双效并流蒸发器设计说明

双效并流蒸发器设计说明 食品工程原理课程设计说明书 设计题目: 姓 名: 班 级: 学 号: 指导教师: 日 期: 1 目 录 第一章 任务书 ----------------------------------- 4 1. 设计任务及操作条件--------------------------------- 4 第二章 蒸发工艺设计计算 ----------------------- 4 ?2?1蒸浓液浓度计算------------------------------------ 4 ?2?2溶液沸点和有效温度差的确定------------------------ 5 ,?2?2?1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失 ------ 5 ?2?2?2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失------------ 6 ?2?2?3由经验不计流体阻力产生压降所引起的温度差损失 ------ 6 ?2?4蒸发器的传热面积和有效温度差在各效中的分布-------- 8 ?2?5有效温差再分配------------------------------------ 8 第三章 蒸发器工艺尺寸计算 ---------------------- 11 ?3?1 加热管的选择和管数的初步估计------------------ 11 ?3?1?1加热管的选择和管数的初步估计 -------------------- 11 ?3?1?2循环管的选择 ----------------------------------- 11 ?3?1?3加热室直径及加热管数目的确定 ---------------- 12 2 ?3?1?4分离室直径与高度的确定 ------------------------- 12 ?3?2接管尺寸的确定----------------------------------- 13 ?3?2?1溶液进出口 ------------------------------------- 13 ?3?2?2加热蒸气进口与二次蒸汽出口 ---------------------- 13 ?3?2?3冷凝水出口 ------------------------------------- 14 第四章、蒸发装置的辅助设备 ---------------------- 14 ?4?1气液分离器--------------------------------------- 14 ?4?2蒸汽冷凝器--------------------------------------- 14 ?4?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--------------------------------------- 15 第五章 工艺计算汇总表 -------------------------- 15 第六章 工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图、蒸发器设备简图及加热器的管子排列图 ---------------------------------------------- 15 ?4?1工艺流程图--------------------------------------- 15 ?4?2中央循环管切面图--------------------------------- 16 第七章 课程设计 心得 信息技术培训心得 下载关于七一讲话心得体会关于国企改革心得体会关于使用希沃白板的心得体会国培计划培训心得体会 ---------------------------- 16 参考文献: -------------------------------------- 17 3 第一章 任务书 1. 设计任务及操作条件 含固形物16%(质量分率，下同)的鲜牛乳，拟经双效真空蒸发装置进行浓缩，要求成品浓度为49%，原料液温度为第一效沸点(60?)