番茄汁双效并流蒸发装置的设计

番茄汁双效并流蒸发装置的设计 食品工程原理课程设计说明书 设计题目:番茄汁双效并流蒸发装置的设计 姓 名: 张馨月 班 级: 2014级食品科学与工程(1)班 学 号: 20144061123 指导教师: 张春芝 日 期: 2016年5月21日 1 目 录 前言................................................................................................................................ 3 1.1设计题目.......................................................................................................... 3 1.2蒸发流程特点.................................................................................................. 3 1.3设计任务及操作条件...................................................................................... 3 1.3.1设备型式:........................................................................................... 3 1.3.2操作条件............................................................................................... 4 2.设计项目..................................................................................................................... 4 2.1 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 简介:.............................................................................................. 4 2.2蒸发器的工艺计算:...................................................................................... 4 2.2.1 估算各效蒸发量和完成液浓度 ......................................................... 5 2.2.2 估计各效溶液的沸点和有效总温度差的估算 ................................. 5 2.2.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算 ................................. 7 2.2.4 蒸发器传热面积的估算 ..................................................................... 8 2.2.5 有效温差的再分配.............................................................................. 8 2.2.6重复上述计算步骤............................................................................... 8 2.3计算结果列表.................................................................................................. 9 3.蒸发器的主要结构尺寸设计................................................................................... 10 3.1.1 加热管的选择和管数的初步估计 ................................................ 10 3.1.2 循环管的选择.................................................................................. 10 3.1.3 加热室直径及加热管数目的确定.................................................. 10 3.1.4分离室直径与高度的确定............................................................... 11 3.2接管尺寸的确定........................................................................................... 12 3.2.1 番茄汁的进出口.............................................................................. 12 3.2.2 加热蒸汽进口与二次蒸汽出口...................................................... 