化工原理设计说明书-郭建斌

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1、福建农林大学食品科学学院课程设计授课时间：2009——2010年度第1学期题目：双效并流蒸发器设计课程名称：化工原理课程设计专业年级：食品科学与工程2006级学号：060941130姓　　名：郭建斌成绩：指导教师：廖　益　强2010年1月15日课程设计任务安排表食品科学　学院　　班级：2006级　食品科学与工程　　　课程名称：化工原理课程设计　　　　　填写时间：_2010_年_1_月_5_日课程设计任务设计题目：双效并流蒸发器设计设计条件：采用双效并流加料将10%的NaOH水溶液浓缩到30%。蒸发能力：12000kg/h；第I效的加热蒸汽压力：400kPa(绝压)；冷凝器的绝压为：30kP

2、a；第I效蒸发器的总传热系数：2000W/(m2·K)，溶液密度1200kg/m3；第II效蒸发器的总传热系数：1400W/(m2·K)，溶液密度1300kg/m3；原料液的比热3.70kJ/(kg·℃)；蒸发器中溶液的液面高度取1.5m；设计内容：计算蒸发器的传热面积（设两效的传热面积相等）。学生姓名学号郭建斌060941130参考文献[1]贾绍义，柴诚敬主编.化工原理课程设计.天津：天津大学出版社，2002.[2]蕲明聪，程尚模，赵永湘.换热器.重庆：重庆大学出版社，1990.[3]魏兆灿.塔设备设计.上海：上海科学技术出版社，1988.[4]聂清德编.化工设备设计.北京：化学工业出版

3、社，1991.[5]袁林根.机械工程手册（第二版）.北京：机械工业出版社，1997.[6]时钧主编.化学工程手册.北京：化学工业出版社，1996.[7]匡国柱.化工单元过程及设备课程设计.北京：化学工业出版社，2006.[8]陈英南，刘玉兰主编.常用化工单元设备的设计.广东：华东理工大学，2005.设计的基本要求、任务、研究的问题通过课程设计，要求学生能综合运用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通、独立思考，在规定的时间内完成指定的化工单元操作的设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。完成设计方案的简介、蒸发工艺设计计算、绘制工艺流程图设计进度安排1月11日，布置任务，查阅、收集相关

4、设计资料、参考文献等；1月12日，完成设计计算；1月13日，完成设计说明书。指导教师（签名）：_______________职称：____系（教研室）主任（签名）：主要符号说明希腊字母：c——比热容，KJ/(Kg.h)x——溶剂的百分质量,％d——管径，mα――对流传热系数，Ｗ/m2.℃D——直径，mΔ――温度差损失，℃D——加热蒸汽消耗量，Kg/hη――误差，f——校正系数，η――热损失系数，F——进料量，Kg/hη――阻力系数，g——重力加速度，9.81m/s2λ――导热系数，Ｗ/m2.℃h——高度，mρ――密度，Kg/m3H——高度，m∑――加和k——杜林线斜

5、率下标：1,2――效数的序号K——总传热系数，W/m2.℃i――内侧L——液面高度，mm――平均n——效数p――压强p——压强，PaW——蒸发量，Kg/hq——热通量，W/m2W——质量流量，Kg/hQ——传热速率，W上标：′：二次蒸汽的r——汽化潜热，KJ/Kg上标：′：因溶液蒸汽压而引起的R——热阻，m2.℃/W上标：〞：因液柱静压强而引起的S——传热面积，m2上标：'〞：因流体阻力损失而引起的T——蒸汽温度，℃目录第一章前言2§1.1概述2§1.1.1蒸发及蒸发流程2§1.1.2蒸发操作的分类3§1.1.3蒸发操作的特点3§1.1.4蒸发设备的要求3§1.1.5蒸发设备的选型4第二章

6、蒸发工艺设计计算5§2·1蒸发溶液浓度计算5§2·2溶液沸点和有效温度差的确定6§2·2·1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失7§2·2·2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失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8§2·3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算9§2·4蒸发器的传热面积和有效温度差在各效中的分布以及传热系数K的确定102.5温差的重新分配与试差计算112.5.1重新分配各效的有效温度差112.5.2重复上述计算步骤112.5.2.1由所求各效蒸汽量求各效溶液浓度112.5.2.2计算各效溶液沸点112.5.2.3各效焓衡算:122.5.2.4计算

7、各效传热面积13§2·5计算结果列表14参考文献：14设计总结1515第一章前言§1.1概述课程设计是本课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学习化工设计基本知识的初次尝试。通过课程设计，要求能够综合运用本课程和前修课程的基本知识进行融会贯通，并在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。本次设计的主要是双效蒸发部分。§1.1.1蒸发及蒸发流程蒸发是采用加热的方法，使含