高热能利用效率。
二、设备工艺特点1.高效节能：通过多级蒸发和热能回收，可以大幅度提高热能的利用效率，降低能源成本。
2.多级蒸发：三效降膜蒸发器采用多级蒸发的方式，可实现高浓度物质的连续蒸发。
3.降膜蒸发：通过在薄膜下传递热量，使得液体蒸发，可以降低蒸发温度，减少所需能量。
4.可调节：三效降膜蒸发器可根据生产需求进行调节，适应不同物质的处理。
5.操作简便：设备结构简单，操作维护方便，能够实现自动化控制。
总结：。
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。
降膜蒸发器工艺设计
Pav,4 T Δ4 ″ T T4＇ cw4 r4
Kpa ℃ ℃ ℃ ℃
kJ/(kg•K)
120.09 104.80 2.30 1.00 134.56 4.22 2197.00 112.00 查附录
温度差损失
Δ´´´
四效中溶液的沸点 四效冷凝水比热
kJ/kg
常压下五效浓缩液沸点
tB
℃
142.80 42.80
kJ/(kg•K)
结果 10000.00 10.00 136.00 3.77 1110.00 1175.00 1213.00 1280.00 1375.00 1530.00 2000.00 50.00 已知 已知 已知 设定值 查表 查表 设定值
备 注
序号
kg/m3 kg/m3 kg/m
3
kg/m3 kg/m kg/m
（5） 一效传热面积 二效传热面积
传热面积 A1 A2 A
㎡ ㎡ ㎡ W/(㎡•K) W/(㎡•K)
kg/(m2·h)
#REF! (2697.48) #REF! 1170.00 700.00 #REF!
②
一效总传热系数 二效总传热系数 蒸发强度
K1 K2 u
效数 序号
加热蒸汽温度Ti ℃
二次蒸汽 溶液 ＇ 沸点ti 温度Ti ℃ ℃ 135.6 94.2 125.8 53.5
占总量比例 17.8 占总量比例 16.4 占总量比例 15.8 占总量比例 13.2 占总量比例 11.8
一效浓度 二效水分蒸发量 二效浓度 三效水分蒸发量 三效浓度 四效水分蒸发量 四效浓度 五效水分蒸发量 五效浓度
（3）
按各效等压降原则 加热蒸汽的压力 加热蒸汽温度 Ps T1 kPa ℃ 500.00 151.87 已知 查表
四效降膜蒸发器设计参数及操作规程
1. 规格、参数、性能蒸发器规格、型号1.1.1 蒸发器名称、型号：RHJM-6000四效降膜蒸发器1.1.2 蒸发水量规格：6000kg/h蒸发器工艺参数1.2.1 总物料流量：10000 kg/hr1.2.2 总蒸发速率：6000 kg/hr1.2.3 物料流程：四效→一效→二效→三效→出料1.2.4 蒸汽流程：一效→二效→三效→四效→冷凝器1.2.5 各效传热面积：一效（140m2）二效（100m2）三效（140m2）四效（100m2）蒸发器性能1.3.1 物料：糖浆1.3.2 物料进口：进四效数量：10000kg/hr温度：50-60℃浓度：30-32%（DS）1.3.3 物料出口：从三效出料数量：4000kg/hr温度：65-70℃浓度：75-80%（DS）蒸汽消耗量：1800kg/h （）冷却水从35℃至43℃ 150m3/h电能（安装功率） 29kw电流 380/220v, 50赫兹，3相设备的布置四效蒸发器、冷凝器温度一效二效三效四效加热温度℃ 90 76 60蒸汽温度℃91 77 61 432. 工艺说明为了更好地理解请利用工艺流程图为了得到正确的结果，你应该了解现场安装，每条工艺线。
如果出现故障或紧急情况，必须非常熟悉和组件的物理位置和管道的工程布置。
物料将要浓缩的物料输送到进料罐，通过进料泵将物料经过流量计打到四效上端管板上的分布器以保证进入每一根加热管的液量相同。
液膜在管子顶部向下流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加，蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器，大部分液体存储在下部的料仓并由此离开，少量液体及水蒸汽通过连接管道运到分离器蒸汽与液体在此分离，留存在顶部的水蒸汽进入冷凝器冷凝。