12 3.2.3 冷凝水出口...................................................................................... 12 4.蒸发装置的辅助设备.............................................................................................. 13 4.1气液分离器................................................................................................... 13 4.2蒸汽冷凝器................................................................................................... 13 4.3泵的选型........................................................................................................ 14 5.番茄汁双效并流加料蒸发装置的流程图和蒸发器设备工艺简图....................... 15 ...................................................................................................................................... 15 6.设计总结................................................................................................................... 16 7.参考文献.................................................................................................................. 16 2 前言 1.1设计题目 番茄汁双效并流加料蒸发装置的设计。 1.2蒸发流程特点 蒸发是使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作。蒸发具有它独特的特点:从传热方面看，原料和加热蒸汽均为相变过程，属于恒温传热:从溶液特点分析，有的溶液有晶体析出、易结垢、易生泡沫、高温下易分解或聚合，粘度高、腐蚀性强;从传热温差上看，因溶液蒸汽压降低，沸点增高，故传热温度小于蒸发纯水温度差;从泡沫夹带情况看，二次蒸汽夹带泡沫，需用辅助仪器除去;从能源利用上分析，可以对二次蒸汽重复利用等。这就需要我们从五个方面考虑蒸发器的设计。 随着工业蒸发技术的发展，蒸发器的结果和形式也不断的改进。目前蒸发器大概分为两类:一类是循环型，包括中央循环管式、悬筐式、外热式、列文式及强制循环式等;另一类是单程型，包括升膜式、降膜式、升——降膜式等。这些蒸发器形式的选择要多个方面综合得出。 现代化工生产实践中，为了节约能源，提高经济效益，很多厂家采用的蒸发设备是多效蒸发。因为这样可以降低蒸汽的消耗量，从而提高蒸发装置的各项热损失。多效蒸发流程课分为:并流流程、逆流流程、平流流程及错流流程。在选择形式时应考虑料液的性质、工程技术要求、公用系统的情况等。 1.3设计任务及操作条件 1.3.1设备型式:中央循环管式蒸发器。 图1-1 中央循环管式蒸发器 3 1.3.2操作条件 (1)蒸发器处理能力为日产量为36吨/天，含固形物为4.4%的番茄汁，成品浓度为22%;原料液温度为第一效沸点温度。 (2)加热蒸汽压力为200kPa(绝压)(冷凝器压力为95kPa(绝压); 22(3)K=900W,(m??)，K=1800W,(m??) 12 (4)番茄汁的比热为4.01kJ/kg??。 (5)各效蒸发器中料液液面高度为:1m; (6)各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。假设各效的传热面积相等，并忽略热损失。 (7)每年按300天计，日工作量是8小时。 (8)厂址:大庆地区。 2.设计项目 2.1设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 简介: 本次设计要求采用中央循环管式蒸发器，在工业上被称为 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 蒸发器。其特点是结构紧凑、制造方便、操作可靠等。它的加热室由一垂直的加热管束构成，在管束中央有一根直径较大的管子，为中央循环管。结构和原理:其下部的加热室由垂直管束组成，中间由一根直径较大的中央循环管。当管内液体被加热沸腾时，中央循环管内气液混合物的平均密度较大;而其余加热管内气液混合物的平均密度较小。在密度差的作用下，溶液由中央循环管下降，而由加热管上升，做自然循环流动。溶液的循环流动提高了沸腾表面传热系数，强化了蒸发过程。 这种蒸发器结构紧凑，制造方便，传热较好，操作可靠等优点，应用十分广泛，有"标准蒸发器"之称。为使溶液有良好的循环，中央循环管的截面积，一般为其余加热管总截面积的40%,100%;加热管的高度一般为0.6,2m;加热管径多为25,75mm之间。但实际上，由于结构上的限制，其循环速度一般在0.4,0.5m/s以下;蒸发器内溶液浓度始终接近完成液浓度;清洗和维修也不够方便。 在蒸发操作中，为保证传热的正常进行，根据经验，每一效的温差不能小于5,7。通常，对于沸点升高较大的电解质溶液，应采取2,3效。由于本次设计任务是处理番茄汁。这种溶液是一种沸点升高较大的电解质，故选用两效蒸发器。另外，由于番茄汁是一种粘度不大的料液，故多效蒸发流程采用并流法操作。 