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化 工 原理课 程 设计 题 目:NaOH 水溶液三效并流加料蒸发器的设计 学 院: 化学化工学院 专 业:_ 化学工程与工艺 学 号: 姓 名: 指导教师: 2016 11 25 年 月 日 化工原理课程设计任务书 一、设计题目 NaOH 水溶液三效并流加料蒸发器的设计 二、设计任务及操作条件 1.设计任务 生产能力 （进料量）：180kt/ 年 操作周期：7200 小时/ 年 进料液浓度：10% （质量分率，下同） 完成液浓度：≥42% 2.操作条件 原料液温度为：第一效沸点温度 加热蒸汽压力为：500KPa （绝压），冷凝器压力为：15KPa （绝压） 2 2 2 各效蒸发器的总传热系数为：K1 1500W/(m ·℃), K2 1000W/(m ·℃), K3 600W/(m ·℃) 各效蒸发器中料液液面高度为：1.5m 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 3.设备型式：中央循环管式蒸发器 4.厂址：新疆吐鲁番地区 三、设计内容 1.设计方案的选择及流程说明 2.蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的面积 3.蒸发器的主要结构尺寸设计 4.辅助设备选型与计算，包括汽液分离器及蒸汽冷凝器等 5.设计结果汇总 6.绘制NaOH 水溶液三效并流加料蒸发器的流程图及蒸发器设备条件图 7.对本设计进行评述 目录 目录 摘要 1 1 设计方案简介 1 1.1 设计方案论证 1 1.2 蒸发器简介 2 2 设计任务4 2.1 估算各效蒸发量和完成液浓度 4 2.2 估算各效溶液的沸点和有效总温度差 5 2.2.1 各效由于溶液沸点而引起的温度差损失 6 2.2.2 由于液柱静压力而引起的沸点升高 （温度差损失） 7 2.2.3 由流动阻力而引起的温度差损失 8 2.2.4 各效料液的温度和有效总温差 8 2.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算 8 2.4 蒸发器传热面积的估算 10 2.5 有效温差的再分配 11 2.6 重复上述计算步骤 12 2.6.1 计算各效料液浓度 12 2.6.2 计算各效料液的温度 12 2.6.3 各效的热量衡算 13 2.6.4 蒸发器传热面积的计算 14 2.7 计算结果列表 15 3 蒸发器的主要结构尺寸的计算 16 3.1 加热管的选择和管数的初步估算 16 3.2 循环管的选择 16 3.3 加热室直径及加热管数目的确定 16 3.4 分离室直径和高度的确定 17 3.5 接管尺寸的确定 18 3.5.1 热蒸汽进口和二次蒸气出口 18 3.5.2 溶液的进出口 18 3.5.3 加热蒸汽进口与二次蒸气出口 19 3.5.4 冷凝水出口 19 4 蒸发装置的辅助设备的选用计算20 I
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