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广西大学
化工原理课程设计说明书
设计题目：蔗糖汁溶液四效并流蒸发装置的设计
设计者：
学院：轻工与食品工程学院
专业：轻化工程
班级：轻化022班
姓名：李昌武
学号：0205100724
指导老师：周龙昌龙云飞
设计日期：2005年7月18日
前言
1.设计目的
课程设计是化工原理课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联
系实际的桥梁，设计的目的是综合运用本课程和前修课程的基本知识，完成以某
项单元操作为主的一次化工设计实践。通过课程设计，使我们了解工程设计的基
本内容，掌握化工设计的主要程序和方法，学会综合运用已学知识系统地分析和
解决工程实际问题。
2.设计原则
总的原则是尽可能多地采用先进的技术，使生产达到技术先进、经济合理的
要求，符合优质、高产、安全、低能耗的原则，具体考虑以下几点：
⑴满足工艺和操作的要求所设计出来的流程和设备能保证得到质量稳
定的产品。由于工业上原料的浓度、温度经常有变化，因此设计的流程与设备需
要一定的操作弹性，可方便地进行流量和传热量的调节。设置必需的仪表并安装
在适宜部位，以便能通过这些仪表来观测和控制生产过程。
⑵满足经济上的要求要节省热能和电能的消耗，减少设备与基建的费
用。
⑶保证生产安全生产中应防止物料的泄露，生产和使用易燃物料车间的
电器均应为防爆产品。同时，塔设备应具有一定刚度和强度。
3.设计依据
根据广西大学《化工原理课程设计任务书》进行本设计。
四效蒸发系统设计任务书
（一）设计题目
蔗糖汁溶液四效并流蒸发装置的设计。
（二）设计条件
进料量F43200kg/h加热蒸汽压强P01.5atm
初浓度X13.6％末效蒸汽压强P0.14atm
04
终浓度X460％料液比热CP04.15kJ/kg.℃
进料温度t080℃水的比热CPW4.174kJ/kg.℃
（三）设计项目
（1）对工艺流程及蒸发器型式进行简要论述。
（2）蒸发系统热力计算：确定各效蒸发器的传热面积。
（3）蒸发器主要结构尺寸设计。
（4）绘制蒸发流程图及蒸发器结构总图一张。
（5）对本设计的评
目录
一.确定设计方案
1．1蒸发器的确定
根据糖渣汁的物理性质，其在浓缩过程中黏度变化大、流动性差等特点，以
及蒸发产品的浓度要求，采用降膜式蒸发器。液体分布器采用旋流式分布器，料
液通过泵加压后进入旋流式分布器，利用离心力使料液均布于管的四周。
此蒸发流程采用四效并流降膜式常压蒸发流程。料液从蒸发器顶部加入，在
顶部有液体分布结构，以使每根加热管都能不断地、均匀地受液。二次蒸汽与浓
缩液一般呈并流而下，料液沿管内壁因二次蒸汽的作用使之呈膜状流动，液膜利
用重力作用下流，使黏度较大的溶液的蒸发成为有利因素。
操作过程中，料液停留时间短；由于呈薄膜状，流体流速较大，因此蒸发给
热系数相应较大；压降小，因此换热器工艺侧的压力和温度几乎接近常数，可不
用或少用显热；由于工艺流体仅在重力作用下流动，而不是靠高温差来推动，所
以允许用更经济的低温差。降膜式蒸发器还具有浓缩比大、黏度范围大、传热效
果好、蒸汽和水的耗量小、处理量大等特点。
1．2气液分离器的确定
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