多效蒸发器工艺设计的主要依据是物料衡算、热量衡算及传热速率方程。计算的主要项目为蒸发器的传热面积。 2.2蒸发器的工艺计算: 4 图2-1 并流加料双效蒸发的物料衡算和热量衡算示意图 2.2.1 估算各效蒸发量和完成液浓度 P=36000*300/300*8=4500kg/h F=P*x2/x0=4500*0.22/0.04=8250kg/h 总蒸发量W=F(1-( x/ x) )=8250 *(1-(0.04/0.22))= 6750kg/h 12 W: W=1:1 12 W= W+ W 12 W= W=3375 kg/h 12 x= F x/(F- W)=8250*0.04/(8250-3375)=0.068 111 x=F x /(F- W- W)=8250*0.04/(8250-3375-3375)=0.22 2012 以上各式中:W——总蒸发量，kg/h; Wi——各效蒸发量，kg/h; F——原料液流量，kg/h; x、x——原料及各效完成液浓度(质量%) 0i 2.2.2 估计各效溶液的沸点和有效总温度差的估算 各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差 ‘?P=(P-P)/2=(200-95)/2=52.5 kPa 1k 式中 ?P——各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差，kPa; 5 P——第一次加热蒸汽的压强，kPa; 1 ‘ P ——末效冷凝器中的二次蒸汽的压强，kPa。 K 由各效的二次蒸汽压力，从手册中可查得相应的二次蒸汽的温度和气化潜热列于下表 中。 二次蒸汽的温度和气化潜热 效数 I II ‘二次蒸汽压力PkPa 19.9 6.6 j， ;二次蒸汽温度T? 60 38.3 t， (即下一效的加热蒸汽的温 度) ;二次蒸汽的气化潜热r2355 2405 t， kJ/kg (即下一效加热蒸汽的气化 潜热) 2f=0.0162*(60+273)/2355=0.763 1 2f=0.0162*(38.3+273)/2405=0.652 2 ;(1)各效由于溶液沸点而引起的温度差损失?根据各效二次蒸汽温度(也即相同压力 下水的沸点)和各效完成液的浓度，由表可查得各效由于溶液蒸汽压下降所引起的温度 差损失为 ’’ ?= f (?)=0.763*(64.7-60)=3.57?1101 ’’ ?= f(?)=0.652*(38.3-37.3)=0.652?2202 ’所以??=3.57+0.652=4.222? 由于液柱静压力而引起的沸点升高(温度差损失)为简便计，以液层中部点出的压力和 沸点代表整个液层的平均压力和平均温度，根据附表3可查得溶液平均密度分别为983.2 kg/m?、993.3 kg/m?。 则根据流体静力学方程，液层的平均压力为 ’P=P+ρgL/2 m ’所以P=P+ρgL/2=19.9+0.9832*9.81*1/2=24.7 kPa m11 ’P=P+ρgL/2=6.6+0.9933*9.81*1= 11.47kPa m22 由平均压力可查得对应的饱和温度为 ’’T=63.1?，T=48.2? m1m2 所以 ’’’’?=TT=63.1-60=3.1? 1m1-1 ;’’’?=TT=48.2-38.3=9.1? 2m2-2 ’’??=3.1+9.1=12.2? ;;;’’’’’’’’’由流动阻力而引起的温度差损失?取经验值1?，即?=?=1?，则??=2? 12故蒸发装置的总的温度差损失为 ’’’’’’??=??+??+??=4.2+12.2+2=18.4? 6 ‘(4)各效料液的温度和有效总温差，由各效二次蒸汽压力P及温度差损失?，即可由ii 下式估算各效料液的温度ti ’t=T+? iii ’’’’’’?=?+?+?=3.6+3.1+1=8.7?1111 ’’’’’’?=?+?+?=0.7+9.1+1=10.8?2222 各效料液的温度为 ’t=T+?=60+8.7=68.7? 111 ’t=T+?=38.3+10.8=49.1? 222 有效总温度差 ;??=(T-T)-?? tSK 式中:??——有效总温度差，为各有效温度差之和，?; t T——一效加热蒸汽的温度，?; 1 ; T——冷凝器操作压强下二次蒸汽的饱和温度，?; K ??——总的温度差损失，为各效温度差之和，? 由手册可查得200kPa饱和蒸气的温度为120.2?、气化潜热为2204.6kj/kg，所以 ;??=(T-T)-??=120.2-38.3-18.4=63.5? tSK 2.2.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算 第I效的热量衡算式为 ’’W=η(D r/ r+Fc)(t-t)/ r对于沸点进料t=t，考虑到番茄汁浓缩热的影响，热11iiipoi+1ii01利用系数计算式为 η=0.98-0.7?，式中?为第i效蒸发器中料液溶质质量分数的xixi 变化。 η=0.98-0.7*(0.068-0.04)=0.9604 1 ’所以W=η(D r/ r)=0.9604D2204.6/2355=0.8991D (a) 1111111第II效的热量衡算式为 ’’W=η[ D r/ r+(Fc-Wc) (t-t)/ r ] 22222po1pw122η=0.98-0.7?=0.98-0.7*(0.22-0.068)=0.8736 2x2 ’’W=η[D r/ r+(Fc-Wc) (t-t)/ r] 22222po1pw122=0.8736*[2357/2405W+(8250*4.01-4.178 W)(68.7-49.1)/2405] 11=0.8264W+235.5 1 =0.8264*0.8991 D+235.5 1 =0.74 D+235.5 (b) 1 又W=W+W=6750 (c) 12 联解式(a)至(c)，可得 W=3573.4kg/h 1 W=3176.6kg/h 2 D=3974.4kg/h 1 D=W=3573.4kg/h 21 7 2.2.4 蒸发器传热面积的估算 A= Q/ K?tiiii 式中:Q——第i效传热速率，W; i 2 K——第i效传热系数，W/(m?); i 2 A——第i效传热面积，m; i ?t——第i效的传热温差，? i 36Q=Dr=3974.4*2204.6*10/3600=2.434*10W 111 ?t=T-t=120.2-68.7=51.5? 