从第四效蒸发器出来的物料通过四效出料泵送到一效管板上的分布器，液膜在向管子底部流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加，蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器，大部分液体存储在下部的料仓并由此离开，少量液体及水蒸汽通过连接管道输送到分离器，蒸汽与液体在此分离，留存在顶部的水蒸汽进入二效加热室或者通过热泵再次进入一效加热室，从第一效蒸发器出来的物料通过一效物料转移泵输送到二效管板上的分布器。
四效降膜蒸发器设计参数及操作规程
1. 规格、参数、性能1.1 蒸发器规格、型号1.1.1 蒸发器名称、型号：RHJM-6000四效降膜蒸发器1.1.2 蒸发水量规格：6000kg/h1.2 蒸发器工艺参数1.2.1 总物料流量：10000 kg/hr1.2.2 总蒸发速率：6000 kg/hr1.2.3 物料流程：四效→一效→二效→三效→出料1.2.4 蒸汽流程：一效→二效→三效→四效→冷凝器1.2.5 各效传热面积：一效（140m2）二效（100m2）三效（140m2）四效（100m2）1.3 蒸发器性能1.3.1 物料：糖浆1.3.2 物料进口：进四效数量：10000kg/hr温度：50-60℃浓度：30-32%（DS）1.3.3 物料出口：从三效出料数量：4000kg/hr温度：65-70℃浓度：75-80%（DS）蒸汽消耗量：1800kg/h （0.6MPa）冷却水从35℃至43℃150m3/h电能（安装功率）29kw电流380/220v, 50赫兹，3相设备的布置四效蒸发器、冷凝器温度一效二效三效四效加热温度℃104.5907660蒸汽温度℃917761432. 工艺说明为了更好地理解请利用工艺流程图为了得到正确的结果，你应该了解现场安装，每条工艺线。
如果出现故障或紧急情况，必须非常熟悉和组件的物理位置和管道的工程布置。
2.1 物料将要浓缩的物料输送到进料罐，通过进料泵将物料经过流量计打到四效上端管板上的分布器以保证进入每一根加热管的液量相同。
液膜在管子顶部向下流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加，蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器，大部分液体存储在下部的料仓并由此离开，少量液体及水蒸汽通过连接管道运到分离器蒸汽与液体在此分离，留存在顶部的水蒸汽进入冷凝器冷凝。
从第四效蒸发器出来的物料通过四效出料泵送到一效管板上的分布器，液膜在向管子底部流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加，蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器，大部分液体存储在下部的料仓并由此离开，少量液体及水蒸汽通过连接管道输送到分离器，蒸汽与液体在此分离，留存在顶部的水蒸汽进入二效加热室或者通过热泵再次进入一效加热室，从第一效蒸发器出来的物料通过一效物料转移泵输送到二效管板上的分布器。
降膜蒸发器的设计
食品工程原理课程设计说明书降膜蒸发器的设计姓名：学号：班级：2013年 12月 27日一 《食品工程原理》课程设计任务书一 《食品工程原理》课程设计任务书 (2)(1)．设计课题 (3)(2)．设计条件 (3)(3).设计要求 (3)(4).设计意义 (3)(5).主要参考资料 (4)二 设计方案的确定 (4)三 设计计算 (4)3.1.总蒸发水量 (4)3.2.加热面积初算 (5)（1）估算各效浓度 (5)（2）沸点的初算 (5)（3）温度差的计算 (5)（4）计算两效蒸发水量1W ，2W 及加热蒸汽的消耗量 1D (6)（5）总传热系数K 的计算 (7)（6）分配有效温度差，计算传热面积 (9)3.3.重算两效传热面积 (9)（1）.第一次重算 (9)3.4 计算结果 (11)四.简图 (13)(1)．设计课题：番茄汁浓缩工艺装置的设计计算(2)．设计条件：题目1：番茄汁低温浓缩工艺装置的设计设计任务及操作条件生产能力：1500kg/h原料固形物含量：10%浓缩要求：使固形物质量分数浓缩至36%液加入温度料：25℃原料最高许可温度：58℃浓缩液经冷凝后出口温度：25℃加热介质：100℃的饱和蒸汽。
