牛奶管式降膜蒸发装置设计

降膜蒸发器设计

齐齐哈尔大学蒸发水量为2000的真空降膜蒸发器题目蒸发水量为2000的真空降膜蒸发器学院机电工程学院专业班级过控133 学生姓名戴蒙龙指导教师张宏斌成绩 2016年 12月 20日

目录摘要............................................................ I II Absract............................................................ I V 第1章蒸发器的概述. (1) 1.1蒸发器的简介 (1) 1.2蒸发器的分类 (1) 1.3蒸发器的类型及特点、 (2) 1.4蒸发器的维护 (5) 第2章蒸发器的确定 (6) 2.1 设计题目 (6) 2.2 设计条件： (6) 2.3 设计要求： (6) 2.4 设计方案的确定 (6) 第3章换热面积计算 (7) 3.1.进料量 (8) 3.2.加热面积初算 (8) 3.2.1估算各效浓度: (8) 3.2.2沸点的初算 (8) 3.2.3计算两效蒸发水量，及加热蒸汽的消耗量 (9) 3.3.重算两效传热面积 (11) 3.3.1.第一次重算 (11) 第4章蒸发器主要工艺尺寸的计算 (12) 4.1加热室 (13) 4.2分离室 (13) 4.3其他工件尺寸 (14) 第5章强度校核 (15) 5.1 筒体 (15) 5.2前端管箱 (16) 参考文献 (19)

致谢 (21)

蒸发就是采用加热的方法，使溶液中的发挥性溶剂在沸腾状态下部分气化并将其移除，从而提高溶液浓度的一种单元操作，蒸发操作是一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质分离的过程。蒸发设备称为蒸发器，蒸发操作的热源，一般为饱和蒸汽。蒸发在操作广泛应于化学、轻工、食品、制药等工业中。工业上被蒸发处理的溶液大多数为水溶液。本次设计的装置为蒸发水量为2000降膜蒸发器，浓缩物质为牛奶。降膜蒸发器除适用于热敏性溶液外，还可用于蒸发浓度较高的液体。关键词：蒸发；换热；高效；使用广泛

水平管降膜蒸发器综合传热系数

水平管降膜蒸发器综合传热系数模型摘要：基于在水平管降膜蒸发器传热性能研究现状的基础上，以及热法高倍数蒸发浓缩油田废水的具体任务与要求，建立水平管降膜蒸发器传热系数与污垢热阻的模型，通过有关方程建立污垢热阻与蒸发浓缩时浓度变化的关联式。依据各部分的关联式，经过详细推导，得到水平管降膜蒸发器综合传热系数关联式。根据物理模型和关联式，讨论浓缩倍数和流量变化对水平管降膜蒸发器综合传热系数的影响。结

果表明：在蒸发浓缩油田废水时，浓缩倍数的提高降低了水平管降膜蒸发器的综合传热系数。油田废水处理量的增加，在一定程度上强化了水平管降膜蒸发器的传热效率。模拟计算得到水平管降膜蒸发器的综合传热系数在936~940W/(m2K)的范围内。关键词：水平管降膜蒸发器；传热系数；污垢；浓缩倍数；油田废水 0前言蒸发是指将含有非挥发性溶质和挥发性溶剂组成的溶液利用加热作用使溶液中一部分溶剂汽化与溶质分离、溶液被浓缩的过程[1]，常用的蒸发操作的设备有升膜蒸发器、降膜蒸发器和旋转刮膜式蒸发器3 类。具有发展前景的是水平管降膜蒸发器，因此水平管降膜蒸发器传热性能研究的文献相对多些。吴鸿等[2]研究了三效降膜管式蒸发器，建立蒸汽侧冷凝传热参数的数学模型，分析蒸汽压力、温差等因素对传热性能的影响。本文针对油田废水蒸发浓缩的实例，建立水平管降膜蒸发器综合传热系数关联式，并考察一些因素对综合传热系数的影响程度。 1 管式降膜蒸发器的结构及工作原理管式降膜蒸发器结构简单，由加热蒸发室、分配盘、汽液分离室、除雾器、循环管等部分构成。管式降膜蒸发器加热蒸发室是由壳体、上管板、隔板、下管板和加热管等构成。壳体是根据工作压力按压力容器或常压容器设计，并考虑到在真空状态下受外压时的稳定性合理设置加强结构。壳体、加热管和管板的材质可根据介质性质或用户使用要求，选用碳钢或不锈钢材质。加热蒸发室的中心为内置循环管，其余部分为均匀分布的加热管。经内置循环管预热并输送至上管板上部分配盘的黑液，由分配盘均匀地分布在管板的管桥上，再沿加热管内壁呈膜状流下，同时进行传热蒸发。此外，由于从黑液中蒸发出的二次蒸汽快速向下流动，将黑液液膜吹得更薄、流速更快，使传热热阻大大降低，传热系数更高。由于是液膜蒸发，降低了传热热阻，也没有由于静液位压力引起的沸点升高，故用于加热的有效温差提高，所以，管式降膜蒸发器的传热系数和热效率均高于传统的蒸发器。管式降膜蒸发器既保留了降膜

