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第一章 前言
§11概述、
第二章 蒸发工艺设计计算
§21蒸浓液浓度计算
§22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△/
§222各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失
§223由经验不计流体阻力产生压降所引起的温度差损失
§23加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算
§24蒸发器的传热面积和有效温度差在各效中的分布以及传然系数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,
§252重复上述计算步骤
髀6计算结果列表
第三章NaOH溶液的多效蒸发优化程序部分
§31具体的拉格朗日乘子法求解过程
§32程序内部变量说明
§33程序内容:
§3-4程序优化计算结果
§35优化前后费用比较
第四章 蒸发器工艺尺寸计算
§41加然管的选择和管数的初步估计
§411加热管的选择和管数的初步估计
§412循环管的选择
§413加热室直径及加热管数目的确定
§414分离室直径与高度的确定
§42接管尺寸的确定
§421溶液进出
§4.2-2加然蒸气进口与二次蒸汽出口
§423冷凝水出口
第五章、蒸发装置的辅助设备
§51气液分离器
§5-2蒸汽冷凝器
§5 2 1冷却水量
§522计算冷凝错的直径
§5-23淋水板的设计
§53泵选型计算
”.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/ a一
—对流传热系数,W/m2. ℃
d—
一管径,m
△—
—温度差损失,C。
D-
一直径,m
n—
、口辛 i天差,
D-
—加热蒸汽消耗量,Kg/h
n—
—热损失系数,
f—
—校正系数,
n—
—阻力系数,
F—
一进料量? Kg/h
入一
—导热系数,W/m2. ℃
g—
—重力加速度,s2 h-
——粘度,
h——
一高度,m
p 密度,Kg/m3
H—
一高度,m
k—
-杜林线斜率
K—
一总传热系数,W/m2.C°
Z——加和
J
一液面高度,m
(P——系数
J
—加热管长度,m
J
—淋水板间距,m
下标:
n——
—效数
123——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-
一传热速率,w
O 外侧
r——
—汽化潜热,KJ/Kg
P 压强
R—
一热阻,m2.C7W
S——污垢的
S—
一传热面积,m2
W——水的
t——
一管心距,m
W 壁面的
T—
—蒸汽温度,c°
u——
一流速,m/s
U—
—蒸发强度,Kg/
上标:
V—
—体积流量,m3/h
':二次蒸汽的
W-
一蒸发量,Kg/h
':因溶液蒸汽压而引起的
W-
一质量流量,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
§11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)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,提高了加热蒸汽的利用率。
按操作压力可以分为常压、加压或减压蒸发。真空蒸发有许多优点:
(1)、在低压下操作,溶液沸点较低,有利于提高蒸发的传热温度差,减 小蒸发器的传热面积;
(2)、可以利用低压蒸气作为加热剂;
(3)、有利于对热敏性物料的蒸发;
(4)、操作温度低,热损失较小。
在
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