摘要：蒸发是化工生产中重要的单元操作，普遍应用于化工、医药、食品等行业中。本次课程设计的任务是设计三效并流蒸发装置，将10% KNO3溶液浓缩至40%，年处理量为5×104吨。采用中央循环管型蒸发器。设计工作主要包括工艺设计计算，蒸发器传热面积优化编程，蒸发器工艺尺寸的设计计算及辅助设备的选型计算，主要设备的强度校核，管道及各种连接件的选型，工艺流程图及蒸发器装配图的绘制。 关键词：三效并流蒸发装置；蒸发；KNO3
Abstract: Evaporation is an important unit operation in chemical process. It finds wide application in such fields as chemical industry, pharmaceutical industry, food industry and so on.
The task is to design a three-effect forward flow evaporation system to concentrate 20,000 ton/year of KNO3 aqueous solution from 10% to 40%. Standard evaporator (evaporator with central circulation downcomer) was chosen. The major work includes calculation of the
process parameters and the heat transfer area, determination of the size and structure of the evaporator, and selection of the ancillary facilities, as well as checking the strength of the main equipments and choosing appropriate pipes. The process flow chart and the assembly drawing of one evaporator were completed with the aid of Auto CAD.
电动液控闸阀
Keyword: Three-effect forward flow evaporation; evaporation; KNO3
第一章 概述
1.1 蒸发操作的特点
蒸发是将含有不挥发溶质的溶液加热至沸腾，使其中一部分溶剂汽化从而将溶液得到浓缩的过程。蒸发操作是将含有不挥发溶质的溶液加热至沸腾，使其中的挥发性溶剂部分溶化，目的主要是获得浓缩的溶液，有时也为了得到纯净的溶剂。 刹车蹄块虽然蒸发的目的是使溶质与溶剂分离，但溶液中所含溶质的数量不变，而溶剂汽化速率只取决于传热速率，即蒸发是传热过程。所以蒸发器也是一种换热器。然而，和一般传热器相比，蒸发需要注意一下几点：
（1）沸点升高 蒸发的物料是溶有不挥发溶质的溶液。有拉乌尔定律可知：在相同温度下，其蒸汽压较纯溶剂的低，因此在相同压力下，溶液的沸点就高于溶剂的沸点。故当加热蒸汽温度一定时，蒸发溶液时的传热温度差就比蒸发纯溶剂的小，并且溶液的浓度越大，这种影响也越显著。这是蒸发需要考虑的一个问题。
防静电推车（2）能量的回收与利用 蒸发时汽化的溶剂是较大的，需要消耗大量的加热蒸汽。如何充分利用热量，使单位质量的加热蒸汽能除去较多的水分，亦即如何提高加热蒸汽的经济程度（例如采用多效蒸发或其他措施），是蒸发要考虑的另一个问题
（3）物料的工艺性 蒸发的溶液本身常具有某些特性，例如有些物料在浓缩时可能结垢或析出结晶；有些热敏性物料在高温下易分解变质；有些则具有较大的粘度或较强的腐蚀性等等。如何根据物料的这些特性和工艺要求，选择适宜的方法和设备，也是蒸发所必须考虑的问题。
1.2 蒸发操作的分类
按操作空间的压力可分为：常压、加压或减压（即真空）蒸发。对于多数无特殊要求的溶
刮膜棒液，采用常压、加压或减压均可。但对热敏性料液，如抗生素溶液、果汁等的蒸发，为了保证产品的质量，需要在减压下操作。真空蒸发具有下列优点：磨头
（1）减压下溶液的沸点降低，因此在加热蒸汽温度一定的条件下，可以提高蒸发器的温度差，于是蒸发器的传热面积可以相应减小；
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