水平管降膜式蒸发器管间流动模式的研究

水平管降膜式蒸发器管间流动模式的研究Ξ 费继友1),2)　李连生1) 　1)(西安交通大学)　2)(大连交通大学) 摘　要　对应用于空气调节和制冷方面的水平管降膜式蒸发器原理进行简述,在分析设计水平管降膜式蒸发器时,需要考虑制冷剂在水平光管上流动模式。给出影响制冷剂在水平光管上流动模式的关键参数。关键词　降膜蒸式发器　流动模式　膜雷诺系数 Investigation on intervascular flow patterns of horizontal tube falling f ilm evaporator Fei Jiyou1),2)　Li Liansheng1) 　1)(Xi’an Jiaotong University)　2)(Dalian Jiaotong University) ABSTRACT　Introduces the falling film evaporator used in the air2conditioning and refrigeration fields.The flow patterns of the refrigerants flow outside the horizontal plain tubes should been considered when analyzes and designs the horizontal tube falling film evaporators.Presents the key factors that have effects on the flow patterns of the refrigerants outside the horizontal plain tubes. KE Y WOR DS　falling film evaporator;flow modes;film Reynolds number 降膜式蒸发器技术诞生于1848年,在1888年申请了专利[1]。由于第二次能源危机的爆发,20世纪80年代初期这项技术引起了人们的关注。其用途主要集中于降膜蒸发在海洋热能转换系统(O TEC)和溴化锂机组的应用上,并且都使用水或者氨水作为工质。在空气调节和制冷方面,降膜蒸发技术相比满液式蒸发器具有高的传热系数、较低的制冷费用等优点。而应用于空气调节和制冷方面的水平管降膜式蒸发器只有少数学者涉及到这个领域。目前只有美国特灵空调公司组织专门的课题组进行这方面的研究。笔者针对在空调工况下,设计水平管降膜式蒸发器时必须解决的制冷剂在蒸发管上流动模式进行了探讨。 1　水平管降膜式蒸发器的原理图1所示为降膜式蒸发器的原理图。降膜式蒸发器由布液器、蒸发管、泵和排气通道组成。流过电子膨胀阀的含油制冷剂通过进液管道流到布液器内,经布液器均匀布液到蒸发管上,在蒸发管上形成一层薄膜和流经管内的冷媒水进行热交换,制冷剂在一定的蒸发温度下蒸发,未蒸发的制冷剂和油沉积在蒸发器的底部,由泵输送到压缩机的回油口,蒸发的制冷剂由蒸汽通道经出气管道回到压缩机的吸气端,完成一个制冷循环。图1　降膜式蒸发器原理图第6卷　第4期　2006年8月制冷与空调 REFRIGERA TION AND AIR-CONDITION IN G 1022104 Ξ收稿日期:2006207210 通讯作者:费继友,Email:fjy@https://www.360docs.net/doc/5d9141988.html,

降膜蒸发器的设计

齐齐哈尔大学蒸发水量为2000的真空降膜蒸发器题目蒸发水量为2000的真空降膜蒸发器学院机电工程学院专业班级过控133 学生姓名戴蒙龙指导教师张宏斌成绩 2016年 12月 20日目录摘要............................................. 错误!未指定书签。Absract............................................ 错误!未指定书签。第1章蒸发器的概述................................ 错误!未指定书签。 1.1蒸发器的简介................................. 错误!未指定书签。 1.2蒸发器的分类................................. 错误!未指定书签。 1.3蒸发器的类型及特点、......................... 错误!未指定书签。 1.4蒸发器的维护................................. 错误!未指定书签。第2章蒸发器的确定................................. 错误!未指定书签。 2.1 设计题目.................................... 错误!未指定书签。 2.2 设计条件：.................................. 错误!未指定书签。 2.3 设计要求：.................................. 错误!未指定书签。 2.4 设计方案的确定.............................. 错误!未指定书签。第3章换热面积计算................................ 错误!未指定书签。 3.1.进料量...................................... 错误!未指定书签。

水平管蒸发器

多效蒸发海水淡化经历了由浸没管蒸发，竖管降膜蒸发，到横管降膜蒸发的发展过程。因为盐水一次流过系统，因此降低了预处理费用，但是竖管降膜蒸发需要效间海水泵将盐水由上一效输送到下一效，这又使得安装成本增加，目前最主流的多效蒸发海水淡化技术是低温多效横管降膜蒸发。由于竖直管中，液膜可能会在降膜时破碎，导致换热管表面部分湿润，而湿润处的少量水则会很快蒸干，盐分留在换热管表面上形成干斑，同时，干斑导致热应力的形成，再反过来促使干斑的面积增大。最终'由于结垢和腐蚀等因素大大缩短了换热管的寿命。因此海水在布液时既不能小于最小喷淋密度，也不能过大影响了传热效果，且在防垢和清垢方面有较高的要求。总的来说，横管降膜蒸发器的传热系数要比竖管降膜蒸发器高，但是它不适宜处理高浓度的流体，比如果汁，牛奶，糖汁等等，而且一般大型的多效蒸发设备为水平安装，竖管降膜蒸发器水平安装时能更多地利用垂直空间，横管降膜蒸发器更适合塔式安装水平管降膜蒸发器实现高效换热更新日期：2011-12-19 水平管降膜蒸发器技术最早出现在19 世纪，直到20 世纪90 年代，才开始用在制冷系统上。降膜式蒸发器是将制冷剂喷淋在蒸发管上，利用制冷剂管外蒸发达到与管内工质换热的目的，也就是冷媒介质在蒸发管内活动，与蒸发管外流过的制冷剂液体进行换热，使其蒸发，实现热量的传递。目前，水平管降膜蒸发器广泛应用于食品、化工、海水淡化等行业且在这些领域其应用技术已比较成熟，但是在制冷行业的应用还处于初期阶段。水平管降膜蒸发器技术具有自身的特点，这主要包括：拥有较高的换热系数，这可以减小蒸发器的体积，节约空间，降低本钱；同时，管外制冷剂流体的压力降很小，可以忽略不计，从而可以减小温差损失；此外，可以大大减少制冷剂的充注量，通过对大量数据的统计，在相同的制冷量下，采用降膜蒸发器的充注量要比满液式蒸发器少大约25%。水平管降膜蒸发器的核心部分——液体分布器采用了分配管底部与布液管连接的结构形式，属国内首创，与国内普遍使用的竖管降膜蒸发器相比，极大提高了换热效率。水平管降膜蒸发器与目前国内普遍使用的竖管降膜蒸发器不同，其被蒸发溶液是在换热管外表面成膜状分布，而在加热蒸气走管内，传热系数是竖管降膜蒸发器的两倍。水平管降膜蒸发器除具备竖管降膜蒸发器传热系较高、适合处理热敏性物料、传热温差损失小，易于实现多效蒸发等优点外，由于料液在换热管外成膜，还具备成膜情况、结构情况较易观察等特点。据介绍，水平管降膜蒸发器正常运行的条件之一是液体沿换热管均匀分布。在蒸发过程中，在相同热负荷作用下，给液不足的管子可能会结垢、烧焦、甚至出现“干壁”或烧毁现象，而液膜过厚的管子因传热量不足不能充分传热，从而导致传热情况的恶化。为解决液体均匀分布难题，该公司课题组开发出了独特的液体分布装置。经测试，装置液体分布不均匀度低于5％，提高了液体分布的均匀性和蒸发强度。水平管降膜蒸发器作为一种高效节能换热设备，影响其换热效果的因素很多，众多研究者对此进行了大量的研究工作，但由于气液界面存在的波动引起水平管降膜蒸发传热的复杂性，使研究的结果有所不同，而且大部分的研究都集中在海水淡化领域.水平管降膜蒸发器具有优良的性能，在制冷系统中具有很好的发展前景。可以看来水平管降膜蒸发器无论在流动、换热机理还是在工程技术开发上都需要进一步的研究。

