食品工程原理课程设计——蒸发器的设计 副本.doc

课 程 设 计
授课时间：2012——2013年度 第 2学期
题 目： 双效并流降膜式蒸发器设计
课程名称： 化工原理课程设计
专业年级： 食品科学与工程2010级
学 号： 1005100220
姓　　名： 王鹏
指导教师： 谢毅 黄丽
2013年7月11 日
目录
第1章 设计方案简介 - 2 -
第2章 工艺流程图及说明 - 3 -
第3章 工艺计算及主体设备选型； - 3 -
估计各效蒸发量和完成液浓度 - 3 -
蒸发器的传热面积估算 - 7 -
4·2接管尺寸的确定 - 9 -
4·2·1溶液进出口 - 9 -
4·2·2加热蒸气进口与二次蒸汽出口 - 10 -
4·2·3冷凝水出口 - 10 -
第5章 蒸发装置的辅助设备 - 10 -
5·1气液分离器 - 10 -
5·2蒸汽冷凝器 - 11 -
5·2·1由计算可知,进入冷凝器的二次蒸汽的体积流量可计算得到冷凝器的直径D - 11 -
第6章 参考文献 - 16 -
第7章 设计评述 - 16 -
课程名称： 化工原理课程设计 填写时间：_2011_年_12_月_2_日
课程设
计任务
设计题目：双效并流蒸发器设计
设计条件：采用双效并流加料将11 %的果汁浓缩到46 %。蒸发能力： 18000 kg/h；第I效的加热蒸汽压力：kPa(绝压)；冷凝器的绝压为： kPa；第I效蒸发器的总传热系数：1100 W/(m2·K)；第II效蒸发器的总传热系数：850 W/(m2·K)
设计内容：计算蒸发器的传热面积
设计的基本要求、任务、研究的问题
通过课程设计，要求学生能综合运用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通、独立思考，在规定的时间内完成指定的化工单元操作的设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。
完成设计方案的简介、蒸发工艺设计计算、绘制工艺流程图
设 计
进 度
安 排
1月3日，布置任务，查阅、收集相关设计资料、参考文献等；
4月7日，完成设计计算；
8月11日，完成设计说明书。

第1章 设计方案简介
化工原理课程设计要求我们综合运用化工原理、化工设备机械基础、化工仪表自动化等课程及有关先修课程所学知识，完成以化工单元操作为主的一次工程设计，主要内容包括化工工艺设计和化工设备结构设计。从而对
我们进行一次设计技能的基本训练，培养学生综合运用所学的书本知识解决实际问题的能力。
通过课程设计，要求能够综合运用本课程和前修课程的基本知识进行融会贯通，并在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。蒸发操作条件的确定主要指蒸发器加热蒸汽的压强（或温度），冷凝器的操作压强（或温度）的确定，正确选择蒸发的操作条件，对保证产品质量和降低能耗极为重要。本课程设计是双效并流设计。
第2章 工艺流程图及说明
第3章 工艺计算及主体设备选型；
估计各效蒸发量和完成液浓度
每小时水分蒸发量：
∵ （常用化工单元设备设计153页）
kg/h
式中—原料处理量，kg/h；
x0——进Ⅰ效蒸发器料液的浓度，质量百分比；
x2——出Ⅱ效蒸发器料夜的浓度，质量百分比；
W——水分蒸发量kg/h；
由《常用化工单元设备设计》 P153
故 W1== (kg/h)
W2(kg/h)
其中，W1——第Ⅰ效的蒸发量，kg/h
W2——第Ⅱ效的蒸发量，kg/h
Ⅰ效二次蒸汽浓度=%
有关参数
原料液总量：18000 kg/h
（2） 进料： =11% =89℃
出料： =46% =℃
来自《食品工程原理》741页饱和水蒸汽表
二次蒸汽的热参数值如下表
压力(kPa)
T(℃)
汽化潜热(kg)
Ⅰ效加热蒸汽
=89
=22
Ⅰ效二次蒸汽
69
=
Ⅱ效加热蒸汽
P=