食品工程原理课程设计----降膜蒸发器的设计

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1、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：200948030215班级：2011年12月27日13-13-一《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3二设计方案的确定4三设计计算43.1.总蒸发水量43.2.加热面积初算4（1）估算各效浓度4（2）沸点的初算5（3）温度差的计算5（4）计算两效蒸发水量，及加热蒸汽的消耗量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93.3.重算两效传热面积9（1）.第一次重算93.4

2、计算结果10四.简图1213-13-(1)．设计课题：番茄汁浓缩工艺装置的设计计算(2)．设计条件：粮工0902班（学号为前15号）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3.50kJ/(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

3、，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：2011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.199213-13-1

4、.丛德滋等,化工原理详解与应用,化学工业出版社.2002，7,151-1582.张承翼李春英，化工工程制图，化学工业出版社.19973.张桂昭，三效逆流加料蒸发器的设计，化工设计.1996（6）：6-104.蒋迪清等，食品通用机械与设备，华南理工大学出版社，2001，7，111-135.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。二.确定设计方案：考虑到高温会破坏果汁的品质，故采用真空低温蒸发来对番茄汁进行浓缩操作；由处理物料（原料）的性质及设

5、计要求知，番茄汁黏度大、不易生泡沫，考虑到经济和效率问题，选用双效降膜蒸发系统，根据设计要求，采用并流双效降膜式蒸发器蒸发。选用2m长φ38×3mm的无缝不锈钢管作加热管。三设计计算3.1.总蒸发水量3.2.加热面积初算（1）估算各效浓度:第一效蒸发后13-13-由经验公式：：1:1.1而解得15.24%（暂取15%）（2）沸点的初算查表：T=100℃时，P=101.33kpa；T=25℃时，=3.1684kpa设两效蒸汽压强相等查的时，沸点℃；℃，第二效加热蒸汽=—1=81.19℃（3）温度差的计算将该溶液当作蔗糖溶液处理，有沸点的温度损失差为：第一效时：℃

6、第二效时：13-13-℃对于降膜式蒸发器，不存在由液柱静压力引起的温度差损失，即取管路引起的损失℃，第一效沸点82.19+0.18+0=82.37℃有效温差100—82.37=17.63℃第二效沸点26+0.50+0=26.50℃有效温差81.19—26.50=54.69℃有效总温差℃效数二次蒸汽压强（kpa）二次蒸汽温度（℃）二次蒸汽汽化热（kj/kg）152.249282.192301.723.7622262432.7（4）计算两效蒸发水量，及加热蒸汽的消耗量由题意知溶液比热为，查表得水的比热为作第一效热量衡算，得其中所以-----------------

7、-----①13-13-同理作第二效热量衡算，得----------------②其中所以整理得代入①式可得：由②式可得：（5）总传热系数K的计算查表得不锈钢管的导热率为浓度15％1029.236％1153.6第一效时：由降膜蒸发器的管内沸腾传热系数的关联式有：13-13-41828饱和水蒸气的传热系数由下公式可求得：4332传热外表面的总传热系数K由下公式计算：℃）第二效时：同理可得：13-13-饱和水蒸气的传热系数由下公式可求得：传热外表面的总传热系数K由下公式计算：℃）（6）分配有效温度差，计算传热面积100—82.37=17.63℃81.19—26.5

8、0=54.69℃3.3.重算两效传热面