111 6A= Q/ K?t=2.434*10/(900*51.5)=52.51?1111 36Q= Dr=3573.4*2355*10/3600=2.338*10W 222 ’?t=T-t=T-t=60-49.1=10.9? 22212 6 A= Q/ K?t=2.338*10/(1800*10.9)=119.16?2222 误差为1- A/ A=1- 52.51/119.16=0.4406，误差较大，应调整各效的有效温差，重复上minmax 述计算过程。 2.2.5 有效温差的再分配 A= (A?t+ A?t)/ ??t =(52.51*51.5+119.16*10.9)/62.4=64.15?1122 重新分配有效温度差得， ?t’= (A/A)?t=(52.51/64.15)*51.5=42.16? 111 ?t’=(A/A)?t=(119.16/64.15)*12.5=23.22? 222 2.2.6重复上述计算步骤 计算各效料液浓度，由所求得的各效液蒸发量，可求各效料液的浓度，即 x= Fx/(F-W)= 8250*0.04/(8250-3375)=0.068 111 x= Fx/(F-W-W)= 8250*0.04/(8250-3375-3375)=0.22 2112 计算各效料溶液的温度，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49.1?，即 t=49.1? 2 则第II效二次蒸汽温度为 T=T’=t+?t’=49.1+23.22=72.32? 2122 由第II效二次蒸汽的温度(72.32?)及第II效料液的浓度(0.22)查找杜林线图，可得 第II效料的沸点为38.2?。由液柱静压力及流动阻力而引起的温度差损失可视为不变， 故第II效料液的温度为 ;;;;;t=t+??=38.2+9.1+1.0=48.3? 2A22+2 ’同理T=T=t+?t’=48.3+23.22=71.52? 2122 由第I效二次蒸汽的温度(60?)及第I效料液的浓度(0.068)查杜林线图，可得第II 效料液的沸点为64.1?。则第I效料液的温度为 8 ;;;;;t=t+??=64.1+3.1+1.0=67.2? 1A11+1 第I效料液的温度也可由下式计算 t=T-?t’=120.2-42.16=78.04? 111 说明溶液的各种温度差损失变化不大，不需重新计算，故有效总温度差不变，即 ??t=63.5? 各效热量衡算 T=120.2? r=2230kj/kg 11 ’T’=71.52? r=2329kj/kg 11 第I效 η=0.98-0.7?x=0.98-0.7*(0.068-0.04)=0.9604 11 ’W=η(D r/ r)=0.9604D2230/2329=0.9196 D (e) 111111 1第II效 η=0.98-0.7?x=0.98-0.7*(0.22-0.068)=0.8736 22 ’’W=η[D r/ r+(Fc-Wc) (t-t)/ r] 22222po1pw122=0.8736*[2357/2405W+(8250*4.01-4.178W)(67.2-48.3)/2405] 11=0.8275W+227.1 (f) 1 联解式(e)至式(f)，可得 W=3569.3kh/h 1 W=3180.7kg/h 2 D=3583.6kg/h 1 与第一次计算结果比较，其相对误差为 |1- 3569.3/3573.4|=0.00115 |1- 3180.7/3176.6|=0.00129 |1- 3583.6/3974.4|=0.03832 计算相对误差均在0.05以下故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。 蒸发器传热面积计算 36Q=Dr=3583.6*2230*10/3600=2.22*10W 111 ?t’=42.16? 1 6A= Q/ K?t=2.22*10/(900*42.16)=58.5? 1111 ’36Q=Wr=3569.3*2329*10/3600=2.31*10W 211 ?t’=23.22? 2 6A= Q/ K?t=2.31*10/(1800*23.22)=55.3? 2222 误差为1- A/ A =1- 55.3/58.5=0.0447<0.05，迭代计算结果合理，取平均传热面积minmax S=56.9? 2.3计算结果列表 效次 I II 冷凝器 9 加热蒸汽温度T，? 120.2 38.5 37.5 i 操作压力P’，kPa 200 71.52 15 i 完成液浓度x,% 2.8 15.2 i 蒸发量W，kg/h 1087.1 1000.2 i 蒸汽消耗量D，kg/h 3583.6 传热面积S，? 56.9 56.9 i 3.蒸发器的主要结构尺寸设计 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25×2.5mm、38×2.5mm、57×3.5mm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，易结垢和易起泡沫溶液的蒸发易选用短管。根据我们的设计任务和溶液性质，我们选用以下的管子。 可根据经验我们选取:L=1.2m ,38×2.5 mm无缝钢管可根据加热管的规格与长度初步估计所需的总管子数n’ : -3n=S/πd(L-0.1)=44.1/(3.14*38* 10*(1.2-0.1))=336(根)s 0 2式中 S——蒸发器的传热面积，m，由前面的工艺计算决定; d——加热管外径，m; 0 L——加热管长度，m。