物料平均比热为3.50 kJ/(kg·K)，忽略浓缩热试设计一套双效降膜蒸发系统，满足上述工艺要求。
(3).设计要求：1.设计一套双效降膜蒸发系统（满足上述工艺要求并包括料液输送系统，蒸发系统，冷凝水分离排除系统及真空系统）；2.提交设计计算说明书一份，（应包括目录、设计计算任务书、设计方案的确定、各系统的设计计算及设备选型、简略的技术经济分析、参考文献资料等。
须打印）；3.工艺布置简图一幅（可附在设计计算书上）；4.注意收集、阅读参考资料，形成设计方案；5.提交日期：2013年12月27日。
(4).设计意义(5).主要参考资料1. 夏清、陈常贵主编，姚玉英主审，化工原理,天津大学出版社，2005，12. 华南理工大学化工原理教研组，化工过程及设备设计,华南理工大学出版社.19953. 化工设备的选择与工艺设计，中南工业大学出版社. 19924. 丛德滋等, 化工原理详解与应用, 化学工业出版社. 2002，7, 151-1585. 张承翼 李春英，化工工程制图，化学工业出版社. 19976. 张桂昭，三效逆流加料蒸发器的设计，化工设计. 1996（6）：6-107. 蒋迪清等，食品通用机械与设备，华南理工大学出版社，2001，7，111-138. 各类化学工程学报、期刊、化工设备手册及其化工机械设备产品广告二 设计方案的确定一．对果汁进行浓缩的好处：1.减少包装、运输和贮藏的费用；2.防止腐败；3.改善口感。
单效降膜式蒸发器的设计
单效降膜式蒸发器的设计设计原理：单效降膜式蒸发器是通过将物料加热至沸腾，将液体蒸发为蒸汽，然后将蒸汽经过冷凝器冷凝，产生液体产物和副产品。
降膜蒸发步骤的设计原理如下：首先，将要处理的物料经过预热器加热至适当的温度，并进入蒸发器；接着，物料在蒸发器内被均匀喷洒到蒸发表面上，并在表面形成一层薄膜；然后，通过外加热源将膜面加热，使其沸腾并蒸发为蒸汽；最后，蒸汽通过冷凝器进行冷凝，产生液体产物。
结构设计：进料系统：进料系统主要负责将要处理的物料送入蒸发器，通常包括流量控制阀、泵和进料管道等设备。
加热系统：加热系统主要通过外加热源提供蒸发器壳体的加热能量，通常采用蒸汽或电热作为加热源。
蒸发系统：蒸发系统主要包括升膜板、降膜器和分离器等设备。
升膜板用于增强物料的升膜能力，降膜器用于将物料均匀喷洒到蒸发表面上形成薄膜，分离器用于将蒸汽和液体分离。
蒸发器壳体：蒸发器壳体通常采用不锈钢材料制造，具有良好的耐腐蚀性和压力承受能力。
冷凝系统：冷凝系统主要由冷凝器和冷凝水系统组成，用于将蒸汽冷凝为液体。
产物收集系统：产物收集系统主要负责将冷凝后的液体产物收集。
选择材料：在单效降膜式蒸发器的设计中，需要根据具体物料的性质和工艺要求来选择合适的材料。
通常，蒸发器壳体和降膜器可采用不锈钢材料，具有耐腐蚀性和压力承受能力；蒸发器的换热管道可使用铜或不锈钢材料；冷凝器的管束可采用铜、钢或不锈钢等材料。
操作注意事项：在单效降膜式蒸发器的操作中，需要注意以下几点：1.确保物料的进料速度和量能与蒸发器的设计参数相匹配，以保证良好的蒸发效果。
2.控制好加热系统的加热温度和压力，避免过高的温度和压力造成设备破坏或物料失控。
3.定期检查和清洗蒸发器内的结垢或异物，以保证蒸发器的正常运行。
4.合理安排蒸发器的维护和保养工作，延长设备的使用寿命。
总结：。
降膜式蒸发器设计及应用
降膜蒸发器分类：
单效降膜蒸发器、多效降膜蒸发器（双效降膜蒸发器、三效降膜蒸发器、四效降膜蒸发器等）、MVR降膜蒸发器等。
136.一611.二988
降膜蒸发器适用范围：
适用于蒸发后浓度低于饱和浓度值的盐类物料，热敏性、粘滞性、发泡性、浓度较低，流动性较好的物料。
常用于牛奶、葡萄糖、淀粉、木糖、制药、化工、生物工程、环保工程、废液回收等行业进行低温连续式蒸发浓缩，具有传热效率高，物料受热时间短等主要特点。
降膜蒸发器的工作原理：
降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。
