NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的设计化工原理课程设计报告书

NaOH 水溶液三效并流加料蒸发装置的设计设计单位：设计者：设计日期： 设计任务书一、设计题目NaOH 水溶液三效并流加料蒸发装置的设计二、设计任务与操作条件1.处理能力 2.5×104吨/年 NaOH 水溶液2.设备形式 蒸发器3.操作条件a．NaOH 水溶液的原料液浓度为 10%(wt) ，温度为 35℃，用预热器加热至第一效沸点温度，再送进蒸发器；完成液浓度为 40%(wt)。b．加 热 蒸 汽 压 强 为 500kPa （ 绝 压 ） ， 末 效 为 真 空 ， 压 力 为15.5kPa（绝压）。c．各效传热系数分别为：K1=3000 W/(m2·℃)K2=1500 W/(m2·℃)K3= 750W/(m2·℃)d．各效蒸发器中的液面高度：1.5-2.5m。e．各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。假设各效传热面积相等，并忽略热损失。f．每年按 330 天计，每天 24 小时连续运行。三、设计项目1.设计方案简介：对确定的工艺流程与蒸发器型式进行简要论述。2.蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。3.蒸发器的主要结构尺寸设计。4.主要辅助设备选型，包括预热器、汽液分离器与蒸汽冷凝器。5.绘制 NaOH 水溶液三效并流加料蒸发装置的流程图与蒸发器总装配图。目录1.概述………………………………………………… 1 1.1 蒸发操作的特点…………………………… 1 1.2 蒸发设备与蒸发器………………………… 5 1.3 三效蒸发工艺流程………………………… 102.工艺计算与主体结构计算………………………… 11 2.1 三效蒸发工艺计算………………………… 11 2.1.1 三效蒸发器设计流程……………… 11 2.1.2 设计计算…………………………… 132.2 蒸发器主要结构计算……………………… 233.蒸发装置辅助设备选型…………………………… 304.探究使用 Aspen Plus 设计蒸发器方法……………335.后记………………………………………………… 351、概述1.1 蒸发操作的特点蒸发是将非挥发性物质的稀溶液加热沸腾，使溶剂气话，溶液浓缩得到浓溶液的过程。1.1.1 蒸发的基本流程蒸发过程的两个必要组成部分是加热溶剂使水蒸气汽化和不断除去汽化的水蒸气，前一部分在蒸发器进行，后一部分在冷凝器完成。蒸发器实质上是一个换热器，由加热室和分离室两部分组成，加热室通常用饱和水蒸气加热，从溶液中蒸发出来的水蒸气在分离室分离后从蒸发器引出，为了防止液滴随蒸汽带出，一般在蒸发器顶部设有气液分离用的除沫装置从蒸发器蒸出的蒸汽称为二次蒸汽，在多效蒸发中...