, 因加热管固定在管板上，考虑管板厚度所占据的传热面积，则计算管子数n’时的管子长度应取(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: 2’2πD/4=0.7nπd/4 1i 0.7n'0.7*336D=d=*(38-5)=506 mm 1i 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、数目及在管板上的排列方式。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。根据数据表加以比较选用三角形排列式.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，形影的管心距则是确定值。 表3-1管心距数据表 10 加热管外径d/mm 19 25 38 57 0 管心距 t/mm 25 32 48 70 表3-2 壳体标准尺寸数据表 壳体内径/mm 400~700 800~1000 1100~1500 1600~2000 最小壁厚/mm 8 10 12 14 由于加热管的外径为38 mm，可取管心距为48mm，一根管子按正三角形排列进所占据的管板面积为: 2222 Fmp=tsinα=0.866t=0.866*48=1995.3 mm 当热管n=336时，占据面积为: F= Fmp /Φ 1 式中:F——管数为n时在管板上占据总面积 1 Φ——管板利用系数，0.7~0.9 2F= 336/(1995.3*0.8)=0.838 m 1 当循环管直径为D1=506mm时，管板的面积为: 222 F= (π/4)(D1+2t) = 3.14(506+2*48)/4=0.285 m 1 设加热室直径为D，则 0 222 (π/4)D0= nt*0.866/+(π/4)(D1+2t) 22 = 336*48*0.866/0.8+ 3.14*(506+2*48)/4 求得 D=1,196m=1196mm 0 故可取加热管室内径为1200mm，壁厚为12mm 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。计算分离室体积V的计算式为: V=W/3600ρU 3式中 V-----分离室的体积，m; W-----某效蒸发器的二次蒸汽量，kg/h; 3 ρ-----某效蒸发器二次蒸汽的密度，Kg/m ， 33 U-----蒸发体积强度，m/(m*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 33U=1.1~1.5 m/(m*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 2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V=(π/4)DH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小，否则二次蒸汽 11 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。 33(3)高度和直径都适于施工现场的安放。 现取分离室中U=1.2 m/(m)，则此时 3 V= 1045.6/(3600*0.1066*1.2)=2.271 mH=1.8 m D==1.27 m 可取D=1.3m 4V/πH 3.2接管尺寸的确定 4Vs/πu流体进口接管的内径 D= 3式中 Vs-----流体的体积流量 m/s; u-----流体的适宜流速 m/s。 估算出内径后，应从管规格表格中选用相近的标准管。 3.2.1 番茄汁的进出口 于并流加料的双效蒸发，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0.8 m/s，进料处蔗糖密度为1066kg/m3，qm=2300 kg/h 1/2 d=((4*2778/3600)1066*3.14*0.8)=0.0340 m 2.5 mm 规格管 所以取Φ=38× 3.2.2 加热蒸汽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，加热蒸汽的绝压为138.3KPa,蒸发室的绝压为15KPa。 表3-3 流体的适宜流速 强制流体的液体，m/s 自然流体的液体，m/s 饱和蒸汽 空气及其他气体，m/s m/s 0.8--15 0.08--0.15 20--30 15--20 饱和蒸汽适宜的流速 u==20~30 m/s 此处取u=30 m/s 为统一管径，取体积流量最大的末效流量为计算管径的体积流量，则 3 V= W/ρ=1045.6/(0.1066*3600)=2.723 m/s s311 4*2.732/(3.14*30)4Vs3/πud===116.0 mm 气 依据无缝钢管的常用规格选用为φ121×8mm的标准管。 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。一般第I效消耗蒸汽量大。加热蒸汽的绝压200KPa ，蒸发室138.3 KPa，此时，压 3 强蒸汽密度为1.066 kg/m ’3 V=D/ρ=1045.6/(1066*3600)=0.000272 m/s s ’34*0.000272/(3.14*0.1)4Vs'/πu D==*10=58.86 mm 1 依据无缝钢管的常用规格选用直径为φ60×8mm的标准管。 12 4.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，其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，其结构简单，中小型工厂中应用较多。 