管式降膜蒸发器技术说明

管式降膜蒸发站技术说明 1. 主要设备选型 1.1概述本标书提供的蒸发器型式为管式降膜蒸发器，管式降膜蒸发器在食品、化工、海水淡化、造纸等行业早已是成熟产品，特别是造纸业由于管式降膜蒸发器的特点，目前在国际上早已形成主流，由于国内薄壁不锈钢管材的供应得到解决，今后管式降膜蒸发器将成为用户第一选择。我公司从事蒸发研究与制造多年，积累了丰富的经验，同时吸收了国外管式降膜蒸发器设备设计、工艺设计先进的技术部分，已形成自己专有技术特点，已有多个成功运行的实例。 1.2设备结构及工作原理管式降膜蒸发器由加热蒸发室、分配盘、汽液分离室、除雾器、循环管等部分构成。加热蒸发室加热蒸发室是由壳体、上下管板、隔板和加热管构成。壳体是根据工作压力按压力容器或常压容器设计，并考虑到在真空状态下受外压时壳体的稳定性。壳体、管子和管板的材料根据介质性质或使用要求，分为碳钢或不锈钢两种形式。加热蒸发室中心为内部循环管，其余部分为均匀分布的加热管，黑液由经内部循环管预热输送至上管板上部的配液盘，由配液盘均匀地分布在管板的管桥上，再沿管壁成膜状流下，同时进行传热蒸发。由于黑液经过中间循环管预热,缩短了预热时间,提高了蒸发效率,不易结垢。此外由于从黑液中蒸发出的蒸汽快速向下流动，将黑液液膜吹得更薄、流速更快，使传热热阻大大降低，传热膜系数更高。由于是液膜蒸发，降低了传热热阻，也没有由于静液位压力引起的沸点升高，故用于加热的有效温差提高。料液在管壁上形成的垢可以用高压水、机械方法、化学方法进行清洗。所以，管式降

膜蒸发器的传热系数和热效率均高于传统的蒸发器。在对环境要求较高的场合,特别是硫酸盐法制浆，为解决冷凝水的后处理问题，将壳程作成带内部汽提的结构形式，将冷凝水分成轻、重污冷凝水，将重污冷凝水送汽提塔处理，既解决了环境污染，也减少了污水处理量。管式降膜蒸发器既保留了板式降膜蒸发器传热效率高、运行周期长、操作弹性大等优点，又解决了板式降膜蒸发器易破裂、不易维修的缺点。分配盘配液盘是将黑液（被蒸发的介质）均匀分布于各个加热管及加热管内部表面的部件。由于介质的性质不同，以及各效蒸发器黑液的粘度变化，其结构及尺寸也相应改变。分配盘分为多块，便于制造、维护、清理。分配盘管板

双效降膜蒸发器工作原理及其在制药行业的运用

做客专家：南京金日制药装备有限公司高级工程师陈晓东本期议题：双效浓缩器具有节能优势浓缩工段对于制药企业来说是能耗的重头。在很多企业，其能耗要占到企业蒸气总消耗的60%以上。目前，有不少制药企业在浓缩工段仍使用单效浓缩器，这是很不经济的。据估算，双效浓缩器比单效浓缩器节省蒸气消耗45%以上，节约冷却用水47%以上，而且也可减少对环境的污染。 ■单效浓缩设备能耗大探因单效外循环浓缩器装置主要是由加热器、蒸发器、冷凝器、冷却器和受液罐组成。需要浓缩的料液通过加热器的管程受蒸气加热达到沸点温度，经上升管由切线方向进入蒸发室迅速蒸发。其中未经汽化、比重较大的液滴受离心力的作用而被甩到器壁上，从而在重力的作用下，下落到蒸发器下部，由于蒸发器与加热器是通过下降管互相连接的装置，故未能蒸发的液体又通过下降管回到加热器中再被加热，如此循环加热蒸发，使得溶液中的溶媒不断汽化被带出，使溶液中的溶质浓度不断升高，最终达到所需要的浓度。而已经汽化的溶媒蒸气则从蒸发器上口通过捕沫器进入冷凝器被冷凝成液体再进入下方的接收器中，根据需要可以回收利用。这里的能源消耗主要是两个方面：一是在加热器内用于加热稀溶液使溶液中溶媒蒸发所消耗的生蒸气；另一个就是使已经汽化的溶媒蒸气再冷凝成溶媒液体时，在冷凝器中所需要的冷却水。前者需要供给热量，而后者需要带走热量。被加热的溶液所产生的溶媒蒸气含有大量的热能，在这里不但没有得到利用，相反还要消耗大量的冷却水来冷却它。产量越大，即蒸发量越大，供给的热量越多，所需的蒸气就越多，而同时所消耗的冷却水也越多。这就是单效浓缩器能耗大的原因所在。 ■双效浓缩器节能原因探究如果能将溶媒蒸气继续利用，将其作为热源，用来加热或蒸发溶液，不就可以节约一部分蒸气消耗了吗？将这部分溶液里蒸发出来的溶媒蒸气导入另一个加热器来用作热源，以继续加热所需加热的溶液，即增加一套加热器和蒸发器装置，这就是双效浓缩器。一般来说，在蒸发装置中，为了降低溶液的蒸发温度，通常在一定的真空状态下进行。这不仅可以保持物料中的热敏性物质不被破坏，还可以增大传热温度

