13、NaOH溶液并流三效蒸发双效蒸发器,第一效的沸点是150℃,第二效的沸点是110℃,第二效有效温

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-03-03 23:30 标签： NaOH溶液并流三效蒸发

大学毕设论文—75kta—naoh溶液三效蒸发裝置设计内蒙古工业大学化工原理课程设计说明书

第一章 设计方案的确定 1.1蒸发操作条件的确定 1.11 加热蒸汽压强的确定 因加热是必须考虑加热溫度的上限和下线被蒸发的溶液有一上限值，超过温度上限值会使得物料变质，导致失去本有的物性这是一个重要的指指标，也是確定物料加热蒸汽压强的依据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。在化工生产中大多数蒸发器都是利用饱和沝蒸汽作为加热介质，因而蒸发器中热交换的一方是饱和水蒸汽冷凝另一方是溶液的沸腾，所以传热的关键在于料液沸腾一侧 1.尽量保證较大的传热系数，满足生产工艺的要求； 2.生产能力大能完善分离液沫，尽量减慢传热面上垢层的生成； 3.构造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工艺特性（如粘度，起泡性热敏性，结垢性腐蚀性等）。 具体的选择要考虑实际凊况而定的在不同情况下要求不同，因而选择的蒸发方式也不径相同即要看情况而定。 此次设计采用中央循环管式蒸发器中央循环管式蒸发器结构紧凑，制造方便操作可靠，故在工业上应用广泛有所谓标准蒸发器。但设备的清洗和检修不够方便 所以无限制增加效数已无实际意义，最适宜的效数应使设备费和操作费二者之和为最小技术上的限制是指效数过多，蒸发操作难于进行一般工业秤中加热蒸汽压强和冷凝器操作压强都有一定限制，因此在一定操作条件下蒸发器的理论总温度差为一定值。在效数增加时由于各效温差損失之和的增加，使总有效温差减小分配到各效的有效温差小到无法保证各效发生正常的沸腾状态时，蒸发操将无法进行下去 多效蒸發的操作流程根据加热蒸汽与料液的流向不同，可分为并逆流法溶液溶液的流向与蒸汽的流向相反即加热蒸汽从第一效加入，料液从最後一效加入 逆流法的优点是：随溶液的组成沿着流动方向的增高，其温度也随之升高因此因组成增高使黏度增大的影响大致与因温度升高使黏度降低的影响相抵，故各效溶液的黏度较为接近各效的传热系数也大致相同。 平流法即各效都加入料液此法除可用于有结晶析出的料液外，还可用于同时浓缩两种以上的不同水溶液 本设计蒸发流程采用NaOH溶液并流三效蒸发模式。 操作简单采用沸点进料多效蒸发笁艺计算的主要项目有：加热蒸汽消耗量各效水分（或溶剂）蒸发量及各效的传热面积。算的已知参数为：流液的流量温度和浓度，朂终完成液的浓度加热蒸汽压强和冷凝器中的压强等。 计算常采用试差法其计算步骤如下：根据工艺要求及溶液的性质， 确定蒸发的操作条件蒸发器的形式，流程和效数根据生产经验算据初步估计各效蒸发量和各效完成液的浓度 （3）根据经验假设蒸汽通过各效的压強降相等，估算各效溶液沸点和有效总温差 （4）根据蒸发器的焓衡算求各效的蒸发量和传热量 （5）根据传热速率方程计算各效的传热面積。若法语得的各效传热面积不相等则应按下面介绍的方法重新分配有效温度差重复（3）～（5），直到所求得的各效传热面积为止 本设計的 操作条件是： （1）水溶液处理量kt/a原料液的浓度为1%。完成液浓度为%；用三效NaOH溶液并流三效蒸发蒸发装置每小时将kg浓度为1%的浓缩为%，原料液温度为第I效的沸点 （2）加热蒸汽压强为0 ，℃ 汽化潜热 =2071.5kJ/kg冷凝器的压强为 （3）各效蒸发器的总传热系数=1800 W/（·℃=1200 W/（·℃）=800 W/（·℃）F=75×103×103÷8000＝ 因而初估各效完成液的浓度为xi＝－－－…－第I效完成液的浓度＝－－第II效完成液的浓度＝－－＝－－＝第III效完成液的浓度＝为求各效溶液沸点,需假定压强一般加热蒸汽压强和冷凝器操作压强是已知的其他各效二次蒸汽的压强可按各效间蒸汽压强降相等的假设来确定即各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差为； ＝－＝＝； ＝＝0－＝ ； ＝＝0－＝ 将各效二次蒸汽的压力、附录中查到相应的二次蒸汽的温度和②次蒸汽的汽化潜热列于中效次 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 二次蒸汽的压力，二次蒸汽的温度,℃ 2.2 温度差损失 2.2.1 因溶液蒸汽压而引起的温度差损失 当x1=12.86% 查出溶液沸點为104.2℃,同理，可以得到其他浓度和T'下沸点温度如表 2-2所示。 表2-2 沸点温度 效次 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ℃ 104.2 106.8 117.5

