硫酸铵三效顺流蒸发选型计算书硫酸铵蒸发条件

第6页共6页硫酸铵三效顺流蒸发选型计算书:硫酸铵蒸发条件XX市某化工有限公司硫酸铵三效顺流蒸发选型计算书编制：校核:审核:批准:XX化工机械有限公司20XX年X月X日办公地址：工厂地址：电话：传真：E-mail:一、流程简介：硫酸铵溶液量每小时有5吨。蒸发量较大，使用单效蒸发器的话设备运行消耗非常大，所以采用三效硫酸铵蒸发结晶装置。硫酸铵蒸发工序采用国内已应用较多的三效顺流蒸发工艺，16%的硫酸铵稀溶液，经电磁流量计计量后，进入一效蒸发器，将硫酸铵溶液浓缩到一定浓度后，通过一效与二效压力差从一效压入至二效蒸发器，进入二效蒸发器继续蒸发浓缩，然后通过转料泵由二效蒸发器进入三效蒸发器，在三效蒸发器内继续浓缩到固含量达到10%20%后，通过出料泵进入旋流器增浓，增浓后的45%固含量的硫酸铵溶液进入稠厚器结晶长大，然后出料至离心机分离，离心后的母液进入母液池，母液由液下泵返回到三效蒸发器继续蒸发。加热用0.1MPa饱和蒸汽，先缓慢通入一效蒸发器加热室，使硫酸铵溶液蒸发产生二次蒸汽送入二效加热室加热溶液蒸发，二效蒸发产生的二次蒸汽做为三效加热室的加热蒸汽，对三效进行加热蒸发。三效蒸发产生的二次蒸汽则送入间接冷凝器冷凝后，进入冷凝水罐，由冷凝水泵排出。一效加热室的不凝气压力较高，直接排放到外界，二效三效加热室的不凝气压力较低，通过管路排放到真空管路，然后经真空泵排放到外界。间接冷凝器考虑使用传热效果好列管换热器，冷凝器后设置一个气液缓冲罐，分离出多余的水分。蒸发器主体材质选用选用316L不锈钢。二、设计条件与参数：主要含物料名称：硫酸铵溶液（1）生产能力：每小时废水量为5吨。（2）进料浓度：16%（4）原料温度：20℃一、工艺参数进料流量㎏/h5000进料浓度﹪16出料浓度﹪100进料温度℃20加热蒸汽压强Mpa(绝)0.2生蒸汽温度℃120.24冷却水上水温度℃32冷却水回水温度℃40蒸发量kg/h4200二、工艺计算表三效顺流蒸发流程（自然循环+强制循环）1效2效3效加热蒸汽压强MPa(绝)0.20.120.07加热蒸汽温度℃120.2410590加热蒸汽汽化热kJ/㎏2201.72243.42282.7原料温度℃73二次蒸汽压强MPa(绝)0.120.070.02二次蒸汽温度℃1059060二次蒸汽汽化热kJ/㎏2243.42282.72357.5二次蒸汽密度㎏/m30.7042749490.4234417340.130724081二次蒸汽比容m3/㎏1.41992.36167.6497液相密度㎏/m3110011001300液相温度℃1079270沸点升高℃2210管路损失℃002静液柱损失℃002温度差损失℃2214有效温差℃13.241316各效进料量㎏/h500036003768.174887各效出料量㎏/h36002168.1748872386.526751母液量kg/h1600各效蒸水量㎏/h14001431.8251131381.648137各效饱和浓度%515047.8各效总含量%22.2222222236.8973925863.55679858各效结晶析出说明未析出未析出析出各效析出盐量㎏/h800末效含固量%33.52151824各效面积㎡707070分离室外形尺寸￠m1.51.51.8理论生蒸汽耗量t/h1.80174447理论汽耗比t汽/t水0.427615025理论冷却水耗量t/h95三、工艺计算1、一效蒸发器设一效蒸水量㎏/h1400原料升温需蒸汽㎏/h322.7506018蒸发需蒸汽㎏/h1426.515874共需蒸汽量㎏/h1801.74447汽耗比t汽/t水0.4276150252、二效蒸发器物料闪蒸量㎏/h98.88290183一效提供二次汽蒸水㎏/h1375.896964二效蒸水量㎏/h1431.8251133、三效蒸发器物料闪蒸量㎏/h84.57491523二效提供二次汽蒸水kg/h1386.395412冷凝水闪蒸量kg/h37.23435843母液升温耗蒸汽kg/h85.10710498三效蒸水量㎏/h1381.648137总蒸水量㎏/h4213.473249偏差%0.3207916533、各效面积KW/㎡·℃12001000900蒸发面积㎡69.355292667.1102564163.0483639取7070704、各效分离室允许气速m/s0.6716377070.8662930451.695200074分离室直径(算法1)m1.0233855571.175248391.485334846分离室直径(算法2)m0.5654516530.7374808351.303837628选取直径m1.21.51.85、间接冷凝器的计算进冷凝器二次汽㎏/h1381.648137有效温差23.7761073传热系数600面积61.41179499余量系数1.379.83533348选取806、冷却水消耗量t/h94.31483858四、选型1、蒸发室各效面积㎡707070管子规格mm383838壁厚mm222管长m666计算管数97.7267211197.7267211197.72672111三、设备规格一览表序号货物名称规格、型号数量备注1一效加热室70㎡1台管316L壳碳钢2一效分离室Φ1200×30001台316L不锈钢3二效加热室70㎡1台316L不锈钢4二效分离室Φ1500×30001台316L不锈钢5三效加热室70㎡1台316L不锈钢6三效分离室Φ1800×30001台316L不锈钢7冷凝器100㎡1台碳钢8稠厚器5m37.5KW1台搪瓷9母液池20m31台水泥10上料泵Q=7.5m3/hH=22mW=4kw2台氟塑料11二效轴流泵Q=520m3/hH=4mW=15kw1台接触物料部分材质为220512三效轴流泵Q=520m3/hH=4mW=15kw1台接触物料部分材质为220513出料泵Q=7.5m3/hH=30mW=4kw2台316L14转料泵Q=7.5m3/hH=30mW=4kw2台316L15母液泵Q=2m3/hH=18mW=2.2kw2台316L16冷凝水泵A/BQ=7.5m3/hH=18mW=4kw2台氟塑料17真空泵排气量：400m3/hW=11kw1台碳钢18离心机吊带离心机15kw1台316L不锈钢四、本装置能耗采用本套设备生蒸汽理论耗量约1.801吨汽／小时，理论汽耗比0.427汽/t水,装机总容量81.7kw,理论循环水耗量约100t/h。五、设计说明1、在设计过程中做以下设定循环水上水温度为32℃，回水温度为40℃。2、在设计过程中物料的沸点按常规盐计算，