降膜,升膜蒸发器的区别

降膜和升膜不同，膜传热系数不取决于管内汽速，因此适于用在蒸发量较小的场合。例如有些二级蒸发的设备，常在第一级蒸发时采用升膜，而在第二级蒸发时采用降膜。由于降膜流动是依靠重力而成膜的，为了使每一根管内的液体都能均匀分布，因此在降膜蒸发器上部应有降膜分配器，通称降膜头。降膜头的安装必须呈水平，以免出现液体流动不均的现象。机理

解释一：是指为实现某一特定功能，一定的系统结构中各要素的内在工作方式以及诸要素在一定环境条件下相互联系、相互作用的运行规则和原理。解释二：机理是指事物变化的理由与道理。在化学动力学中，所谓“机理”是指从原子的结合关系中来描绘化学过程。在化学气相沉积中，机理的含义更加广泛。如果其过程是动力学控制的，机理是指原子水平的表面过程。我们这里有一个塔下面就是一个降膜蒸发器它由加热室和分离罐组成物料从加热室顶部进入，沿加热管内壁呈膜状下降在下降的过程中被不断的蒸发增浓汽液混合物从加热室底部流出进入分离罐蒸汽从分离罐顶部排出完成液从分离罐底部排出升膜蒸发器：是一种将加热室与蒸发室（分离室）分离的蒸发器。加热室实际上就是一个加热管很长的立式固定管板换热器，料液由底部进入加热管，受热沸腾后迅速汽化；蒸汽在管内迅速上升，料液受到高速上升蒸汽的带动，沿管壁形成膜状上升，并继续蒸发。汽液在顶部分离，二次蒸汽从顶部溢出，完成液则由底部排出。加热管一般采用25~5mm的无缝管，管长与管径比在常压下约为100~150，在减压下约为130~180。这种蒸发器适用于蒸发量较大，有热敏性和易产生泡沫的溶液，不适于粘度很大，容易结晶或结垢的物料。降膜蒸发器：与升膜蒸发器结构基本相同，主要区别在于原料液是从加热室的顶部加入，在重力的作用下沿管内壁形成膜状下降，并进行蒸发，浓缩液从加热室的底部进入到分离器内并从底部排出，二次蒸汽由顶部溢出。由于二次蒸汽的流向与料液的流向一致，所以能促进料液的向下运动并形成薄膜。在每根加热管的顶部必须装有降膜分布器，以保证每根管子的内壁都能为料液所湿润，并不断有液体缓慢流过，否则，一部分管壁形成干壁现象，不能达到最大的生产能力，甚至不能保证产品质量。降膜蒸发器适用于热敏性物料，不适于易结晶，结垢或粘度很大的物料。对于膜蒸发器和升膜蒸发器的工作原理、区别及各自的优缺点，请参照下面的详细介绍。如果液体黏度比较大，建议还是使用旋转刮板式蒸发器好，此种蒸发器适用于高粘度、易结晶、结垢的浓溶液，我以前的厂用的就是它，效果不错，如果在它上面加装抽真空装置，效果会更好。我原来用过三效降膜蒸发器和四效降膜蒸发器，主要用于浓缩葡萄糖浆和玉米浆，记得粘度范围要求好像是<400CP，具体我们使用的是多少不记得了。升膜和降膜的区别还在于：升膜的动力消耗较大！但蒸发效果要好！对于国外一般选择升膜蒸发器，原因是他们的主要是风力、水、发电，不像国内是火力发电，所以电的成本低！国内建议选择降膜蒸发器！淀粉的玉米浆、酒精的浓缩液、牛奶的蒸发，都可以用降膜蒸发器！至于粘度，没有作统计！补充一点：升膜和降膜的流速控制不同。升膜的流速要大好多。升膜的气速常压下要20~30m/s，减压下80~200m/s，加热管长径比100/300。一般一个流程即达到要求。降膜一般用于粘度不太大的溶液，一次达不到要求可以循环蒸发。粘度较大或者有结晶的一般使用强制循环蒸发，粘度很大的可以考虑刮膜蒸发如果是聚合物脱单还是要谨慎一些，低于聚合物熔融态粘度的都没问题。升膜蒸发器和降膜蒸发器都属于单程蒸发器。这类蒸发器主要特点是：溶液在蒸发器中只通过加热室一次，不做循环流动即从浓溶液排出。升膜蒸发器，其加热室由许多垂直长管组成，料液经预热后由蒸发器底部引入，进入加热管内受热沸腾后迅速汽化，生成的蒸汽在加热管内高速上升。溶液则被上升的蒸汽所带动，沿管壁成膜状上升，并在此过程中连续蒸发，汽液混合物在分离器内分离，完成液由分离器底部排出，二次蒸汽则在顶部导出。降膜蒸发器，料液是从蒸发器顶部加入，在重力作用下沿管壁成膜状下降，并在此过程中不断被蒸发而蒸浓，在其底部得到完成液。升膜蒸发器适用于蒸发量较大（即稀溶液）、

