蒸发装置的设计

蒸发装置的设计内容摘要：

)1( 10wwFW  式中 F—— 进料口原料液质量流量， kg/h； W—— 蒸发水量， kg/h； 0w —— 原料液浓度， 1w —— 完成液浓度， 设计处理能力为 20t/d,即 进料口原料液质量流量： 32 0 1 0 8 3 3 .3 3 /24 kgF kg hh 原料液浓度： 0  完成液浓度： 1  将上述数据带入式（ 22），可得： 2 2 热量衡算 热量衡算可求出加热蒸汽消耗量，设加热蒸汽的质量流量为 D，其汽化潜热为 r，加热室内溶液比热容为 0pc ， 二次蒸汽的汽化潜热为 r’，热量损失为 QL，根据能量守恒可知： r QWrttFcD Lp  39。 )( 010 查的 0 3 .7 6 8 /( )pc J m ol K —— 《常用食品数据手册》 P3 r=2371 kg/h r’=2293 kg/h —— 《化工原理》 P452 32 0 1 0 0 . 1 0(1 ) 6 6 6 . 6 7 /2 4 0 . 5 0W k g h   食品工程原理课程设计 6 8 3 3 . 3 3 3 . 7 6 8 ( 3 5 8 3 3 3 ) 6 6 6 . 6 7 2 7 3 122938 2 8 . 2 5 /DD k g h     2 3 传热量计算 68 2 8 . 2 5 2 3 7 1 1 . 9 6 3 1 0Q D r K J     2 4 传热面积计算 由传热速率方程得到蒸发室的加热面积为： )( 1tTK DrtK QS m  式中： S —— 传热面积， m2； Q —— 传热量， J ； K —— 传热系数， )/(1 5 0 0 2 KmWK  ； mt —— 加热蒸汽与操作液沸点之差，℃； T —— 加热蒸汽温度，℃； t1—— 操作液沸点，℃； 式（ 231）中 D、 K 已知，可查得 200kPa 的压强下  ℃ ， 50kPa 的压强下 Ct 39。 1  ；由于溶液的蒸汽压降低而导致的沸点升高 39。  和液体静水压引起的沸点升高 39。  的存在，操作液实际沸点为： 39。 39。 39。 39。 11 tt 39。  的计算： 吉辛科公式： 39。 39。 0 f 式中： 39。 0 —— 操作液浓度对应蔗糖溶液在 下的沸点升高 (可由附表 1 查出 ) f —— 校正系数，其值为： r tf 2)39。 273(  式中 r —— 操作压强下水的汽化潜热， kJ/kg。 可查得 50kPa 下 t’=℃， r=，则： 8 8 1 3 0 4 ) 7 3(0 1 6 2 f 食品工程原理课程设计 7 代入式（ 233）可得： CC oo 39。  39。  的计算： 2gHppm  式中  —— 液体的密 度， kg/m3。 H—— 总液层的高度， m。 设计中： 液面 的高度： H＝ ； 牛奶的 密度 查得 （ g/ml），此处脱脂牛奶的密度取 g/ml 即 331 .0 3 8 1 0 k g /m  则： 3 3 221 . 0 3 8 1 0 k g /m 1 0 / 3 . 050000265570mgHppm s mPaPa   分别由压强 p 和 pm 查取水的相应沸点为 t 和 tm，则静压效应的沸点升高 39。  近似为 ttm39。 39。 即 39。 39。 8 8 .5 8 1 .2 7 .3o o oC C C    则： 11 39。 39。 39。 39。 8 1 .2 1 .0 5 8 3 7 .38 9 .5 6 0 3o o oottC C CC       根据经验降膜蒸发器总传热系数约为 1200 ～ 3500 2/W m K 此处取K=1500 2/W m K 代入公式（ 231）可得： 1622()1. 96 3 1015 00 /( ) ( 12 0. 2 89 .5 60 3 )43mooQ D rSK t K T tkjW m K C Cm 食品工程原理课程设计 8 2 5 计算结。