流动过程中，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，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或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。
降膜蒸发器的系统组成：
各效加热蒸发器、各效分离器、冷凝器、热压泵、杀菌器、保温管、真空系统、各效料液输送泵、冷凝排水泵、操作平台、电器仪表控制柜及阀门、管路等系统组成。
MVR蒸发器工艺流程。
降膜式蒸发器设计及应用
降膜式蒸发器设计及应用以降膜式蒸发器设计及应用为标题，本文将介绍降膜式蒸发器的设计原理、结构特点以及广泛应用的领域。
一、设计原理降膜式蒸发器是一种常用的传热设备，利用液体在蒸发过程中吸收热量，从而实现液体的浓缩或分离。
其设计原理基于蒸发的物理过程，通过将液体分布在垂直平面上，使其形成一层薄膜，然后通过加热介质对薄膜进行加热，使其蒸发并与气体相分离。
蒸发后的气体上升，而未蒸发的液体则下降，形成了一种“降膜”的现象。
降膜式蒸发器的设计目的是最大限度地增加液体与气体之间的接触面积，提高传热效率。
二、结构特点降膜式蒸发器的结构相对简单，一般由进料管、分布器、加热器、分离器和出料管等组成。
进料管用于将待处理的液体引入蒸发器，分布器将液体均匀分布在蒸发器的表面，加热器提供热源以使液体蒸发，分离器用于将蒸发后的气体与未蒸发的液体分离，而出料管则用于排出分离后的气体和浓缩后的液体。
三、应用领域降膜式蒸发器在许多领域都有广泛的应用。
首先是化工领域，降膜式蒸发器被广泛用于溶剂回收、化工废水处理、盐类制备等过程中。
其次是食品工业，降膜式蒸发器可用于果汁浓缩、乳制品生产等。
此外，降膜式蒸发器还被应用于海水淡化、制药、环保等领域。
在化工领域，降膜式蒸发器的设计应考虑到溶剂的性质、浓度以及处理量等因素。
通过合理的设计和操作，可以实现溶剂的高效回收，减少能源的消耗，降低生产成本。
在食品工业中，降膜式蒸发器的设计要考虑到食品的特性，如粘度、温度敏感性等因素。
通过优化设计，可以实现食品的浓缩和干燥，提高生产效率和产品质量。
在海水淡化领域，降膜式蒸发器被广泛应用于海水淡化工艺中。
海水淡化是一种将海水转化为淡水的过程，通过降膜式蒸发器实现了海水的蒸发和淡水的收集，从而解决了淡水资源紧缺的问题。
在制药领域，降膜式蒸发器可以用于药物的浓缩、结晶和纯化等过程。
通过控制蒸发器的操作条件，可以实现对药物的高效分离和纯化，提高产品质量。
在环保领域，降膜式蒸发器被用于处理工业废水和污水。
用于乙酸乙酯蒸发的单效降膜式蒸发器的设计及应用
乙酸 乙 酯 比较 容 易 蒸 发 ，因此 其 蒸 发 面 积较 小 。 ２１ ．． ４ 分离 器计算
分离器 直径按 下式计 算 ：
ｄ＼Ｉ Ｖ （ ＩＸ６０ －／ ×ｏ ｝× ｏ ０） ｖ ＋ ｖ３
式 中：
． 进 料 量 （ ｇ ｈ） Ｓ ５ ０ｋ ／ ｓ 一 ｋ ／ ， ＝４ ０ ｇｈ
一
冷 却 器 中 进 行 冷 凝 、冷 却 回 收 以 便 再 次 利 用 。
２．． 冷 凝 器 换 热 面 积 计 算 ２１ 冷凝器换 热 面积按 下式计算 ：
Ｆ＝Ｑ／ Ａｔ ｋ’
卜
卜 料 液 沸 点 温 度 （Ｃ）， ｔ ６ Ｃ ｃ ＝ ０￣
加 热蒸汽耗 量 ：
Ｄ＝ Ｗ ｒ ＳＣ（ － ） ／ ［ ＋ Ｔ ｔ Ｒ
１． ５ｍ ３ Ｉ ・ ／ｎ ｓ
贝Ｕ ４ｘ ５ ０ｘ ．０１ （－ ．２ ． ３ ０ ’ ．０８ ． ｈ＝ ３ ０ ６２ ／ ａｘ１６ ｘ１３￣ ６ ０） ２３ ｍ ｒ
取 ２． ｍ ３
式 中 ：
—一 蒸 汽 耗 量 （ ｅｈ） Ｄ ｋＪ
一
２． ２
冷凝器 计算 乙酸 乙酯 蒸发 分 离后 即 进人 间壁 式 冷凝器 、
水 分 蒸 发 量 （ ｅｈ） Ｗ ＝３ ０ ｋ ／ ｋＪ ， ５ ０ ｇｈ 物 料 比 热 （ Ｊｋ ℃ ） Ｃ＝Ｉ９ ｋ ／ ｇ・ ｋ ／ ｇ・ ， ．２ Ｊｋ ℃
预 热 后 进 料 温 度 （Ｃ ） Ｔ＝ ０ｃ ｏ ， ６ （ ＝
料 在设 备 内停 留时 间长 ，物 料 中一 些 有 益 元 素容
易被 破坏 。 采 用 ＹＺＪ Ｍ０１ ３５ ０型 单 效 降 膜 式 蒸 发 器 ， 物 — ０
《降膜蒸发器》课件