在惯性式除沫器的主要尺寸关系: D--二次蒸汽的管径，m 0 D=DD--除沫器内管直径，m 01 1 D1:D2:D3=1:1.5:2 D--除沫器外罩管直径，m 2 H=D3 D--除沫器外壳直径，m 3 h=(0.4~0.5)D1 H--除沫器总高度，m H--除沫器内管顶部与器顶的距离，m 所以 除沫器外罩管:φ299×7.5mm 除沫器内管: φ219×6mm 二次蒸汽的管:φ121×8mm 图4-1 气液分离器的主要类型 (a)简易式除沫器 (b)惯性式除沫器(c)网式除沫器 (d)折流式除沫器 (e)旋流式除沫器 (f)离心式除沫器 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 13 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。 所以，选用多孔板式蒸气冷凝器。 冷却水量V 3 根据冷凝器入口蒸汽压强和冷却水进口温度，可查得1m/h冷却水可冷凝的蒸汽W量为Xkg/h，则V= X3式中 V——冷却水量,m/h; W——所需冷凝的蒸汽量,kg/h 4*2009/(3.14*0.0377*40)冷凝器的直径D==0.0527m 所以选600*8mm 淋水板设计 淋水板数:4块 淋水板间距:L=0.500 m 0 L=0.404 m 1 L=0.283 m 2 L=0.198 m 3 弓形淋水板宽度B’=(0.8~0.9)D=0.265m 所以B=0.5D+0.005=0.21m 淋水板堰高h=40mm 淋水孔径:冷却水循环使用，取d=10mm 2 淋水孔数:n=V/(3600*3.14/4*0.01*0.67)=179个 考虑到长期操作易堵，最上一板孔数为 N=n(1+0.1)=197个 其他板孔数为 N=n(1+0.05)=188个 4.3泵的选型 根据工艺流程和安排，一般选用真空泵。 14 5.番茄汁双效并流加料蒸发装置的流程图和蒸发器设备工艺简图 图5-1 双效并流蒸发装置流程图 图5-2 蒸发器设备工艺简图 15 6.设计总结 食品工程原理是以化工原理为基础的一门重要的专业基础课，它的内容是讲述食品化工单元操作的基本原理，典型设备的结构原理，操作性能和设计计算。食品工程原理设计是当我们学完食品工程原理后所安排，进行的工程实践型环节，在设计当中其不仅与食工原理课程的内容紧密相连，而且还与先修的物理化学，工程制图等课程内容紧密相连，通过本次的食工原理课程设计这一环节的训练，让我们初步掌握了化工单元过程反应与设备设计的基本程序和 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，锻炼了我们正确适用有关技术资料的能力，在查阅有关资料方面做到尽量精确检索的目的，节省了设计时间，在设计当中应用简洁的文字和工程专业语言正确表达设计的思想和结果，综合应用我们所学的知识，特别是应用食品工程原理课程有关知识解决食工实际问题的工作能力和与其他课程知识综合运用，将所学的知识基础化，实践化，使我们得到一次学习化工技能的初步训练，为今后从事化工设计工作打下基础。 食工原理课程设计是门综合性课程,它综合应用了化工原理和有关的先修课程,不仅要求我们对食工原理的内容有一定的掌握和对食工设计所学的知有基础的了解,而且还要对热力学,机械制图等一系列知识能够进行综合的运用.本次设计是完成以单元反应为主的一次设计实践.虽然在这之前并未接触有关蒸发器设计的相关内容,但通过这短短的两周时间里,通过自己的设计实践,使得我们掌握了食工设计的基本程序和方法,并在查阅有关技术资料,计算机编程(运用计算机优化设计和完成复杂的运算能力),通过选取正确的经验公式,运用经验数据,利用简捷的文字,图表表达设计结果和制图能力方面能力都得到了了一次基本训练,在设计过程中还培养了我们树立正确是设计思想和实事求是,严肃负责的工作作风。 通过这次课程设计使我充分理解到食工原理课程的重要性和实用性，更特别是对蒸馏原理及其操作各方面的了解和设计，对实际单元操作设计中所涉及的个方面要注意问题都有所了解。通过这次对双效蒸发装置的设计，不仅让我将所学的知识应用到实际中，而且对知识也是一种巩固和提升充实。在老师和同学的帮助下，及时的按要求完成了设计任务，通过这次课程设计，使我获得了很多重要的知识，同时也提高了自己的实际动手和知识的灵活运用能力。 7.参考文献 [1]刘殿宇. 多效降膜蒸发器中各效蒸发面积的调整[J].{H}医药工程设计,2008,(3):5-6. [2]杨同舟,于殿宇. 食品工程原理.北京: 中国农业出版社,2010 [3]陈英南,刘玉兰.[M].常用化工单元设备的设计.华东理工大学出版社，2005 16 [4]贾绍义,柴诚敬.化工原理课程设计[M]。天津大学出版社，2002 [5]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,2010;291 17 致 谢 本课题在选题及进行过程中得到张春芝老师的悉心指导。张老师严谨求实的治学态度，踏实坚韧的工作精神，将使我终生受益。再多华丽的言语也显苍白。在此，谨向张老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 感谢所有老师对我学习上的帮助、生活和工作上的关怀，正是您们的辛勤工作，才使我得以顺利地完成学业。在你们的帮助和陪伴下走过的大学岁月，给了我最好的锻炼和最快的成长。浓浓师恩，终生不忘。 感谢帮助我的同学尤其是我同桌，多亏了她的帮助才让我更好地完成这份 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 。 感谢我的家人，养育之恩，无以回报。我将用自己最大的努力给你们欣慰。 我感谢上大学以来给过我帮助和关注的所有人，更加感谢给过我挫折的所有人。你们用不同的方式给了我成长，也是你们促使我在走过的大学时光里一直努力，最后希望食品工程原理课程设计即将随着论文的完成划上圆满的句号 18