，加热蒸汽压力为450kPa(表)，冷凝器真空度为94kPa，日处理量为15吨/天，日工作时间为8小时，试设计该蒸发过程。 假定采用中央循环管式蒸发器，双效并流进料，效间流动温差损失设为1K，第一效采用自然循环，传热系数为900w/(m2?k)，第二效采用强制循环，传热系数为1800w/(m2?k)，各效蒸发器中料液液面均为1m，各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出，并假设各效传热面积相等，忽略热损失。 第二章 蒸发工艺设计计算 ?2?1蒸浓液浓度计算 多效蒸发的工艺计算的主要依据是物料衡算和、热量衡算及传热速率方程。计算的主要项目有:加热蒸气(生蒸气)的消耗量、各效溶剂蒸发量以及各效的传热面积。计算的已知参数有:料液的流量、温度和浓度，最终完成液的浓度，加热蒸气的压强和冷凝器中的压强等。 蒸发器的设计计算步骤多效蒸发的计算一般采用试算法。 (1)根据工艺要求及溶液的性质，确定蒸发的操作条件(如加热蒸气压强及冷凝器的压强)，蒸发器的形式、流程和效数。 (2)根据生产经验数据，初步估计各效蒸发量和各效完成液的浓度。 (3)根据经验假设蒸气通过各效的压强降相等，估算个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积。若求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，重复步骤(3)至(5)，直到所求得各效传热面积相等(或满足预先给出的精度要求)为止。 4，1.510F==1875kg/h 8 X0.160，， 总蒸发量:W=F(1-)=1875(1-)=1262.8kg/h 0.49X2 W1 并流加料蒸发中无额外蒸汽引出,可设:W =1:1.1 2 而W=W+W =1262.8kg/h 12 由以上三式可得:W=601.4kg/h;W=661.4kg/h; 12 FX，0 FW,1设各效间的压强降相等，则总压强差为: X==0.24; X= 12 4 FX，0 FWW,,12=0.49 ?2?2溶液沸点和有效温度差的确定 由各效的二次蒸汽压强从手册中查得相应的二次蒸汽温度和汽化潜热列与下表中: 蒸汽 压力(KPa) 温度(?) 汽化热(kJ/kg) 一效加热蒸汽 551 155.3 2101.9 一效二次蒸汽 19.9 60 2393.9 二效加热蒸汽 19.8 59 2313.4 二效二次蒸汽 7.4 39.8 2401.6 进冷凝器蒸汽 7 38.8 2403.8 多效蒸发中的有效传热总温度差可用下式计算: /,t,(T,T),,K,,1有效总温度差 ,t,式中 -----有效总温度差，为各效有效温度差之和，?。 T1-----第一效加热蒸气的温度，?。 /TK-----冷凝器操作压强下二次蒸气的饱和温度，?。 ,,-------总的温度差损失，为各效温度差损失之和，?， ,,,,//////,,,, =++ ,/,式中 --- 由于溶液的蒸汽压下降而引起的温度差损失，?， ,//,---由于蒸发器红溶液的静压强而引起的温度差损失，?， ,///,----由于管道流体阻力产生压强降而引起的温度差损失，?， ,?2?2?1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失 则 22T273.2，60，，'16.2,0.016.2,0.75 f =0.0= ,r2393.9 ,,10.75，0.38 = =0.28? 22T273.2，39.8，，'16.2,0.016.2,0.66 ,=.0= ,r2401.6 ,,,2，1.8 0.66 =1.19? /,, =0.28+1.19=1.5? 