# 降膜蒸发器 探索降膜蒸发器的工作原理、种类、应用以及设计参数，了解它的优缺点、 维护与技术支持，并展望未来发展趋势。
概述
降膜蒸发器是一种热传导形式的传热设备，通过在管壁上形成持续的薄膜来完成传热和传质过程。
降膜蒸发器的种类
等通量热交换器
采用定量供液方式，液膜厚度均匀、稳定。
1 优点
高传热效率、节能环保、运行稳定、适应性强。
2 缺点
设备成本高、对液体性质要求较高、维护难度大。
降膜蒸发器的设计与工艺
1
设计参数
液体流量、蒸汽流量、管壁材料等关键
工艺流程
2
设计参数。
液体进料、蒸汽加热、薄膜形成和蒸汽
冷凝等工艺环节。
3
技术支持
设备选型、安装调试、维护保养等技术 支持服务。
降膜蒸发器的维护与技术支持
热管式降膜蒸发器
利用热管技术实现传热和传质的高效率蒸发过程。
级数式降膜蒸发器
将多个降膜蒸发器堆叠组合，提高传热效率。
降膜蒸发器的应用
化工领域
用于石化、制药等行业的溶剂 回收和废气净化。
食加工领域
用于果汁、酒精等液体的脱水 处理。
其他领域
用于海水淡化、废水处理等环 境保护领域。
降膜蒸发器的优缺点
维护方法
定期检查、清洗和更换关键部件，确保设备稳定运行。
技术支持
提供设备故障排除、性能提升等技术支持服务。
结论
1 降膜蒸发器的未来发展趋势
更高效、更节能、更智能化的降膜蒸发器将得到广泛应用。
2 降膜蒸发器的总体评价
作为传热领域的重要设备，降膜蒸发器具有广阔的应用前景和发展空间。
参考文献
降膜蒸发器的设计要点分析
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·134·2018年第10期文章编号：2095－6835（2018）10－0134－02降膜蒸发器的设计要点分析鲁晓琳（浙江双子智能装备有限公司，浙江杭州311100）摘要：降膜蒸发器属于一种常见的蒸发设备，在外国的应用时间相对较长。
伴随着我国工业的进步，蒸发器从最初的单效蒸发器逐步发展为多效蒸发器，不但在效数方面有所改进，而且在结构形式上也有所改变。
伴随着蒸发器的改进，其传热速率明显提升，单位产能的设备投资降低明显。
就降膜蒸发器中的相关设计要点进行简要分析，并探讨解决措施，以供参考。
关键词：降膜蒸发器；分布器；传热系数；设计要点中图分类号：TQ051.6+2文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2018.10.134蒸发器是一种用于浓缩液体，分离、提纯溶质或溶剂的设备，广泛应用于化工、轻工、食品、制药、湿法冶金等行业。
经过多年的发展，蒸发器的结构形式已有很多，从最初的中央循环管式、外热式、列文式、强制循环式发展到后来的薄膜式蒸发器。
降膜式蒸发器是当前很多行业应用的一种蒸发器，具有传热系数高、传热温差损失少、压降小等优点[1]。
根据加热元件形式的不同，可将降膜蒸发器分为管式降膜蒸发器和板式降膜蒸发器。
虽然两种降膜蒸发器的部分特性有所不同，但其基本原理还是相似的，工艺设计过程也基本一致。
为此，本文主要探讨降膜蒸发器的工艺设计要点，以供大家参阅。
1降膜蒸发器设计中的主要问题1.1基本尺寸降膜蒸发器管径大小一般为20～75mm，选择管径的原则是“超出常压的操作选择小管径，在真空操作时选择大管径”，真空度越大，使用的管径也越大。
管子长度通常为1～6mm，或者8～9mm。
就管长来说，小管径配大管长，大管径配小管长，当然偶尔大管径也可配大管长[2]。
1.2压降管内是气、液两相流，计算压降难度很大，且算出的结果误差也很大。
三效降膜蒸发装置设计
三效降膜蒸发装置设计设计三效降膜蒸发装置是为了实现低能耗、高效率的蒸发过程，将溶液中的溶质浓缩，得到所需的纯净溶剂。
以下是一个设计三效降膜蒸发装置的详细步骤和要点。
步骤一：确定设计参数1.确定溶液的初始浓度和所需浓缩的终浓度。
2.确定所需处理的溶液流量和浓缩速率。
3.确定加热温度和热媒流量。
步骤二：设计蒸发器1.选择适当的材料以耐受溶液的腐蚀性。
2.确定蒸发器的尺寸和形状，以满足处理溶液的流量要求。
3.设计降膜机构，包括降膜板和降膜管，以提高传热和传质的效率。
4.确定适当的密封装置，以防止蒸发液体和传热介质的泄漏。
步骤三：设计加热系统1.选择适当的传热介质（如水蒸汽或热油），以实现所需的蒸发温度。