单效降膜式蒸发器的设计

食品工程原理课程设计说明书单效降膜式蒸发器的设计姓名：学号：班级：指导老师：年月日目录

1.前言 1.1 概述 1.2蒸发器选型 2.单效蒸发工艺计算 2.1 物料衡算 2.2 热量衡算 2.3 传热面积计算 2.4 计算结果列表 3.蒸发器主体工艺设计 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 3.1.2 循环管的选择 3.1.3 加热室直径的确定 3.1.4 分离室直径与高度的确定 3.2 接管尺寸的确定 3.3 进料方式及加热管排布方式的确定 3.3.1进料方式的确定 3.3.2加热管排布方式的确定 3.4 仪表、视镜与人孔的确定 3.5 蒸发器主要部件规格列表 4.蒸发装置的辅助设备 4.1 气液分离器 4.2 蒸汽冷凝器 5.结语致谢附表参考文献

任务书一、设计意义

二、蒸发工艺设计计算（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。 43028*10*10*0.542735/300*24*0.13 X 13% W F*142735*131624/X 50% F kg h kg h ===-=-=蒸发水量：（）（）（2）溶液沸点和有效温度差的确定由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：单效蒸发中的有效传热总温度差可用下式计算：

关于多效降膜式蒸发器的工作原理及应用要点

关于多效降膜式蒸发器的工作原理及应用要点蒸发（或称浓缩）是指将含有非挥发性溶质和挥发性溶剂组成的溶液进行蒸发浓缩的过程，主要是利用加热作用使溶液中一部分溶剂汽化而获得。蒸发工艺在制药生产中应用较多，如中药生产方面是将提取液进行蒸发浓缩而得到浓缩液或流浸膏，又如在抗生素生产中蒸发操作用于发酵滤液、树脂洗脱液以及各种提取液的浓缩。蒸发设备一般称为蒸发器，其构造与种类繁多，而且其发展历史久远。从操作方式可分为单效蒸发、多效蒸发和直接接触蒸发；按流体循环方式可分为不循环型蒸发、自然循环型蒸发、强制循环型蒸发、刮膜式蒸发及离心式薄膜蒸发。设计时针对不同的物料用不同的蒸发器。正确的应用不仅能提高产品的质量，又能节能降耗、降低生产成本、提高经济效益。其中，降膜式蒸发器是现代蒸发技术中常见的单元操作，本文将对多效降膜式蒸发器的特点及相关要点作一探讨。 1降膜式蒸发器概述 1.1降膜式蒸发器简介工作原理：物料由加热室顶部加入，经液体分布器分布后呈膜状向下流动。在管内被加热汽化，被汽化的蒸汽与液体一起由加热管下端引出，经气液分离后即得到浓缩液。在降膜式蒸发器的操作过程中，由于物料的停留时间很短（约5～10s），而传热系数很高，因此其较广泛地应用于热敏性物料，也可以用于蒸发粘度较大的物料，但不适宜处理易结晶的溶液。 1.2降膜式蒸发器与升膜式蒸发器比较降膜式蒸发器与升膜式蒸发器的性能比较如表1所示。表1降膜式蒸发器与升膜式蒸发器的性能比较 2多效降膜式蒸发器的结构多效降膜式蒸发器由蒸发器、分离器、预热器、冷凝器、凝水罐、循环泵等部件组成，其结构如图1所示。 2.1蒸发器蒸发器为列管式换热器，管程通液体物料，壳程通加热蒸汽，液体物料从蒸发器的顶部进入，经过分布器进入加热管，液体物料沿加热管往下流，并被加热蒸发，直至加热器底部，浓缩的液体和蒸发产生的二次蒸汽进入分离器进行分离，其底部装有控制布水的液位开关。作用：对液体物料加热、蒸发。

双效降膜蒸发装置操作规程(精)

双效降膜蒸发装置操作规程一、设备的安装与试车： 1、安装前的准备工作： A、检查设备的零部件是否齐全、完整，有无在运输、装卸过程中损坏。 B、根据现场的实际情况确定吊装方案，准备吊装工具。 C、设备在楼板上安装时，根据设备重量须校该楼板荷重强度。 D、清洗各部件，把焊接、泥沙等异物要彻底清理干净，以免试车时进入转动部件，使之损坏或失灵。 E、温度表、真空表、压力表等仪表应校对其准确性和灵敏度。 2、设备的安装 ①、注意事项与要求： A、设备支架予埋件，上平台，泵基础予埋件及动力线予埋管的水泥灌注，养生按土建规定执行，其方位尺寸见基础图。 B、设备的支柱与一效、二效蒸发器应保证垂直，最终保证一效、二效蒸发器上管板水平偏差不大于1mm。 C、物料泵、水泵的安装，按一般离心水泵的安装要求进行。 D、各管路安装前设备内应再冲洗一次。 ②吊装顺序：当支架、上平台与地面、墙壁连接而浇灌的水泥达到养生要求后，就可吊装各部件，其顺序如下：冷凝器二效蒸发器一效蒸发器二效分离器一效分离器一效二效蒸汽管器 ③设备的气密性试验和管线试压设备安装完毕后进行气密性试验和管道试压。设备的气密性试验步骤和方法如下：