5 ?2?2?2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失 ,,, 由于蒸发器中溶液静压强引起的温度差损失 某些蒸发器在操作时，器内溶液需维持一定的液位，因而蒸发器中溶液内部的压强大于液面的压强，致使溶液 ,,,内部的沸点较液面处的为高，二者之差即为因溶液静压强引起的温度差损失，为简便起见，日夜内部的沸点可按液面和底层的平均压强来查取，平均压强近似按静力学方程估算: gL, 2pm=p/+ 式中 pm—蒸发器中 液面和底层的平均压强，pa p/—二次蒸气的压强，即液面处的压强，，pa ,—溶液的平均密度， L-液层高度 g-重力加速度， gL, 2根据pm=p/+取液位高度为1米 ,3,，,,有牛乳的平均密度=1.030kg/m 1.030，9.81，119.9，,Pm1==25.0KPa 2 1.030，9.81，17.4，,12.4 Pm2=KPa 2 对应的饱和溶液温度为: //pm1pm2 T=63.3? ; T =49.2?; ,tt,pmp,,,根据 = ,ttpmp式中 --根据平均压强求取牛乳的沸点?，--根据二次蒸气压强求得水的沸点? //"pm11, 所以1= T- T=63.3-60=3.3? //"pm2,2 2= T - T=49.2-39.8=9.4? ,'', =3.3+9.4=12.7? ?2?2?3由经验不计流体阻力产生压降所引起的温度差损失 由于管道流体阻力产生的压强降所引起的温度差损失在多效蒸发中末效以前各效的二次蒸汽流到次一效的加热室的过程中由于管道阻力使其压强降低蒸汽的 ,,,,饱和温度也相应降低由此引起的温度差损失即为，根据经验其值可以省略。 ,''',=1+1+1=3? ,t1根据以估算的各效二次蒸汽压强及温度差损失?，即可由下式估算溶液各效溶液的沸点t 所以总的温度差损失为 /,''',,,'',,,, =++ =1.5+12.7+3=17.2? 6 ,i 溶液的沸点ti=Ti/+ //////,,,，,，,,1111 0.28+3.3+1=4.6 ,,,,,, ? ,,,，,，,,1.19，9.4，1,11.62123 所以各效溶液沸点: t1=60+4.6=64.6?， t2=38.8+11.6=50.4? 由手册可查得551KPa饱和蒸汽压的温度为155.3?，汽化热为2101.0KJ/kg，所 ,? ,,,(T,T),,,,155.3,38.8,17.2,99.3tSK 蒸汽 压力(KPa) 温度(?) 汽化热(kJ/kg) 一效加热蒸汽 551 155.3 2101.9 一效溶液 19.9 64.6 一效二次蒸汽 19.8 60 2313.4 二效溶液 25 50.4 二效加热蒸汽 19.8 59 2313.4 二效二次蒸汽 7.4 39.8 2401.6 进冷凝器蒸汽 7 38.8 2403.8 ?2?3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算 第i效的焓衡算式为: QDrFcWcWWcttWr,,,,,,，,，(.....)()iiippwcipwiii01211,,pw Wi有上式可求得第i效的蒸发量.若在焓衡算式计入溶液的能缩热及蒸发器的热 ,,损失时，尚需考虑热利用系数一般溶液的蒸发，可取得0.960-?x(式中?x为溶液的浓度变化，以质量分率表示)。 Wi第i效的蒸发量的 计算式为 rtt,iii,1,[(.....)]WDFcWcWWc,，,,,,iiippwcipw0121,pw,,rrii DDWiii,1式中 ------第i效的加热蒸汽量，当无额外蒸汽抽出时= ri,r ------ 第i效加热蒸气的汽化潜热 ------第i效二次蒸气的汽化潜热 ccp0pw-----------原料液的比热 ---------水的比热 ttii,1，--------分别为 第i效及第i-1效溶液的沸点 ,i-----------第i效的热利用系数无因次，对于加热蒸气消耗量，可列出各效焓衡算式并与式(3-2)联解而求得。 