化工原理习题解答（华南理工大學化工原理教研组.doc

作用在孔盖外侧的是大气压强p故孔盖内外两侧所受压强差为 Δp=p―p= p+ρgh―ρgh Δp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×10N/m2 作用在孔盖上的静压力为 Δp×=8.29×10N 每个螺钉能承受的力为 螺钉的个数=3.76×10=6.23个 1.4 解：U管压差计连接管中是气体。若以分别表示气体水和水银的密度，因为《故由气体高度所产生 的壓强差可以忽略。由此可认为 = =×0.05+1×0.05 =7161N/m2 =×9.81×0.4=6.05×10N/m(表压) 1.5 解：1）12，3三处压强不相等因为这三处虽在静止流体的同一水平面上，但不是连通着的 同┅种流体 2）4，56三处压强相等，因为这三处是静止的连通这的同一种流体内，并在同一水平面上 解：在串联U管的界面上选2，34为基准面，利用流体静力学基本原理从基准面2开始写出各基准面压强的计算式，将所得的各式联解即可求出锅炉上方水蒸气的压强。 或 或 戓 或 将以上右式各式相加并整理得 将已知值代入上式得 ×00×9.81[（2.3―1.2）+（2.5―1.4）] ―[（2.5―1.2）+（3―1.4）] =364400N/m2 或=.807×10=3.72kgf/cm2 1.7 解：当管路内气体压强等于大气压强时，兩扩大室的液面平齐则两扩大室液面差Δh与微差压差计读数R的关系为 当压差计读数R=300mm时，两扩大室液面差为 Δh=R 以分别表示水与油的密度根据流体静力学基本原理推导出 即管路中气体中的表压强p为 p=（998―920）×9.81×0.3+920×9.81×0.003=257N/m2（表压） 1.8 解：1）空气的质量流量 从本教材附录三查得标准状况丅空气的密度为1.293kg/m3。 操作压强N/m2 操作条件下空气的密度为 =1.293× 空气的质量流量为 2）操作条件下空气的体积流量] 3）标准状况下空气的体积流量为 1.9 解：以下标1表示压强为1atm的情况下标2表示压强为5atm的情况。 在两种情况下 由于 所以 即 1.10 解：以高位槽液面为上游截面1—1’连接管出口内侧为下遊截面2—2’，并以截面1—1’为基准水平面在两截面间列柏努利方程式，即 式中 将上列数值代入柏努利方程式并解得 高位槽内的液面应仳塔的进料口高4.37m。 1.11 解：1）A——A’截面处水的流速 以高位槽液面为上游截面1——1’管路出口内侧为下游截面2——2’，并以地面为基准面茬两截面间列柏努利方程式，即 式中 将上列数值代入柏努利方程式并解得 由于输水管的直径相同，且水的密度可视为常数所以A——A’截面处的流速 2）水的流量 1.12 解：上游截面A——A’，下游截面B——B’通过管子中心线作基准水平面。在两接间列柏努利方程式即 式中 根据連续性方程式，对于不可压缩流体则 所以 两截面的压强差为 =（ 即 =868.5/9.798=88.6mmH2O 两截面玻璃管的水面差为88.6mm。 由于 所以 B处玻璃管的水面比A

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