蒸发器的结构及设计.pdf
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1、. . . .蒸发器的构造蒸发器的构造 2 2循环型循环型( (非膜式非膜式) )蒸发器蒸发器 2 2膜式膜式( (单程型单程型) )蒸发器蒸发器 3 3蒸发器的设计蒸发器的设计 5 5蒸发器的选择蒸发器的选择 5 5蒸发工艺的设计计算蒸发工艺的设计计算 5 5蒸发器的主要构造工艺尺寸的设计蒸发器的主要构造工艺尺寸的设计 6 6蒸发装置的辅助设备的设计蒸发装置的辅助设备的设计 8 8蒸发器的构造和设计XX学号班级 .资料. . . .蒸发器主要由加热室及别离室组成。按加热室的构造和操作时溶液的流动情况,可将工业中常用间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。一、循环型一、循环型
2、( (非膜式非膜式) )蒸发器蒸发器这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作连续的循环运动,以提高传热效果、缓和溶液结垢情况。由于引起循环运动的原因不同,可分为自然循环和强制循环两种类型。前者是由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同,产生了密度差而引起的循环运动;后者是依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环流动。(一) 中央循环管式(或标准式)蒸发器。2悬筐式蒸发器. .word.zl. .二、膜式二、膜式( (单程型单程型) )蒸发器蒸发器上述各种蒸发器的主要缺点是加热室内滞料量大,致使物料在高温下停留时间长,特别不适于处理热敏性物料。在膜式蒸发器内,溶液只通过加热室一次即可浓缩到需要的浓度,停留
3、时间仅为数秒或十余秒钟。操作过程中溶液沿加热管壁呈传热一) 升膜蒸发器一) 升膜蒸发器升膜蒸发器的构造如下图,加热室由单根或多根垂直管组成,加热管长径之比为 100150,管径在 2550mm 之间。原料液经预热到达沸点或接近沸点后,由加热室底部引入管内,为高速上升的二次蒸汽带动,沿壁面边呈膜状流动、边进展蒸发,在加热室顶部可到达所需的浓度,完成液由别离器底部排出。二次蒸汽在加热管内的速度不应小于 l0ms,一般为 2050ms,减压下可高达 100160ms 或更高。. .word.zl. .(二) 降膜蒸发器假设蒸发浓度或粘度较大的溶液,可采用降膜蒸发器,它的加热室与升膜蒸发器类似。原料液
4、由加热室顶部参加,经管端的液体分布器均匀地流人加热管内,在溶液本身的重力作用下,溶液沿管内壁呈膜状下流,并进展蒸发。为了使溶液能在壁上均匀布膜,且防止二次蒸汽由加热管顶端直接窜出,加热管顶部必须设置加工良好的液体分布器。2| 蒸发器的设计一、一、蒸蒸发器的选择发器的选择. .word.zl. .随着工业技术的开展,新型蒸发设备不断出现。在工业中常用的间接加热蒸发器分别为循环型和单程型两大类。循环型的蒸发器中有中央循环管式、悬框式、外加热式、列文式及强制循环管等,单程型的蒸发器有升膜式、降膜式、升-降膜式等。我们要根据蒸发的操作条件及各项要求选择适宜的蒸发器。我们以中央循环管式蒸发器为例。蒸发操
5、作条件确实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确实定,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。二、二、蒸蒸发工艺的设计计算发工艺的设计计算多效蒸发工艺计算的主要依据是物料衡算、热量衡算及传热速率方程。计算的主要工程有:加热蒸汽生蒸汽的消耗量,各效溶剂蒸发量,以及各效的传热面积。计算的参数有:料液的流量、温度和浓度,最终完成液的浓度,加热蒸汽的压强和冷凝器中的压强等。多效蒸发的计算一般采用试差法。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汽压强及冷凝器的压强,蒸发器的形式、流程和效数。2 根据生产经历数据,初步估计各效蒸发量和各效完成液的浓度
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