ttr,011DFc,[]，p110//rr11 第一效的焓衡量式为:W1= ，，,,0.960,0.7，0.24,0.16,0.9041 由相关手册查得cp0=3.89Kg.?) 7 Dr2101.0,11i1W= ,0.904D,0.8210D11,r2313.41 同理第二效的热衡算式为: ，，Wrt,t1212W (a) ,(),，Fc,Wcopw21,,2,,rt22，， ，，,,0.960,0.7，0.49,0.24,0.7852 ，，Wrt,t1212W ,(),，Fc,Wcopw21,,2,,rt22，， 2313.464.6,50.4，， =0.785 ，，(1875，3.89,4.160)WW11,,2401.62313.4，， = 0.7361W，351 W，W,1262.8kg/h12 联立(a),(b),(c)式,解得: 1W=707.2kg/h 2W=555.6kg/h 1D=861.4kg/h ?2?4蒸发器的传热面积和有效温度差在各效中的分布 任意一效的传热速率方程为 Qi K,tiiSi= QKii式中 ---第i效的传热速率，W。 ----第i效的传热系数，W/ (m2, ?). ,ti ---第i效的传热温度差，? Si-------第i效的传热面积，m2 35 Q,Dr,861.4，2101.0，10/3600,5.027，10W111 ? ,t,T,t,155.3,64.6,90.71115Q5.027，1021S,,,6.2m 1K,t900，90.71135, Q,Wr,707.2，2401.6，10/3600,4.718，10W212 ,? ,t,T,t,T,t,60,50.4,9.6222125Q4.718，1022S,,,27.3m 2K,t1800，9.622 S6.2min1,,1,,0.773误差为，误差很大，应调整各效的有效温度差，重复上S27.3max 述计算过程。 ?2?5有效温差再分配 S,，S,6.2，90.7，27.3，9.6t2122S,,,8.3m ,99.3,t 8 重新分配有效温度差得， S6.21,,t,,t,，90.7,67.7? 11S8.3 S27.32,,t,,t,，9.6,31.6? 22S8.3 重复上述计算步骤 (1) 计算各效料液浓度 由所求得的各效蒸发量，可求得各效料液的浓度， 即 FX，FX，00 1875，0.161875，0.16FWW,,FW,121 X1==; X2= =0.49 ,0.257,1875,707.21875,1262.8(2) 计算各效料液的温度 因末效完成液浓度和二次蒸汽压力均不变，各种 温度差损失可视为恒定，故末效溶液的温度仍为50.4?，即 ? t,50.42则第二效加热蒸汽的温度(也即第一效二次蒸汽温度)为 ,, ? T,T,t，t,50.4，31.6,822122 1所以第一效料液的温度为t=82+4.6=86.6? 第一效料液的温度也可下列计算 1t=155.3-67.7=87.6? 说明溶液的各种温度差损失变化不大，不需重新计算，股有效总温度差不变，即 ? ,,,99.3t 温度差重新分配后各效温度差情况列于下表: 效数 第一效 第二效 加热蒸汽温度? 155.3 82 有效温度差(?) 67.7 31.6 料液温度(?) 86.6 50.4 (3)各效的热量衡算 ,,T,82 r,2273.7kJ/kg 11 ,,T,38.8r,2403.8kJ/kg22 第一效 ，，,,0.960,0.7，0.257,0.16,0.892 1 Dr2101.0,11i1,0.892D,0.780DW= (a) 11,r2403.81 第二效 9 ，，Wrt,t1212 W,(FcWc),，,opw221,,,,rt22，， ，，,,0.960,0.7，0.49,0.25,0.7922 (b) ，，Wrt,t1212W ,(),，Fc,Wcopw21,,2,,rt22，， 2273.786.6-50.4，， =0.792 ，，(1875，3.89,4.160)WW11,,2403.82403.8，， ,0.6995W，861 (c) W，W,1262.8kg/h12 联立(a),(b),(c)式,解得 1W=692.4kg/h 2W=570.4kg/h 1D=887.6kg/h 与第一次结果比较，其相对误差为 707.2 1,,0.021692.4 555.6 1,,0.026570.4 861.4 1,,0.030887.6 计算相对误差均在0.05以下，故各效蒸发量的计算结果合理。