A、设备的气密性试验范围周围：包括除物料泵、冷凝水泵、真空泵供水泵及以平衡槽、酸碱液槽以外的设备部件，并包括物料管道，冷凝水管道和不凝性气体管道。 B、用板堵塞各泵的进出口，工作蒸汽管道至设备的入口和真空泵水进出口，各仪表座孔，关闭进料，出料，破真空阀等可泄漏的地方。 C、用压缩空气使设备内的压力升至0.15-0.2mpa，然后在所有连接缝及焊缝抹肥皂水检漏。 D、检漏完毕后系统充气到0.15-0.2mpa进行气密性试验，平均每小时降压不大于5%。二、试车 1）试车前的准备为确保试车顺利和安全需要做好如下准备工作： ①全面系统地认真检查设备安装的正确性、安全性和精密度。重点是泵的安装、蒸发器的垂直度。 ②组织试车人员进行一次设备的学习，熟悉设备的流程，结构、性能、操作规程和操作注意事项，参加人员还要做明确分工。 ③准备好试车用器具和试车记录本，并明确记录内容和要求。 ④设备内做彻底清洗。 ⑤配制酸碱洗涤液，2%纯碱和2%硝酸水溶液。 2）试车注意事项及要求： ①设备的投料运转过程中绝对不允许中断物料。 ②用水冷却的泵，必须在给水后方可开动，并应保证要求的水压。 ③投料前要检查其酸度，高于国家规定酸度的不能用于试车。 ④严格执行操作规程，认真作好记录。 ⑤投料前用碱、酸洗涤液清洗一次。 ⑥认为正常的水试必须重复两次以上方可投物料试车。 ⑦水试完毕应基本上接近或达到表要求的工艺数据。 ⑧为防止蒸发，加热管壁粘水污，试车（生产）中应该用蒸汽冷凝水运转和冲洗。

降膜蒸发器的设计

齐齐哈尔大学 ?的真蒸发水量为2000kg? 空降膜蒸发器 ?的真空降膜蒸发器题目蒸发水量为2000kg? 学院机电工程学院专业班级过控133 学生姓名戴蒙龙指导教师张宏斌成绩 2016年 12月 20日

目录摘要............................................................ I II Absract............................................................ I V 第1章蒸发器的概述. (1) 1.1蒸发器的简介 (1) 1.2蒸发器的分类 (1) 1.3蒸发器的类型与特点、 (2) 1.4蒸发器的维护 (5) 第2章蒸发器的确定 (6) 2.1 设计题目 (6) 2.2 设计条件： (6) 2.3 设计要求： (6) 2.4 设计方案的确定 (6) 第3章换热面积计算 (7) 3.1.进料量 (8) 3.2.加热面积初算 (8) 3.2.1估算各效浓度: (8) 3.2.2沸点的初算 (8) 3.2.3计算两效蒸发水量W1，W2与加热蒸汽的消耗量D1 (9) 3.3.重算两效传热面积 (11) 3.3.1.第一次重算 (11) 第4章蒸发器主要工艺尺寸的计算 (12) 4.1加热室 (13) 4.2分离室 (13) 4.3其他工件尺寸 (14) 第5章强度校核 (15) 5.1 筒体 (15) 5.2前端管箱 (16) 参考文献 (19)

致谢 (21)

蒸发就是采用加热的方法，使溶液中的发挥性溶剂在沸腾状态下部分气化并将其移除，从而提高溶液浓度的一种单元操作，蒸发操作是一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质分离的过程。蒸发设备称为蒸发器，蒸发操作的热源，一般为饱和蒸汽。蒸发在操作广泛应于化学、轻工、食品、制药等工业中。工业上 ?降被蒸发处理的溶液大多数为水溶液。本次设计的装置为蒸发水量为2000kg?膜蒸发器，浓缩物质为牛奶。降膜蒸发器除适用于热敏性溶液外，还可用于蒸发浓度较高的液体。关键词：蒸发；换热；高效；使用广泛

四效降膜蒸发器设计参数及操作规程

v1.0 可编辑可修改1. 规格、参数、性能蒸发器规格、型号 1.1.1 蒸发器名称、型号：RHJM-6000四效降膜蒸发器 1.1.2 蒸发水量规格：6000kg/h 蒸发器工艺参数 1.2.1 总物料流量：10000 kg/hr 1.2.2 总蒸发速率：6000 kg/hr 1.2.3 物料流程：四效→一效→二效→三效→出料 1.2.4 蒸汽流程：一效→二效→三效→四效→冷凝器 1.2.5 各效传热面积：一效（140m2）二效（100m2）三效（140m2）四效（100m2）蒸发器性能 1.3.1 物料：糖浆 1.3.2 物料进口：进四效数量：10000kg/hr 温度：50-60℃ 浓度：30-32%（DS） 1.3.3 物料出口：从三效出料数量：4000kg/hr 温度：65-70℃ 浓度：75-80%（DS）蒸汽消耗量：1800kg/h （）冷却水从35℃至43℃ 150m3/h 电能（安装功率） 29kw 电流 380/220v, 50赫兹，3相设备的布置四效蒸发器、冷凝器温度一效二效三效四效加热温度℃ 90 76 60

蒸汽温度℃91 77 61 43 2. 工艺说明为了更好地理解请利用工艺流程图为了得到正确的结果，你应该了解现场安装，每条工艺线。如果出现故障或紧急情况，必须非常熟悉和组件的物理位置和管道的工程布置。物料将要浓缩的物料输送到进料罐，通过进料泵将物料经过流量计打到四效上端管板上的分布器以保证进入每一根加热管的液量相同。液膜在管子顶部向下流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加，蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器，大部分液体存储在下部的料仓并由此离开，少量液体及水蒸汽通过连接管道运到分离器蒸汽与液体在此分离，留存在顶部的水蒸汽进入冷凝器冷凝。从第四效蒸发器出来的物料通过四效出料泵送到一效管板上的分布器，液膜在向管子底部流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加，蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器，大部分液体存储在下部的料仓并由此离开，少量液体及水蒸汽通过连接管道输送到分离器，蒸汽与液体在此分离，留存在顶部的水蒸汽进入二效加热室或者通过热泵再次进入一效加热室，从第一效蒸发器出来的物料通过一效物料转移泵输送到二效管板上的分布器。依次类推，物料经过三效蒸发器出料，合格物料通过出料螺杆泵输送到成品罐，不合格物料打回流至蒸发前罐。蒸发前储罐—→Ⅳ效—→Ⅰ效—→Ⅱ效—→Ⅲ效—→出料加热设备蒸汽流程 Ⅰ效—→Ⅱ效—→Ⅲ效—→Ⅳ效—→冷凝器冷凝液流程 Ⅰ效加热室冷凝水—→Ⅱ效加热室冷凝水—→Ⅲ效加热室冷凝水—→Ⅳ效加热室冷凝水—→分水罐—→冷凝水泵空气流程（蒸发器排气） ①空气可通过以下途径进入系统法兰连接、仪表连接、阀门连接泄露等。

