多效蒸发设计(以naoh为例)

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1、化工原理课程设计NaOH蒸发系统设计目录第一章前言§1·1概述`第二章蒸发工艺设计计算§2·1蒸浓液浓度计算§2·2溶液沸点和有效温度差的确定§2·2·1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失/§2·2·2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失§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§2·3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算§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§2·5温差的重新分配与试差计算§2·5·1重新分配各效的有效温度差，§2·5·2重复上述计算步骤§2·6计算结果列表第三章NaOH溶液的多效蒸发优化程序

2、部分§3·1具体的拉格朗日乘子法求解过程§3·2程序内部变量说明§3·3程序内容：§3·4程序优化计算结果§3·5优化前后费用比较第四章蒸发器工艺尺寸计算§4·1加热管的选择和管数的初步估计§4·1·1加热管的选择和管数的初步估计§4·1·2循环管的选择§4·1·3加热室直径及加热管数目的确定§4·1·4分离室直径与高度的确定§4·2接管尺寸的确定§4·2·1溶液进出§4·2·2加热蒸气进口与二次蒸汽出口§4·2·3冷凝水出口第五章、蒸发装置的辅助设备§5·1气液分离器§5·2蒸汽冷凝器§5·2·1冷却水量§5·2·2计算冷凝器的直径§5·2·3淋水板的设计§5·

3、3泵选型计算§5·4预热器的选型第六章主要设备强度计算及校核§6·1蒸发分离室厚度设计§6·2加热室厚度校核第七章小结与参考文献：符号说明希腊字母：c——比热容，KJ/(Kg.h)　　　　　α――对流传热系数，Ｗ/m2.℃　　　d——管径，m　　　　　　　　　Δ――温度差损失，　℃　　　　　　　D——直径，m　　　　　　　　　η――误差，D——加热蒸汽消耗量，Kg/h　　η――热损失系数，f——校正系数，　　　　　　　　η――阻力系数，F——进料量，Kg/h　　　　　　　λ――导热系数，Ｗ/m2.℃g——重力加速度，9.81m/s2　　　μ

4、――粘度，Pa.sh——高度，m　　　　　　　　　ρ――密度，Kg/m3H——高度，m　　　　　　　　　　　　k——杜林线斜率　　　　　　　　　　K——总传热系数，W/m2.℃　　　∑――加和L——液面高度，m　　　　　　　φ――系数L——加热管长度，mL——淋水板间距，m下标：n——效数　　　　　　　　　　　　1,2,3――效数的序号　　　　　　　　　　　　　　　　　　　n——第n效　　　　　　　　　　　0――进料的　　p——压强，Pa　　　　　　　　　　i――内侧q——热通量，W/m2　　　　　　　m――平均Q——传热速率，W　　　　　　　o――外侧r——汽化

5、潜热，KJ/Kg　　　　　p――压强　　　R——热阻，m2.℃/W　　　　　　　s――污垢的S——传热面积，m2　　　　　　　w――水的　t——管心距，m　　　　　　　　　w――壁面的　T——蒸汽温度，℃u——流速，m/sU——蒸发强度，Kg/m2.h　　　　　上标：V——体积流量，m3/h　　　　　　　′：二次蒸汽的W——蒸发量，Kg/h　　　　　　′：因溶液蒸汽压而引起的W——质量流量，Kg/h〞：因液柱静压强而引起的x——溶剂的百分质量,％　　　　　：因流体阻力损失而引起的第一章前言§1·1概述1蒸发及蒸发流程蒸发是采用加热的方法，使含有不挥发性杂质（如盐类

6、）的溶液沸腾，除去其中被汽化单位部分杂质，使溶液得以浓缩的单元操作过程。蒸发操作广泛用于浓缩各种不挥发性物质的水溶液，是化工、医药、食品等工业中较为常见的单元操作。化工生产中蒸发主要用于以下几种目的：1获得浓缩的溶液产品；2、将溶液蒸发增浓后，冷却结晶，用以获得固体产品，如烧碱、抗生素、糖等产品；3、脱除杂质，获得纯净的溶剂或半成品，如海水淡化。进行蒸发操作的设备叫做蒸发器。蒸发器内要有足够的加热面积，使溶液受热沸腾。溶液在蒸发器内因各处密度的差异而形成某种循环流动，被浓缩到规定浓度后排出蒸发器外。蒸发器内备有足够的分离空间，以除去汽化的蒸汽夹带的雾沫和液滴，或装

7、有适当形式的除沫器以除去液沫，排出的蒸汽如不再利用，应将其在冷凝器中加以冷凝。蒸发过程中经常采用饱和蒸汽间壁加热的方法，通常把作热源用的蒸汽称做一次蒸汽，从溶液蒸发出来的蒸汽叫做而次蒸汽。2蒸发操作的分类按操作的方式可以分为间歇式和连续式，工业上大多数蒸发过程为连续稳定操作的过程。按二次蒸汽的利用情况可以分为单效蒸发和多效蒸发，若产生的二次蒸汽不加利用，直接经冷凝器冷凝后排出，这种操作称为单效蒸发。若把二次蒸汽引至另一操作压力较低的蒸发器作为加热蒸气，并把若干个蒸发器串联组合使用，这种操作称为多效蒸发。多效蒸发中，二次蒸汽的潜热得到了较为充分的利用，提高了加热蒸汽

8、的利用率。