三效蒸发器设计
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第四章 蒸发装置的辅助设备的设计....................................17 气液分离器 ....................................................17 蒸汽冷凝器主要类型 ............................................. 17 蒸汽冷凝器的设计与选用 ......................................... 19 工作水量的计算.............................................. 19
蒸发器的类型与选择
随着工业技术的发展，新型蒸发设备不断出现。在工业中常用的间接加热 蒸发器分别为循环型和单程型两大类。循环型的蒸发器中有中央循环管式、悬框 式、外加热式、列文式及强制循环管等，单程型的蒸发器有升膜式、降膜式、升 -降膜式等。本设计选择中央循环管式蒸发器。因为循环型蒸发器中的中央循环 管式又称标准式蒸发器，在化学工业中应用广泛。结构和原理：其下部的加热室 由垂直管束组成，中间由一根直径较大的中央循环管。当管内液体被加热沸腾时， 中央循环管内气液混合物的平均密度较大；而其余加热管内气液混合物的平均密 度较小。在密度差的作用下，溶液由中央循环管下降，而由加热管上升，做自然 循环流动。溶液的循环流动提高了沸腾表面传热系数，强化了蒸发过程。
这种蒸发器结构紧凑，操作可靠，传热效果好。但溶液的循环速度低，传热 温差小，影响了传热。在中央循环管内安装一Βιβλιοθήκη Baidu浆式搅拌器即构成强制循环蒸发 器，可是液体的循环速度提高 2～3 倍。
第一章 设计方案的确定
蒸发是用加热的方法，在沸腾的状态下使溶液中具有挥发性的溶剂部分汽化 的单元操作。蒸发操作广泛用于化工、轻工、制药、食品等许多工业中。
蒸发操作条件的确定主要指蒸发器加热蒸汽的压强（或温度），冷凝器的操 作压强（或温度）的确定，正确选择蒸发的操作条件，对保证产品质量和降低能 耗极为重要。
喷射器结构尺寸的计算........................................ 19 射流长度的决定............................... 错误!未定义书签。 第五章 设计结果一览表.............................................. 22 结束语.............................................. 错误!未定义书签。 主要参考文献........................................ 错误!未定义书签。
第二章 蒸发工艺的设计计算........................................... 2 蒸发器的设计步骤 ............................................... 2 各效蒸发量和完成液浓度的估算 ...................................2 溶液沸点和有效温度差的确定 ......................................3 各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失 / ................4 由于蒸发器中溶液静压强引起的温度差损失 ....................4 由流动阻力而引起的温度差损失 ..............................5 各效溶液的沸点和有效总温度差................................. 6 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算 .......................... 6 估算蒸发器的传热面积 ............................................ 7 温差的重新分配与试差计算 ........................................8 重新分配各效的有效温度差..................................... 8 重复上述计算步骤............................................. 9
目录
第一章 设计方案的确定............................... 错误!未定义书签。 蒸发器的类型与选择 ............................. 错误!未定义书签。 蒸发操作条件的确定 ............................................. 1 加热蒸汽压强的确定.......................................... 1 冷凝器操作压强的确定........................................ 2
第三章 蒸发器的主要结构工艺尺寸的设计............... 错误!未定义书签。 加热管的选择和管束的初步估计 ................... 错误!未定义书签。 循环管直径的选择............................ 错误!未定义书签。 加热室直径及加热管数目的确定................ 错误!未定义书签。 分离室直径和高度的确定....................... 错误!未定义书签。 接管尺寸的确定 ................................................. 15 溶液的进出口管.............................................. 15 加热蒸汽与二次蒸汽接管...................................... 15 冷凝水出口.................................................. 16
蒸发器的类型与选择
随着工业技术的发展，新型蒸发设备不断出现。在工业中常用的间接加热 蒸发器分别为循环型和单程型两大类。循环型的蒸发器中有中央循环管式、悬框 式、外加热式、列文式及强制循环管等，单程型的蒸发器有升膜式、降膜式、升 -降膜式等。本设计选择中央循环管式蒸发器。因为循环型蒸发器中的中央循环 管式又称标准式蒸发器，在化学工业中应用广泛。结构和原理：其下部的加热室 由垂直管束组成，中间由一根直径较大的中央循环管。当管内液体被加热沸腾时， 中央循环管内气液混合物的平均密度较大；而其余加热管内气液混合物的平均密 度较小。在密度差的作用下，溶液由中央循环管下降，而由加热管上升，做自然 循环流动。溶液的循环流动提高了沸腾表面传热系数，强化了蒸发过程。
这种蒸发器结构紧凑，操作可靠，传热效果好。但溶液的循环速度低，传热 温差小，影响了传热。在中央循环管内安装一Βιβλιοθήκη Baidu浆式搅拌器即构成强制循环蒸发 器，可是液体的循环速度提高 2～3 倍。
第一章 设计方案的确定
蒸发是用加热的方法，在沸腾的状态下使溶液中具有挥发性的溶剂部分汽化 的单元操作。蒸发操作广泛用于化工、轻工、制药、食品等许多工业中。
蒸发操作条件的确定主要指蒸发器加热蒸汽的压强（或温度），冷凝器的操 作压强（或温度）的确定，正确选择蒸发的操作条件，对保证产品质量和降低能 耗极为重要。
喷射器结构尺寸的计算........................................ 19 射流长度的决定............................... 错误!未定义书签。 第五章 设计结果一览表.............................................. 22 结束语.............................................. 错误!未定义书签。 主要参考文献........................................ 错误!未定义书签。
第二章 蒸发工艺的设计计算........................................... 2 蒸发器的设计步骤 ............................................... 2 各效蒸发量和完成液浓度的估算 ...................................2 溶液沸点和有效温度差的确定 ......................................3 各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失 / ................4 由于蒸发器中溶液静压强引起的温度差损失 ....................4 由流动阻力而引起的温度差损失 ..............................5 各效溶液的沸点和有效总温度差................................. 6 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算 .......................... 6 估算蒸发器的传热面积 ............................................ 7 温差的重新分配与试差计算 ........................................8 重新分配各效的有效温度差..................................... 8 重复上述计算步骤............................................. 9
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第一章 设计方案的确定............................... 错误!未定义书签。 蒸发器的类型与选择 ............................. 错误!未定义书签。 蒸发操作条件的确定 ............................................. 1 加热蒸汽压强的确定.......................................... 1 冷凝器操作压强的确定........................................ 2
第三章 蒸发器的主要结构工艺尺寸的设计............... 错误!未定义书签。 加热管的选择和管束的初步估计 ................... 错误!未定义书签。 循环管直径的选择............................ 错误!未定义书签。 加热室直径及加热管数目的确定................ 错误!未定义书签。 分离室直径和高度的确定....................... 错误!未定义书签。 接管尺寸的确定 ................................................. 15 溶液的进出口管.............................................. 15 加热蒸汽与二次蒸汽接管...................................... 15 冷凝水出口.................................................. 16