其各效溶液浓度 无明显变化，不需重新计算 (4)蒸发器传热面积的计算 35 Q,Dr,887.6，2101.0，10/3600,5.180，10W111 ? ,t,67.715Q5.180，1021S,,,8.5m 1K,t900，67.711 35,Q,Wr,692.4，2401.6，10/3600,4.619，10W 212 ,t,31.6? 25Q4.619，1022S,,,8.1m 2K,t1800，31.622 S8.1min1,,1,,0.047，0.05误差为，迭代计算结果合理，取平均传热面积S8.5max 8.1，8.52S,,8.3m 2 10 结算结果列表 效数 1 2 冷凝器 加热蒸汽温度(?) 155.3 82 38.8 /操作压强P (KPa) 450 7 7 i 溶液沸点t? 86.6 51.2 i 完成液浓度(%) 25.7 49 蒸发水量W Kg/h692.4 570.4 i 生蒸汽量D Kg/h 887.6 692.4 2传热面积S m8.3 8.3 i 第三章 蒸发器工艺尺寸计算 蒸发器的主要结构尺寸(以下均以第一效为计算对象) 我们选取的中央循环管式蒸发器的计算方法如下。 ?3?1 加热管的选择和管数的初步估计 ?3?1?1加热管的选择和管数的初步估计 蒸发器的加热管通常选用38*2.5mm无缝钢管。 加热管的长度一般为0.6—2m，但也有选用2m以上的管子。管子长度的选择应根据溶液结垢后的难以程度、溶液的起泡性和厂房的高度等因素来考虑，易结垢 的蒸发易选用短管。根据我们的设计任务和溶液性质，我们选和易起泡沫溶液 用以下的管子。 ,，可根据经验我们选取:L=0.8M，382.5mm 可以根据加热管的规格与长度初步估计所需的管子数n’， S8.3,n,,,53(根) ,3,dL(,0.1)3.14，38，10，1.40 式中S=----蒸发器的传热面积，m2，由前面的工艺计算决定(优化后的面积); ; L---加热管长度，m; 因加热管固定在管板上，d0----加热管外径，m 考虑管板厚度所占据的传热面积，则计算n’时的管长应用(L—0.1)m. ?3?1?2循环管的选择 循环管的 截面积是根据使循环阻力尽量减小的原则考虑的。我们选用的中央循环管式蒸发器的循环管截面积可取加热管总截面积的40%--100%。加热管的总截面积可按n’计算。循环管内径以D1表示，则 11 2,,2,D,(40%`~100%)nd1i44 ,D,(0.4~1.0)nd,1.0，53，33,240mm1i 对于加热面积较小的蒸发器，应去较大的百分数。选取管子的直径为:,245，6.5mm ，53根。循环管管长与加热管管长相同为1.5m。 按上式计算出的D1后应从管规格表中选取的管径相近的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 管，只要n和n’相差不大。循环管的规格一次确定。循环管的管长与加热管相等，循环管的表面积不计入传热面积中。 ?3?1?3加热室直径及加热管数目的确定 加热室的内径取决于加热管和循环管的规格、数目及在管板撒谎能够的排列方式。 加热管在管板上的排列方式有三角形排列、正方形排列、同心圆排列。根据我们的数据表加以比较我们选用三角形排列式。 管心距t为相邻两管中心线之间的距离，t一般为加热管外径的1.25—1.5倍，目前在换热器设计中，管心距的数据已经标准化，只要确定管子规格，相应的管 t,48mm心距则是定值。我们选用的设计管心距是: 加热室内镜和加热管数采用作图法，亦可采用计算的方法。以三角形排列说明计算过程。图1-6所示。 