2.设计传热系统，包括加热器和换热器，以提供足够的传热面积和传热能力。
3.确定传热介质的流量和温度，以满足要求的蒸发速率。
步骤四：设计冷凝系统1.设计冷凝器，以将蒸发器中的蒸汽冷凝成液体。
2.确定冷凝介质的温度和流量，以实现高效的冷凝效果。
3.设计冷凝回收系统，将冷凝的溶质收集起来。
步骤五：设计真空系统1.设计真空泵和真空管道，以维持整个系统的低压环境。
2.确定适当的真空度，以促进蒸发过程的进行。
步骤六：设计废水处理系统1.设计废水处理设备，以处理蒸发过程中产生的废水。
2.确定适当的废水处理方法，以满足环保要求。
步骤七：进行系统计算和模拟1.利用传热和传质原理，进行系统的热力学和动力学计算。
2.利用计算结果进行系统的性能评估和优化。
步骤八：进行装置制造和调试1.根据设计图纸和技术要求，进行装置的制造和组装。
2.进行装置的调试和运行，以确认其性能和稳定性。
通过以上步骤，可以设计出一个高效、可靠的三效降膜蒸发装置，以实现溶液的浓缩和纯化过程。
在实际应用中，还需要考虑设备的维护和安全性等方面的因素，并根据具体情况进行设计调整。
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齐齐哈尔大学蒸发水量为2000kg ℎ的真空降膜蒸发器题目蒸发水量为2000kg ℎ的真空降膜蒸发器学院机电工程学院专业班级过控133学生姓名戴蒙龙指导教师张宏斌成绩2016年 12月 20日目录摘要.............................................................. I II Absract............................................................ I V第1章蒸发器的概述 (1)1.1蒸发器的简介 (1)1.2蒸发器的分类 (1)1.3蒸发器的类型及特点、 (2)1.4蒸发器的维护 (5)第2章蒸发器的确定 (6)2.1 设计题目 (6)2.2 设计条件： (6)2.3 设计要求： (6)2.4 设计方案的确定 (6)第3章换热面积计算 (8)3.1. 进料量 (8)3.2. 加热面积初算 (8)3.2.1估算各效浓度: (8)3.2.2沸点的初算 (8)3.2.3计算两效蒸发水量W1，W2及加热蒸汽的消耗量D1 (9)3.3. 重算两效传热面积 (11)3.3.1. 第一次重算 (11)第4章蒸发器主要工艺尺寸的计算 (13)4.1加热室 (13)4.2分离室 (13)4.3其他工件尺寸 (14)第5章强度校核 (15)5.1 筒体 (15)5.2前端管箱 (16)参考文献 (19)致谢 (21)摘要蒸发就是采用加热的方法，使溶液中的发挥性溶剂在沸腾状态下部分气化并将其移除，从而提高溶液浓度的一种单元操作，蒸发操作是一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质分离的过程。
蒸发设备称为蒸发器，蒸发操作的热源，一般为饱和蒸汽。
蒸发在操作广泛应于化学、轻工、食品、制药等工业中。
工业上被蒸发处理的溶液大多数为水溶液。
本次设计的装置为蒸发水量为2000kg ℎ降膜蒸发器，浓缩物质为牛奶。
降膜蒸发器除适用于热敏性溶液外，还可用于蒸发浓度较高的液体。
关键词：蒸发；换热；高效；使用广泛AbsractEvaporation is by heating method, the solution of solvent play in boiling state of partially gasified and removed, thereby improving a unit operation concentration, evaporation is a volatile solvent solution and volatile solute separation. Evaporation equipment called evaporator, evaporative operation of the heat source, generally saturated steam. Evaporation