化工原理课程设计- naoh 水溶液三效并流加料蒸发装置的设计

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1、HunanNormalUniversity国家“211工程”重点建设大学湖南师范大学《化工原理》课程设计说明书设计题目NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的设计学生姓名周娟指导老师罗大志学院树大学院专业班级制药工程08级1班完成时间2010年11月《化工原理》课程设计成绩评定栏-28-化学化工学院《化工原理》课程设计HunanNormalUniversity国家“211工程”重点建设大学评定基元评审要素评审内涵满分指导教师实评分评阅教师实评分设计说明书，40%格式规范设计说明书是否符合规定的格式要求5内

2、容完整设计说明书是否包含所有规定的内容5设计方案方案是否合理及符合选定题目的要求10工艺计算过程工艺计算过程是否正确、完整和规范20设计图纸，40%图纸规范图纸是否符合规范5标注清晰标注是否清晰明了5与设计吻合图纸是否与设计计算的结果完全一致10图纸质量设计图纸的整体质量的全面评价20平时成绩，10%上课出勤上课出勤考核5制图出勤制图出勤考核5答辩成绩，10%内容表述答辩表述是否清楚5回答问题回答问题是否正确5100综合成绩成绩等级指导教师评阅教师答辩小组负责人(签名)(签名)(签名)年月日年月日年月

3、日说明:评定成绩分为优秀(90-100)，良好(80-89)，中等(70-79)，及格（60-69）和不及格(<60)。-28-化学化工学院《化工原理》课程设计HunanNormalUniversity国家“211工程”重点建设大学目录　1设计任务……………………………………………………………42设计方案简介………………………………………………………53　三效并流蒸发设计计算……………………………………………74　蒸发器的主要结构尺寸的计算……………………………………175蒸发装置的辅助设备的选用计算

4、…………………………………196附图…………………………………………………………………227参考文献……………………………………………………………258后记…………………………………………………………………26-28-化学化工学院《化工原理》课程设计HunanNormalUniversity国家“211工程”重点建设大学１　设计任务１.１设计题目NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的设计。１.２设计任务及操作条件１.２.１　处理能力　　吨／年NaOH水溶液１.２.２　设备型式　　强制循环管式蒸发器１.２

5、.３　操作条件１.２.３.１　ＮaＯＨ水溶液的原料液浓度为１２％，完成液浓度为３０％，原料液温度为第一效沸点温度１.２.３.２　加热蒸汽压力为500KPa（绝压），冷凝器的压力为20Kpa（绝压）１.２.３.３　各效蒸发器的总传热系数K1＝1800W/(m2·℃)K2=1200W/(m2·℃)K3=600W/(m2·℃)１.２.３.４　原料液的比热容为3.77KJ/(Kg·℃),蒸发器的液面的高度为1.2m１.２.３.５　三效中液体的平均密度为1120Kg/m3、1290Kg/m3、1460Kg/m3

6、１.２.３.６　各效加热蒸发器的冷凝器均在饱和温度下排出，假设各效的传热面积相等，并忽略热损失１.２.３.７　每年按300天计，每天24小时连续运行１.２.３.８　厂址：天津地区-28-化学化工学院《化工原理》课程设计HunanNormalUniversity国家“211工程”重点建设大学2设计方案简介2．1　工艺流程简介多效蒸发的目的是：通过蒸发过程中的二次蒸汽再利用，以节约蒸汽的消耗，从而提高蒸发装置的经济性。目前根据加热蒸汽和料液流向的不同，多效蒸发的操作流程可以分为平流、逆流、并流和错流等流程

7、。本设计根据任务和操作条件的实际需要，采用了并流式的工艺流程。下面就此流程作一简要介绍。并流流程也称顺流加料流程（如图1），料液与蒸汽在效间同向流动。因各效间有较大的压力差，液料自动从前效流到后效，不需输料泵；前效的温度高于后效，料液从前效进入后效呈过热状态，过料时有闪蒸出现。此流程有下面几点优点：①各效间压力差大，可省去输料泵；②有自蒸发产生，在各效间不必设预热管；③由于辅助设备少，装置紧凑，管路短，因而温度损失小；④装置操作简便，工艺条件稳定，设备维修工作减少。同样也存在着缺点：由于后效温度低、浓

8、度大，因而料液的黏度增加很大，降低了传热系数。因此，本流程只适应于黏度不大的料液。２.２　蒸发器简介随着工业蒸发技术的发展，蒸发设备的结构与型式亦不断改进与创新，其种类繁多，结构各异。根据溶液在蒸发中流动情况大致可分为循环型和单程型两类。循环型蒸发器可分为循环式、悬筐式、外热式、列文式及强制循环式等；单程蒸发器包括升膜式、降膜式、升－降膜式及刮板式等。还可以按膜式和非膜式给蒸发器分类。工业上-28-化学化工学院《化工原理》课程设计HunanNormalU