一根管子在管板上按正三角形排列时所占据的管板面积(图中阴影部分面积为): 22F,tsina,0.886tmp 式中:a=60;t--管心距，m; 当加热管数为n时，在管板上占据的中面积 2,3nF530.8864810，，，，，mp20.154mm F ,,10.7, 1式中:F--管数为n时在管板上占据的总面积， φ—管板利用系数，φ=0.7-0.9; 当循环管直径为D时，则棺板的总面积为 12233,,D，2t,()3.14，245，10，2，48，10，，212,,,0.091mm F 44 2m2式中:F--循环管占据管板的总面积， ; 2t—中央循环管与加热管之间的最小距离，m. D0 设加热室的直径,则: 22,，nt0.86622t,(D，)1D,，0,44 2,0.154，0.091,0.245mm 由此求得D=559m 所以壳体内径为600m,厚度为9.0mm. 0 ?3?1?4分离室直径与高度的确定 分离室的直径与高度取决于分离室的体积，而分离室的体积又与二次蒸汽的体积流量及蒸发体积强度有关。 12 WV,3600**,U分离室体积V的计算式为: 式中V-----分离室的体积，m3; W-----某效蒸发器的二次蒸汽量，kg/h; P-----某效蒸发器二次蒸汽量，Kg/m3 ， U-----蒸发体积强度，m3/(m3*s); 即每立方米分离室体积每秒产生的二次蒸汽量。一般用允许值为U=1.1~1.5 m3/(m3*s) 根据由蒸发器工艺计算中得到的各效二次蒸汽量，再从蒸发体积强度U的数值范围内选取一个值，即可由上式算出分离室的体积。 一般说来，各效的二次蒸汽量不相同，其密度也不相同，按上式计算得到的分离室体积也不会相同，通常末效体积最大。为方便起见，各效分离室的尺寸可取一致。分离室体积宜取其中较大者。确定了分离室的体积，其高度与直径符合 ,2VDH,**4关系，确定高度与直径应考虑一下原则: (1)分离室的高度与直径之比H/D=1~2。对于中央循环管式蒸发器，其分离室一般不能小于1.8m，以保证足够的雾沫分离高度。分离室的直径也不能太少，否则二次蒸汽流速过大，导致雾沫夹带现象严重。 (2) 在条件允许的情况下，分离室的直径尽量与加热室相同，这样可使结构简单制造方便。 (3)高度和直径都适于施工现场的安放。现取分离室中U=1.2m3/(m3*s); W570.43。H=1.8m，，D=1.2m V,,,2.19m,3600U3600，0.04837，1.5 ?3?2接管尺寸的确定 4VS,d,U流体进出口的内径按下式计算 Vs式中 -----流体的体积流量 m3/s ;U--------流体的适宜流速 m/s ， 估算出内径后，应从管规格 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 中选用相近的标准管。 ?3?2?1溶液进出口 于并流加料的三效蒸发，第一效溶液流量最大，若各效设备尺寸一致的话，根据第一效溶液流量确定接管。取流体的流速为0.8m/s; 4V4，1875D,,,0.028m 0,u3600，1030，3.14，0.8 所以取ф38X2.5mm规格管。 ?3?2?2加热蒸气进口与二次蒸汽出口 各效结构尺寸一致二次蒸汽体积流量应取各效中较大者。取流体的流速为30m/s 13 4V4，692.4 D,,,0.157m1,u3600，0.3314，3.14，30 所以取ф159X4.5mm规格管。 ?3?2?3冷凝水出口 冷凝水的排出一般属于液体自然流动，接管直径应由各效加热蒸气消耗量较大者确定。取流体的流速为0.1m/s 4V4，887.6 D,,,0.053m2,u3600，1000，3.14，0.1 所以取ф57X2.5mm规格管。 第四章、蒸发装置的辅助设备 ?4?1气液分离器 蒸发操作时，二次蒸汽中夹带大量的液体，虽在分离室得到初步的分离，但是为了防止损失有用的产品或防止污染冷凝液，还需设置气液分离器，以使雾沫中的液体聚集并与二次蒸汽分离，故气液分离器或除沫器。其类型很多，我们选择惯性式除沫器，起工作原理是利用带有液滴的二次蒸汽在突然改变运动方向时，液滴因惯性作用而与蒸汽分离。取流体的流速为25m/s 在惯性式分离器的主要尺寸可按下列关系确定:D0=D1; D1:D2:D3=1:1.5:2 H=D3 h=0.4~0.5D1 D0--------二次蒸汽的管径，m D1--------除沫器内管的直径，m D2--------除沫器外管的直径，m D3--------除沫器外壳的直径，m H---------除沫器的总高度，m h---------除沫器内管顶部与器顶的距离，m 4V4，692.4D,,,0.172m 0,u3600，0.3314，3.14，25 D1=172mm D2=258mm D3=344mm H=344mm h=86mm ,180，5.0mm,273，6.5mm选取二次蒸汽流出管: 除雾器内管: ,377，9.0mm除雾器外罩管: ?4?2蒸汽冷凝器 蒸汽冷凝器的作用是用冷却水将二次蒸汽冷凝。