is widely used in chemical, light industry, food and pharmaceutical industries. Most of the industrial evaporation solutions are aqueous solutions. The design of the device for evaporation of water is 2000kg / h evaporator, condensed matter for milk. Falling film evaporator is suitable for heat sensitive solution, but also can be used for high concentration liquid evaporation.Key words: Evaporation;Heat transfer;Highly active;Widely used第1章蒸发器的概述1.1蒸发器的简介蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件，低温的冷凝“液”体通过蒸发器，与外界的空气进行热交换，“气”化吸热，达到制冷的效果。
蒸发器主要由加热室和蒸发室两部分组成。
加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化；蒸发室使气液两相完全分离。
加热室中产生的蒸气带有大量液沫，到了较大空间的蒸发室后，这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。
蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。
按溶液在蒸发器中的运动状况分有：①循环型。
沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面，如中央循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等。
②单程型。
沸腾溶液在加热室中一次通过加热表面，不作循环流动，即行排出浓缩液，如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等。
③直接接触型。
加热介质与溶液直接接触传热，如浸没燃烧式蒸发器。
蒸发装置在操作过程中，要消耗大量加热蒸汽，为节省加热蒸汽，可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器。
蒸发就是用加热的方法，将含有不挥发性溶质的溶液加热至沸腾状况，使部分溶剂汽化并被移除，从而提高溶剂中溶质浓度的单元操作。
工业生产中应用蒸发操作有以下几种场合：1．浓缩稀溶液直接制取产品或将浓溶液再处理（如冷却结晶）制取固体产品，例如电解烧碱液的浓缩，食糖水溶液的浓缩及各种果汁的浓缩等2．同时浓缩溶液和回收溶剂，例如有机磷农药苯溶液的浓缩脱苯，中药生产中酒精浸出液的蒸发等3．为了获得纯净的溶剂，例如海水淡化等。
总之，在化学工业、食品工业、制药等工业中，蒸发操作被广泛应用。
1.2蒸发器的分类1．按蒸发方式分：自然蒸发：即溶液在低于沸点温度下蒸发，如海水晒盐，这种情况下，因溶剂仅在溶液表面汽化，溶剂汽化速率低。
沸腾蒸发：将溶液加热至沸点，使之在沸腾状态下蒸发。
工业上的蒸发操作基本上皆是此类。
2．按加热方式分：直接热源加热它是将燃料与空气混合，使其燃烧产生的高温火焰和烟气经喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中来加热溶液、使溶剂汽化的蒸发过程。
间接热源加热容器间壁传给被蒸发的溶液。
即在间壁式换热器中进行的传热过程。
3．按操作压力分：可分为常压、加压和减压（真空）蒸发操作。
很显然，对于热敏性物料，如抗生素溶液、果汁等应在减压下进行。
而高粘度物料就应采用加压高温热源加热（如导热油、熔盐等）进行蒸发4．按效数分：可分为单效与多效蒸发。
若蒸发产生的二次蒸汽直接冷凝不再利用，称为单效蒸发。
若将二次蒸汽作为下一效加热蒸汽，并将多个蒸发器串联，此蒸发过程即为多效蒸发。
