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氢氧化钠三效蒸发课程设计说明书

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内蒙古工业大学化工原理课程设计 1 第一章 蒸发方案的确定 1.1 加热蒸汽压的确定 蒸发是一个消耗大量加热蒸汽而又产生大量二次蒸汽的过程。通常被蒸发的溶液有一个允许的最高温度,从节能观点出发,应充分利用二次蒸汽作为后续蒸发过程或者其他加热用的热源,因此采用较高温度的饱和蒸汽作为加热蒸汽是有利的,但通常所用饱和蒸汽温度不超过180℃,超过时相应的压强,这将增加加热的设备费用和操作费用。所以加热蒸汽压强在 400-800℃范围之内。故选择加热蒸汽压强500kPa(绝)。 1.2 冷凝器操作压强的确定 若一效采用较高压强的加热蒸汽,则末效可采用常压或加压蒸发,此时末效产生的二次蒸汽具有较高温度,可以全部利用。而且各效操作温度高时,溶液粘度低,传热效果好。若一效加热蒸汽压强低,末效应采用真空操作,此时各效二次蒸汽温度低,进入冷凝器冷凝需消耗大量冷却水,而且溶液粘度大,传热差。故冷凝器操作压强为20kPa(绝)。 1.3 蒸发器的类型 蒸发器有很多类型,在结构和操作上必须有利于蒸发过程的进行,选型时考虑一下原则: 1. 尽量保证蒸发过程具有较大的传热系数,满足生产工艺过程的要求; 2. 生产能力大,能完善分离液沫,尽量减缓传热壁面上污垢的形成; 3. 结构简单,操作维修和清洗方便,造价低,使用寿命长; 4. 能适应所蒸发物料的一些特殊工艺特性 根据以上原则选择中央循环管式蒸发器,其加热室由垂直的加热管束构成,在管束中央有一根直径较大 的管子,称为中央循环管,其截面积为加热管束总截面积的40%-100%。当壳程的管间通入蒸汽加热时,因加热管(细管)内单位体积的受热面积大于中央循环管(粗管)内液体的受热面积,因此粗、细管内液体形成密度差,加之加热细管内蒸汽的抽吸作用,从而使得溶液在中央循环管下降、在加热管内上升的连续自然流动。溶液在粗细管内的密度差越大,管子越长,循环速度越大。主要的是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。且这种蒸发器结构紧凑,制造方便,传热较好,操作可靠等优点,因此选择中央循环管式蒸发器。 1.4 蒸发效数的确定 内蒙古工业大学化工原理课程设计 2 在多效蒸发中,将前一效的二次蒸汽作为后一效的加热蒸汽加以利用,可节省生蒸汽的消耗量,故为充分利用热能,生产中一般采用多效蒸发。除此之外,受到经济和技术上的限制,效数过多经济上不合算,技术上蒸发操作将难以进行。也为了保证传热的正常进行,各效的有效传热...

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