三效降膜蒸发装置设计

I中南民族大学化工原理课程设计完成日期：2016年月日题目20t/h高盐废水三效降膜蒸发装置设计学院化学与材料科学学院专业化学工程与工艺学生姓名学号指导教师编号：II课程设计任务书课程名称化工原理课程设计课程代码设计时间指导教师专业化学工程与工艺班级一、课程设计任务（题目）及要求（一）设计任务：20t/h高盐废水三效降膜蒸发装置设计初始废水含盐量：12g/LNaCl，低压饱和蒸汽压力0.1MPa，循环冷却水供水温度32℃，回水温度37℃。其他自拟。试根据上述工艺条件作出蒸发装置的设计计算。设计基本资料见主要参考资料。（二）设计要求1、学生应在老师指导下独立完成，题目不可更换。2、查阅相关资料，自学具体课题中涉及到的新知识。3、最后提交的课程设计成果包括：a)课程设计说明书纸质文件及电子文件。b)课程设计相关设计图纸质文件及电子文件。二、对课程设计成果的要求（包括课程设计说明书、图纸、图表、实物等软硬件要求）1、分析课程设计题目的要求；2、写出详细设计说明；3、写出详细计算过程、经验值的取舍依据；4、设计完成后提交课程设计说明书及相关设计图；5、设计说明书应内容充实、写作规范、项目填写正确完整、书面整洁、版面编排、图表绘制符合要求。6、计算过程使用的符号符合参考资料中的要求，设计内容按参考资料设计示例执行。三、主要参考资料[1]付家新.化工原理课程设计[M].北京：化学工业出版社,2016.[2]谭天恩，窦梅，等.化工原理（上册）[M].北京：化学化工出版社,2013.[3]刘殿宇.降膜式蒸发器设计及应用[M].北京：化学工业出版社，2016.[4]刘光启，马连湘,刘杰.化学化工物性数据手册[M].北京:化学工业出版社,2002.[5]马江权，冷一欣.化工原理课程设计[M].北京:中国石化出版社,2011.[6]喻健良，王立业，刁玉伟.化工设备机械基础[M].大连：大连理工大学出版社，2013.[7]刘瑞荣，王谨.工程制图与CAD（非机械类）[M].武汉：华中科技大学出版社，2015.[8]黄璐，王保国.化工设计[M].北京：化学化工出版社,2001.[9]中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册[M].北京：化学工业出版社,2009.[10]朱有庭，曲文海，于浦义.化工设备设计手册(上下)[M].北京：化学工业出版社,2008.[11]贾绍义，柴诚敬.化工原理课程设计[M].天津：天津大学出版社,2002.[12]陈敏恒，潘鹤林.化工原理[M].上海：华东理工大学出版社，2008.[13]朱有庭，曲文海，于浦义.化工设备设计手册(上下)[M].北京：化学工业出版社,2008.[14]涂伟萍，陈佩珍，程达芳.化工过程及设备设计[M].北京：化学工业出版社,2000.[15]王卫东，庄志军.化工原理课程设计[M].北京：化学工业出版社,2015.指导教师签字：III目录摘要.........................................................................1Abstract.......................................................................1前言.........................................................................2第一章设计方案简介..........................................................31.1工艺流程.................................................................31.2蒸发装置的结构.......................................................31.2.1循环型蒸发器...................................................31.2.2单程型蒸发器...................................................31.3蒸发器的形式.........................................................4第二章蒸发工艺计算确定蒸发器的传热面积......................................42.1估算各效蒸发量和完成液浓度...........................................42.2初算各效溶液沸点和有效总温度差.......................................42.3热量衡算及蒸发量计算.................................................72.4蒸发器的传热面积.....................................................82.5多效蒸发工艺计算结果列表.............................................9表3多效蒸发工艺计算结果数据表......................................9第三章蒸发装置的辅助设备结构尺寸设计........................................93.1加热管的选择和管束的初步估计.........................................93.2循环管直径的选择....................................................103.3蒸发器的主要结构尺寸................................................103.3.1加热室直径及加热管数目的确定..................................103.3.2分离室直径和高度的确定........................................113.3.3接管尺寸......................................................113.4汽液分离器..........................................................123.5蒸汽冷凝器..........................................................123.5.1冷凝负荷......................................................133.5.2蒸汽冷凝器直径................................................133.5.3淋水板参数和布置..............................................13第四章设计结果汇总.........................................................154.1设计结果汇总表......................................................15总结........................................................................17参考文献....................................................................18图1.........................................................................19图2.........................................................................20致谢.......................................................................21成绩评定表..................................................................22120t/h高盐废水三效降膜蒸发装置设计摘要：本设计对高盐废水浓缩过程的三效降膜蒸发装置进行了设计，主要进行了以下工作：1、对主要的生产工艺流程和方案进行了设计和确定。2、对蒸发器进行了主要设计，其中包括：①收集蒸发器相关的物性数据；②蒸发器的物料衡算；③蒸发装置的辅助设备结构尺寸计算；④辅助设备的计算和选型。3、装置图，流程图的绘制。设计蒸发器得到了的生产工艺数据如传热面积133.284m2，分离室直径1.4m、分离室高度2.31m，蒸汽冷凝器的直径8.6m满足三效降膜蒸发装置对高盐废水浓缩的要求。本设计简明合理，能初步满足生产工艺的需要，有一定的实践指导作用。关键词：降膜、蒸发、蒸发器DesignofThreeEffectFallingFilmEvaporationDevicefor20t/hHighSalinityWastewaterAbstract：Thisprojecthasbeendesignedaccordingtothethreeeffectfallingfilmevaporationdeviceofhighsaltwastewaterconcentrationprocess,themainworkislistedasfollow:1.Themainproductionprocessandprogramshavebeendesignedandidentified.2.Evaporatorhasbeendesignedwithseveraltips.thedatacollectionoftheevaporationdevice;theevaporationdevicefillermaterialbalancecalculation;thecalculationofthesizeoftheevaporationdevice;thecalculationandselectionofauxiliaryequipment.3.Thedeviceandflowdiagramhavebeendraw.Evaporatorproductionprocessdatasuchasheattransferareaabout133.284m2,separationchamberdiameter1.4mandheight2.31manddiameterofsteamcondenser8.6mbythechemicaldesignwasmettherequirementofhigh-saltwastewaterconcentrationinthree-effectfallingfilmevaporator.Theprojectissimpleandproperwhichhasacertainpracticalguidance,theneedsoftheproductionwillbeunfoldedbyusingit.Keywords：Fallingfilm,Evaporation,Evaporationdevice2前言在化工、轻工、医药和食品等工业中，常常需要将含有固体溶质的溶液进行浓缩，以获得固体产品或制取溶剂。工业上常用浓缩方法一般是将稀溶液加热沸腾，使部分溶剂气话并不断移除，从而提高溶液中溶质的浓度，这种过程称为蒸发。蒸发需要消耗水蒸汽作热源，被蒸发的溶液大多是水溶