当二次蒸汽为有价值的产品需要回收或会严重地污染冷却水时，应采用间壁式冷却器。当二次蒸汽为水蒸气不需要回收时，可采用直接接触式冷凝器。二次蒸汽与冷凝水直接接触进行热交换，其冷凝效果好，被广乏采用。现采用多孔板式蒸汽冷凝器: 14 ?4?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 4V4，570.4 取D=245mm D,,,0.229m0,u3600，0.04425，3.14，20 第五章 工艺计算汇总表 5.工艺计算汇总表 效数 1 2 冷凝器 加热蒸汽温度(?) 155.3 82 38.8 /操作压强P (KPa) 450 7 7 i 溶液沸点t? 86.6 50.4 i 完成液浓度(%) 25.7 49 蒸发水量W Kg/h692.4 570.4 i 生蒸汽量D Kg/h 887.6 692.4 2传热面积S m8.3 8.3 i 加热管与循加热管管径循环管管加热室内径分离室直环管长度径(mm) 径(mm) (mm) (mm) (mm) φ=38*2.5 φ=245*6.5 φ=600*8 φ=1200 1500 加热蒸汽 进口与二溶液进出口管径冷凝水出口分离室高加热管数次蒸汽出管径(mm) 度(mm) (根) (mm) 口管径 (mm) φ=38*2.5 φ=159*4.5 φ=57*2.5 1800 53 第六章 工艺流程图、蒸发器设备简图及加热器的管子排列图 ?4?1工艺流程图 15 ?4?2中央循环管切面图 中央循环管切面图 第七章 课程设计心得 时光荏苒，白驹过隙。转眼间，为期三周的化工原理课程设计就已经接近尾声了。回首望去，心情格外的开阔，感慨颇多。我忘不了和杨老师以及同学们一起度过的日日夜夜，忘不了我们组的几个人因为一个数据的来源而吵的面红耳赤，更忘不了看到一个个成果的喜悦……… 首先，要感谢杨老师能给我们提供一个进行实践锻炼的舞台。以前我们学过的知识只不过是纸上谈兵，而化工原理课程设计却是以门综合性课程，它不仅要求我们对化工设计有基础的了解，而且还要对化工原理、化工机械基础、化工热力学等一系列知识能够进行综合的运用，同时也对计算机软件和编程提出了较高的要求。， 这次课程设计，我们小组共有5个人。作为组长，我首先对他们进行了分工:三个人负责计算，一各人负责编程，以各人负责画图。设计过程中，我们相互鼓励，相互帮助，发挥团队协作精神，齐心协力攻克了一个又一个难关， 我主要负责画图。开始，我一边自学Auto CAD，一边进行计算。一段时间后，我开始着手进行流程图的画图。由于是自学，所以边学边画，速度比较慢，错误也比较多。但是在自己的摸索和同学们的相互帮助下，我逐渐掌握了Auto CAD的各种基本操作。特别感谢杨老师，在我画图的过程中给与了大量的指导和鼓励，使我的图更加完善。现在看到自己设计的流程图和设备图，心中无比充实。想起自己为画图和设计而熬过的几个不眠之夜，心中由衷地感激值得～ 这次设计，我不仅巩固了化工原理及相关知识，而且增强了团队的协作精神， 16 同时也磨炼了意志。相信这次课程设计会让我们更加注意理论与实践的结合，成为我们人生中一笔宝贵的财富～ 参考文献: 1、《化工原理课程设计》 天津大学 天津科学技术出版社 柴城敬 刘国维 李阿娜 编 P7~~P74 P186 2、《化工原理》 合肥工业大学 合肥工业大学出版社 崔鹏 魏凤玉 编 P114~~P190 P392~P395 P412 3、《化工工艺设计手册》 上册 三年级上册必备古诗语文八年级上册教案下载人教社三年级上册数学 pdf四年级上册口算下载三年级数学教材上册pdf 第一版(修订) 国家医药管理局上海医药设计院编 化学工业出版社 P385~P391 P671,P687, P654 ,P633 , P667, 4、《化学工程手册》第二版，上册第九篇蒸发，9-1~~9-20 化学工业出版社，时均，汪家鼎，余国琮，陈敏恒主编 5、《化工原理优化设计与解题指南》 阮奇 6、梁虎，王黎，朱平，多效蒸发系统优化设计研究。