降膜式与满液式蒸发器的区别

降膜式与满液式蒸发器的区别换热器结构不同。满液式冷媒直接浸泡铜管束。气泡在管壁形成并溢出。降膜式冷媒喷淋在铜管上，利用铜管翅片产生格里谷里希效用。提高换热系数。降膜式比满液换热效率高，冷媒使用量少。具体冷媒怎么喷淋到铜管上，才用喷嘴还是什么的。这个就不清楚了。降膜式蒸发器蒸发器的优点是比满液式蒸发器冷媒填充量低，但是关于传热效率的问题不是很了解，有的说满液式蒸发器由于铜管全部侵泡在冷媒里面，故传热效率高，有的说降膜式蒸发器由于冷媒仅附着在铜管表面，很快被蒸发掉，然后继续接受新的冷媒换热蒸发，故换热效率高，真的搞不清楚，到底是满液式蒸发器传热效率高还是降膜式蒸发器传热效率高？还是两者差不多? 这个肯定是降膜传热效率高。降膜蒸发是流动沸腾，由于管外表面的液膜层厚度小，没有静压产生的沸点升高，传热系数高。而满液式蒸发（也就是沉浸式蒸发）产生的气泡易于集聚在换热管的表面，导致换热效率下降，其换热效果不如降膜蒸发。总的来说降膜蒸发属于小温差情况下，但要防止结垢，影响传热效率。冷水机组”，是对一种制冷机组的习惯命名法，这种“冷水机组”一般用于中央空调的冷源，或者空调工况的制冷，输出的是低温的冷水，通常叫做“冷冻水”，故而得名。一般把只能制冷的叫做冷水机组，而能同时制热的，我们叫做“热泵”机组。而“满液式”是指机组所用的“壳管式蒸发器”采用了“满液式蒸发器”的形式，这是区别于“干式”、“降膜式”的一种壳管式蒸发器。它的“壳程”内走制冷剂循环，“管程”内走冷冻水循环，从剖面上看，就好像是筒体里有大半筒制冷剂，而走水的管束浸泡在制冷剂里。它和“干式蒸发器”刚好相反，干式的是“管程”走制冷剂，“壳程”走水，好比制冷剂管束浸泡在水里。满液式蒸发器，以及满液式机组，比起干式蒸发器/干式机组来说传热效率更高，出水温度与蒸发温度的趋近温差小，沿程阻力小，适合循环量大的机组（比如离心机），制冷效果好。但是制冷剂充注量要求大，并且需要专用的回油系统，帮助压缩机回油。如果在机组名字前再加上“水冷”，则是指机组的冷凝器形式，采用水冷却还是空气冷却，分为风冷、水冷。如果再加上压缩机的形式“活塞式、螺杆式、离心式”，那么就是完整的

详解干式、满液式、降膜式蒸发器

干式蒸发器干式蒸发器制冷剂在换热管内通过,冷水在高效换热管外运行,这样得换热器换热效率相对较低,其换热系数仅为光管换热系数得2倍左右,但就是其优点就是便于回油,控制较为简便,而制冷剂得充注量大约就是满液式机组充注量得 1／2～1／３左右。 ? 满液式蒸发器满液式蒸发器与干式蒸发器得运行方式恰好相反,冷水在换热管内通过,制冷剂完全将换热管浸没，吸热后在换热管外蒸发。满液式蒸发器得传热管表面上有许多针形小孔,管内表面上还有螺旋形凸起强化冷水侧得换热。这种同时强化管外沸腾与管内传热得高效传热管,使其传热系数较光管提高了5倍左右。 ? 降膜式蒸发器降膜式蒸发器，也称之为喷淋式蒸发器,这种换热器与满液式蒸发器相似,但就是它又与满液式蒸发器有区别。这种蒸发器得制冷剂就是从换热器得上部喷淋到换热管上,制冷剂只就是在换热管上形成一层薄薄得冷剂液膜,这样冷剂在沸腾蒸发时便减少了静液位压力，从而提高了换热效率,其换热效率较满液式机组提高了5左右。 ? 降膜蒸发就是流动沸腾,由于管外表面得液膜层厚度小,没有静压产生得沸点升高,传热系数高。而满液式蒸发（也就就是沉浸式蒸发)产生得气泡易于集聚在换热管得表面,导致换热效率下降，其换热效果不如降膜蒸发。总得来说降膜蒸发属于小温差情况下,但要防止结垢,影响传热效率。 “冷水机组”，就是对一种制冷机组得习惯命名法,这种“冷水机组”一般用于中央空调得冷源，或者空调工况得制冷，输出得就是低温得冷水,通常叫做“冷冻水”,故而得名。一般把只能制冷得叫做冷水机组,而能同时制热得，我们叫做“热泵”机组。而“满液式”就是指机组所用得“壳管式蒸发器”采用了“满液式蒸发器”得形式,这就是区别于“干式”、“降膜式”得一种壳管式蒸发器。它得“壳程”内走制冷剂循环，“管程”内走冷冻水循环,从剖面上瞧,就好像就是筒体里有大

