起升蒸发器设计计算手册.doc

《食品工程原理》课程设计 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc312749628 一 《食品工程原理》课程设计任务书 PAGEREF _Toc312749628 \h 2 HYPERLINK \l _Toc312749629 (1)．设计课题 2 HYPERLINK \l _Toc312749630 (2)．设计条件 2 HYPERLINK \l _Toc312749631 (3).设计要求 2 HYPERLINK \l _Toc312749632 (4).设计意义 PAGEREF _Toc312749632 \h 3 HYPERLINK \l _Toc312749633 (5).主要参考资料 PAGEREF _Toc312749633 \h 3 HYPERLINK \l _Toc312749634 二 设计方案的确定 3 HYPERLINK \l _Toc312749635 三 设计计算 4 HYPERLINK \l _Toc312749636 3.1.总蒸发水量 PAGEREF _Toc312749636 \h 4 HYPERLINK \l _Toc312749637 3.2.加热面积初算 PAGEREF _Toc312749637 \h 4 HYPERLINK \l _Toc312749638 （1）估算各效浓度 PAGEREF _Toc312749638 \h 4 HYPERLINK \l _Toc312749639 （2）沸点的初算 4 HYPERLINK \l _Toc312749640 （3）温度差的计算 PAGEREF _Toc312749640 \h 5 HYPERLINK \l _Toc312749641 （4）计算两效蒸发水量，及加热蒸汽的消耗量 PAGEREF _Toc312749641 \h 6 HYPERLINK \l _Toc312749642 （5）总传热系数K的计算 PAGEREF _Toc312749642 \h 7 HYPERLINK \l _Toc312749643 （6）分配有效温度差，计算传热面积 PAGEREF _Toc312749643 \h 9 HYPERLINK \l _Toc312749644 3.3.重算两效传热面积 PAGEREF _Toc312749644 \h 9 HYPERLINK \l _Toc312749645 （1）第一次重算 PAGEREF _Toc312749645 \h 9 HYPERLINK \l _Toc312749646 3.4 计算结果 PAGEREF _Toc312749646 \h 11 HYPERLINK \l _Toc312749647 四 蒸发器主要工艺尺寸的计算 PAGEREF _Toc312749647 \h 11 五 简图13 （1）工艺流程图13 （2）细节图14 一 《食品工程原理》课程设计任务书 (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：1170kg/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 试设计一套双效升膜蒸发系统，满足上述工艺要求。 (3). 设计要求： 1.设计一套双效升膜蒸发系统（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）； 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：2014年12月30日。 (4). 设计意义： 1.蒸发可以除去番茄汁中的大量水分，减少包装、贮藏和运输费用。蒸发还能提高番茄汁的糖分浓度，增加番茄汁的耐贮藏性。选用升膜蒸发，果汁在蒸发器内经过一次加热、汽化、分离过程，不进行循环，在蒸发器内停留时间短，这对热敏性的番茄汁是有利的。蒸发操作是一个能耗大的过程。采用多效蒸发是降低能耗的最有效方法。随着效数的增加，总蒸发量相同时所需新鲜蒸汽量减少，操作费用降低；但效数越多，设备费用越高，而且随着效数的增加，所节约的新鲜蒸汽量越来越少。因此本次设计效数选为Ⅱ效。 2.当料液进入后效时会产生自蒸发，且番茄汁浓度依效序增加，高浓度番茄汁处于较低温度时对热敏性的番茄汁是有利的。