化学工程，1997，25,(6);48~51 7、华南工学院化工原理教研组，化工过程设备设计，广州;华南工学院出版社;1987。86~92 8、韦鹤平，最优化技术[m]，上海;同济大学出版社，1987，119~108 、阮奇，黄诗煌，叶长桑，陈文波，多效蒸发系统油画设计目标函数的建9 立与求解，计算机与应用化学，2001 10、时钧，汪家鼎，余国综，陈敏恒，化学工程，第二版，上卷，北京，化学工业出版社，1996，1`108 11、张瑞生，沈才大，化学系统工程基础，上海，华东化工学院出版社，1991.234`235 12、谭学富，李茂林，王红心等，氢氧化钠水溶液多效蒸发调优，沈阳化工学院学报，1997.11(1)，25`30 17 第十三章:干燥 通过本章的学习，应熟练掌握表示湿空气性质的参数，正确应用空气的H–I图确定空气的状态点及其性质参数;熟练应用物料衡算及热量衡算解决干燥过程中的计算问题;了解干燥过程的平衡关系和速率特征及干燥时间的计算;了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。 二、本章思考题 1、工业上常用的去湿方法有哪几种, 态参数, 11、当湿空气的总压变化时，湿空气H–I图上的各线将如何变化? 在t、H相同的条件下，提高压力对干燥操作是否有利? 为什么? 12、作为干燥介质的湿空气为什么要先经预热后再送入干燥器, 13、采用一定湿度的热空气干燥湿物料，被除去的水分是结合水还是非结合水,为什么, 14、干燥过程分哪几种阶段,它们有什么特征, 15、什么叫临界含水量和平衡含水量, 16、干燥时间包括几个部分,怎样计算, 17、干燥哪一类物料用部分废气循环,废气的作用是什么, 18、影响干燥操作的主要因素是什么,调节、控制时应注意哪些问题, 三、例题 2o例题13-1:已知湿空气的总压为101.3kN/m ,相对湿度为50%，干球温度为20 C。试用I-H图求解: (a)水蒸汽分压p; (b)湿度,; 18 (c)热焓，; (d)露点t ; d (e)湿球温度tw ; o(f)如将含500kg/h干空气的湿空气预热至117C，求所需热量,。 解 : 2o由已知条件:,,101.3kN/m，Ψ,50%，t=20 C在I-H图上定出湿空气00的状态点,点。 (a)水蒸汽分压p 过预热器气所获得的热量为 每小时含500kg干空气的湿空气通过预热所获得的热量为 19 例题13-2:在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000kg，经 干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基)，以热空气为干燥介质，初始 -1-1湿度H为0.009kg水•kg绝干气，离开干燥器时湿度H为0.039kg水•kg绝干12 气，假定干燥过程中无物料损失，试求: -1(1) 水分蒸发是q (kg水•h); m,W -1(2) 空气消耗q(kg绝干气•h); m,L -1原湿空气消耗量q(kg原空气•h); m,L’ -1(3)干燥产品量q(kg•h)。 m,G2 解: q=1000kg/h, w=40?, w=5% mG112 H=0.009, H=0.039 12 q=q(1-w)=1000(1-0.4)=600kg/h mGCmG11 x=0.4/0.6=0.67, x=5/95=0.053 12 ?q=q(x-x)=600(0.67-0.053)=368.6kg/h mwmGC12 ?q(H-H)=q mL21mw q368.6mwq,,,12286.7 mLH,H0.039,0.00921 q=q(1+H)=12286.7(1+0.009)=12397.3kg/h mL’mL1 ?q=q(1-w) mGCmG22 q600mGCq,,,631.6kg/h? mG21,w1,0.052 20 精品文档 21