降膜升膜蒸发器的区别

降膜升膜蒸发器的区别 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

解释一：是指为实现某一特定，一定的系统结构中各要素的内在工作方式以及诸要素在一定环境条件下相互联系、相互作用的运行和。解释二：机理是指事物变化的理由与。在中，所谓“机理”是指从原子的结合关系中来化学过程。在中，机理的含义更加广泛。如果其过程是控制的，机理是指原子水平的表面过程。我们这里有一个塔下面就是一个降膜蒸发器它由加热室和分离罐组成物料从加热室顶部进入，沿加热管内壁呈膜状下降在下降的过程中被不断的蒸发增浓汽液混合物从加热室底部流出进入分离罐蒸汽从分离罐顶部排出完成液从分离罐底部排出升膜蒸发器：是一种将加热室与蒸发室（分离室）分离的蒸发器。加热室实际上就是一个加热管很长的立式固定管板换热器，料液由底部进入加热管，受热沸腾后迅速汽化；蒸汽在管内迅速上升，料液受到高速上升蒸汽的带动，沿管壁形成膜状上升，并继续蒸发。汽液在顶部分离，二次蒸汽从顶部溢出，完成液则由底部排出。加热管一般采用25~5mm的无缝管，管长与管径比在常压下约为100~150，在减压下约为130~180。这种蒸发器适用于蒸发量较大，有热敏性和易产生泡沫的溶液，不适于粘度很大，容易结晶或结垢的物料。降膜蒸发器：与升膜蒸发器结构基本相同，主要区别在于原料液是从加热室的顶部加入，在重力的作用下沿管内壁形成膜状下降，并进行蒸发，浓缩液从加热室的底部进入到分离器内并从底部排出，二次蒸汽由顶部溢出。由于二次蒸汽的流向与料液的流向一致，所以能促进料液的向下运动并形成薄膜。在每根加热管的顶部必须装有降膜分布器，以保证每根管子的内壁都能为料液所湿润，并不断有液体缓慢流过，否则，一部分管壁形成干壁现象，不能达到最大的生产能力，甚至不能保证产品质量。降膜蒸发器适用于热敏性物料，不适于易结晶，结垢或粘度很大的物料。对于膜蒸发器和升膜蒸发器的工作原理、区别及各自的优缺点，请参照下面的详细介绍。如果液体黏度比较大，建议还是使用旋转刮板式蒸发器好，此种蒸发器适用于高粘度、易结晶、结垢的浓溶液，我以前的厂用的就是它，效果不错，如果在它上面加装抽真空装置，效果会更好。我原来用过三效降膜蒸发器和四效降膜蒸发器，主要用于浓缩葡萄糖浆和玉米浆，记得粘度范围要求好像是<400CP，具体我们使用的是多少不记得了。升膜和降膜的区别还在于：升膜的动力消耗较大！但蒸发效果要好！对于国外一般选择升膜蒸发器，原因是他们的主要是风力、水、发电，不像国内是火力发电，所以电的成本低！国内建议选择降膜蒸发器！淀粉的玉米浆、酒精的浓缩液、牛奶的蒸发，都可以用降膜蒸发器！至于粘度，没有作统计！补充一点：升膜和降膜的流速控制不同。升膜的流速要大好多。升膜的气速常压下要20~30m/s，减压下80~200m/s，加热管长径比100/300。一般一个流程即达到要求。降膜一般用于粘度不太大的溶液，一次达不到要求可以循环蒸发。粘度较大或者有结晶的一般使用强制循环蒸发，粘度很大的可以考虑刮膜蒸发如果是聚合物脱单还是要谨慎一些，低于聚合物熔融态粘度的都没问题。升膜蒸发器和降膜蒸发器都属于单程蒸发器。这类蒸发器主要特点是：溶液在蒸发器中只通过加热室一次，不做循环流动即从浓溶液排出。升膜蒸发器，其加热室由许多垂直长管组成，料液经预热后由蒸发器底部引入，进入加热管内受热沸腾后迅速汽化，生成的蒸汽在加热管内高速上升。溶液则被上升的蒸汽所带动，沿管壁成膜状上升，并在此过程中连续蒸发，汽液混合物在分离器内分离，完成液由分离器底部排出，二次蒸汽则在顶部导出。

降膜蒸发器的设计

食品工程原理课程设计说明书降膜蒸发器的设计姓名：学号：班级：

2013年 12月 27日一《食品工程原理》课程设计任务书一《食品工程原理》课程设计任务书 (2) (1)．设计课题 (3) (2)．设计条件 (3) (3).设计要求 (3) (4).设计意义 (3) (5).主要参考资料 (4) 二设计方案的确定 (4) 三设计计算 (4) 3.1.总蒸发水量 (4) 3.2.加热面积初算 (5) （1）估算各效浓度 (5) （2）沸点的初算 (5) （3）温度差的计算 (5) （4）计算两效蒸发水量1W ，2W 及加热蒸汽的消耗量 1D (6) （5）总传热系数K 的计算 (7) （6）分配有效温度差，计算传热面积 (9) 3.3.重算两效传热面积 (9) （1）.第一次重算 (9) 3.4 计算结果 (11) 四.简图 (13)

(1)．设计课题：番茄汁浓缩工艺装置的设计计算 (2)．设计条件：题目1：番茄汁低温浓缩工艺装置的设计设计任务及操作条件生产能力：1500kg/h 原料固形物含量：10% 浓缩要求：使固形物质量分数浓缩至36% 液加入温度料：25℃ 原料最高许可温度：58℃ 浓缩液经冷凝后出口温度：25℃ 加热介质：100℃的饱和蒸汽。物料平均比热为3.50 kJ/(kg·K)，忽略浓缩热试设计一套双效降膜蒸发系统，满足上述工艺要求。 (3).设计要求： 1.设计一套双效降膜蒸发系统（满足上述工艺要求并包括料液输送系统，蒸发系统，冷凝水分离排除系统及真空系统）； 2.提交设计计算说明书一份，（应包括目录、设计计算任务书、设计方案的确定、各系统的设计计算及设备选型、简略的技术经济分析、参考文献资料等。须打印）； 3.工艺布置简图一幅（可附在设计计算书上）； 4.注意收集、阅读参考资料，形成设计方案； 5.提交日期：2013年12月27日。 (4).设计意义