1.3蒸发器的类型及特点、常用的间壁传热式蒸发器，按溶液在蒸发器中停留的情况，大致可分为循环型和单程型两大类。
一、循环性蒸发器这一类型的蒸发器，溶液都在蒸发器中作循环流动。
由于引起循环的原因不同，又可分为自然循环和强制循环两类。
1. 中央循环管式蒸发器。
它的加热室由垂直管束组成，中间有一根直径很大的中央循环管，其余管径较小的加热管称为沸腾管。
由于中央循环管较大，其单位体积溶液占有的传热面，比沸腾管内单位溶液所占有的要小，即中央循环管和其它加热管内溶液受热程度不同，从而沸腾管内的汽液混合物的密度要比中央循环管中溶液的密度小，加之上升蒸汽的向上的抽吸作用，会使蒸发器中的溶液形成由中央循环管下降、由沸腾管上升的循环流动。
这种循环，主要是由溶液的密度差引起，故称为自然循环。
这种作用有利于蒸发器内的传热效果的提高。
这种蒸发器由于结构紧凑、制造方便、传热较好及操作可靠等优点，应用十分广泛。
但是由于结构上的限制，循环速度不大。
加上溶液在加热室中不断循环，使其浓度始终接近完成液的浓度，因而溶液的沸点高，有效温度差就减小。
这是循环式蒸发器的共同缺点。
此外，设备的清洗和维修也不够方便，所以这种蒸发器难以完全满足生产的要求。
2．悬筐式蒸发器为了克服循环式蒸发器中蒸发液易结晶、易结垢且不易清洗等缺点，对标准式蒸发器结构进行了更合理的改进，这就是悬筐式蒸发器。
加热室4象个篮筐，悬挂在蒸发器壳体的下部，并且以加热室外壁与蒸发器内壁之间的环形孔道代替中央循环管。
溶液沿加热管中央上升，而后循着悬筐式加热室外壁与蒸发器内壁间的环隙向下流动而构成循环。
由于环隙面积约为加热管总截面积的100至150%，故溶液循环速度比标准式蒸发器为大，可达1.5m/s。
此外，这种蒸发器的加热室可由顶部取出进行检修或更换，而且热损失也较小。
它的主要缺点是结构复杂，单位传热面积的金属消耗较多。
3．列文式蒸发器上述的自然循环蒸发器，其循环速度不够大，一般均在1.5m/s以下。
为使蒸发器更适用于蒸发粘度较大、易结晶或结垢严重的溶液，并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数。
其结构特点是在加热室上增设沸腾室。
加热室中的溶液因受到沸腾室液柱附加的静压力的作用而并不在加热管内沸腾，直到上升至沸腾室内当其所受压力降低后才能开始沸腾，因而溶液的沸腾汽化由加热室移到了没有传热面的沸腾室，从而避免了结晶或污垢在加热管内的形成。
另外，这种蒸发器的循环管的截面积约为加热管的总截面积的2～3倍，溶液循环速度可达2.5至3 m/s以上，故总传热系数亦较大。
这种蒸发器的主要缺点是液柱静压头效应引起的温度差损失（意义详见6.3.1）较大，为了保持一定的有效温度差要求加热蒸汽有较高的压力。
此外，设备庞大，消耗的材料多，需要高大的厂房等。
除了上述自然循环蒸发器外，在蒸发粘度大、易结晶和结垢的物料时，还采用强制循环蒸发器。
在这种蒸发器中，溶液的循环主要依靠外加的动力，用泵迫使它沿一定方向流动而产生循环。
循环速度的大小可通过泵的流量调节来控制，一般在2.5m/s以上。
强制循环蒸发器的传热系数也比一般自然循环的大。
但它的明显缺点是能量消耗大，每平方米加热面积约需0.4～0.8kW 。
二、单程型蒸发器这一大类蒸发器的主要特点是：溶液在蒸发器中只通过加热室一次，不作循环流动即成为浓缩液排出。
溶液通过加热室时，在管壁上呈膜状流动，故习惯上又称为液膜式蒸发器。
根据物料在蒸发器中流向的不同，单程型蒸发器又分以下几种。
1．升膜式蒸发器其加热室由许多竖直长管组成。
常用的加热管直径为25～50mm ，管长和管径之比约为100～150。
料液经预热后由蒸发器底部引入，在加热管内受热沸腾并迅速汽化，生成的蒸汽在加热管内高速上升，一般常压下操作时适宜的出口汽速为20～50m/s，减压下操作时汽速可达100至160m/s或更大些。
溶液则被上升的蒸汽所带动，沿管壁成膜状上升并继续蒸发，汽、液混合物在分离器2内分离，完成液由分离器底部排出，二次蒸汽则在顶部导出。
须注意的是，如果从料液中蒸发的水量不多，就难以达到上述要求的汽速，即升膜式蒸发器不适用于较浓溶液的蒸发；它对粘度很大，易结晶或易结垢的物料也不适用。