中药厂水提液浓缩系统节能改造技术蒸发水量3500kgh

摘要中药是中华民族五千年传统文化的瑰宝，是千百年医疗实践的结晶，也是世界优秀文化的精华。我国中药产业经过几十年的发展，已具有一定的规模和研发能力，在中药材、中药饮片和剂型等方面取得了一定的成绩。然而随着人们生活水平的不断提高，以及新的健康理念产生，国内市场对中药的需求量迅速增长，竞争力的加强，中药的发展面临着巨大的挑战和机遇。近百年来，西医西药逐渐主导我国医疗市场，已薪火相传五千年的中医中药遇到了前所未有的困难。资料显示，我国著名中医专家已从上世纪80年代的5000余名骤减至现在的不足500名，仅有27%的百姓生病后愿意看中医—中医药正陷入传承危机。时至今日，学术界仍有人公然以科学的名义提出“废除中医中药”的观点，阻碍了中医药的发展和振兴。[1]中药三效降膜蒸发系统是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。三效蒸发器主要由相互串联的三组蒸发器、冷凝器、分离器和辅助设备等组成三组蒸发器以串联的形式运行，组成三效蒸发器。整套蒸发系统采用连续进料连续出料的生产方式，实现了对中药的蒸发浓缩。关键词：发展现状；发展和振兴；三效降模；料液；蒸发系统AbstractTraditionalChinesemedicineisthetreasureoftheChinesetraditionalcultureinfivethousand,isthecrystallizationofmedicalpracticeinonethousand,istheworld'soutstandingculturalessence.TraditionalChinesemedicineindustryinChinaafterdecadesofdevelopment,alreadyhasacertainscaleanddevelopmentcapacity,intermsoftraditionalChinesemedicine,Chinesemedicineyinpian,anddosageformhasobtainedcertainachievements.However,aspeoplelivingstandardunceasingenhancement,aswellasthenewhealthconcept,thedomesticmarket,thedemandfortraditionalChinesemedicineisgrowingrapidly,thestrengtheningofcompetitiveness,thedevelopmentoftraditionalChinesemedicineisfacingenormouschallengesandopportunities.Overthepastcentury,westernmedicinegraduallydominatethemedicalmarketinChina,westernmedicinehasbeenexperiencingfivethousandyearsoftraditionalChinesemedicinehasmet.Unprecedenteddifficulties.Thedatashows,afamousChinesemedicineexpertsinChinahassharplyreducedfrommorethan5000ofthe5000sNowlessthan500,only27%ofpeoplewillingtolookaftersick-ChinesemedicineoftraditionalChinesemedicineisinasuccessioncrisis.TheseToday,theacademiccirclesstillsomeoneopenlyinthenameofscience,theviewpointof"abolishingtraditionalChinesemedicine"impedesthedevelopmentoftraditionalChinesemedicine.Thedevelopmentandrevitalization.Chinesemedicinethree-wayfallingfilmevaporationsystemisthematerialliquidfromfallingfilmevaporatortubeboxontheheatingchambertojoin,theliquiddistributionandfilmformingdevice,evenwithintheassignedtoeachheatexchangetube,undertheactionofgravityandvacuuminductionandairflow,intohomogeneousmembraneflowfromtoptobottom.Theshellsideoftheflowintheprocess,byheatingmediumheatingvaporizationandseparationofthesteamproducedfromtheliquidintotheevaporatorchamber,thevaporliquidaftertheseparation,thesteamenteringthecondensercondensate(single-effectoperation)orintothenexteffectevaporatorasaheatingmedium,soastorealizemultipleeffect,liquiddischargebytheseparationchamber.Threeeffectevaporatorconsistsinseriesofthreegroupsofevaporator,condenser,separator,andauxiliaryequipmentsuchasevaporatorintheformofaseriesofthreegroupsrun,three-waysteamedKeywords：state-of-the-art;thedevelopmentandrevitalization;three-wayfallingfilm;materialliquid;evaporationsystem目录TOC\o"1-3"\h\u第一章设计内容与采取方法 第一章设计内容与采取方法1.1设计内容本设计为节能型中药厂中药浸出液蒸发系统设计，蒸发水量3500kg/h。技术参数；中药浸出液初始温度为15℃，初始固形物含量为0.05％，浓缩终了固形物含量为35％。设计效数为三效，料液经预热器预热后，通过盘管预热，热压泵抽二效汁气作为一效热源。1.2采取方法多效蒸发装置的设计程序一般为：（1）根据溶液的性质及工业要求确定蒸发的操作条件、蒸发器形式和蒸发操作的流程及最佳效数等；（2）根据物料衡算及热量衡算计算加热蒸汽消耗及各效蒸发量；（3）求出各效传热量和传热有效温度差，确定传热系数，从而计算各效的热传面积；（4）根据传热面积和选定的加热管直径和长度，计算加热管数；确定管新和排列方式，计算加热室的外壳直径；（5）确定蒸发器的工艺尺寸，包括接管、连接方式、法兰、人孔和视镜的标准；（6）确定二次蒸汽冷凝器结构并计算冷凝器的工艺尺寸及其他附属设备的计算或选型；（7）真空系统计算及真空泵的选型；（8）绘制工艺流程图及蒸发器装备图和编写设计说明书。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章蒸发分类与技术第二章蒸发分类与技术2.1蒸发分类自然蒸发：就是蒸发溶液在低于沸点温度下，例如从海水里取盐，相对于这种情况下，因为溶剂只能在溶液的表面汽化，溶剂汽化速率相对于其他较低。沸腾蒸发：就是将溶液加热到沸点，使它在沸腾状态下发生蒸发。工业上的蒸发操作基本上都是这样的。单效与多效蒸发:若因为蒸发产生的二次蒸汽直接冷凝不再利用，这样的现象叫单效蒸发。若将二次蒸汽作为下一个加热蒸汽，而且使多个蒸发器连接在一起，这个蒸发现象叫多效蒸发。2.2蒸发设备蒸发器还可以叫做蒸发设备，是经过升高温度使溶液变稀或从溶液中析出晶体的设备。主要由加热室和蒸发室两个部分组成。加热室是用蒸汽将溶液加热并让它沸腾的部分，但有些设备都是另有沸腾室。蒸发室又叫做分离室，是让气液分离的部分。加热室中沸腾所产生的蒸气带有大量的液沫，到了空间较大的分离室，液沫因为自身凝聚或室内的捕沫器等的作用从而能够与蒸气分离。蒸气常用真空泵抽引到冷凝器进行凝缩，冷凝液由器底排出。2.3蒸发流程蒸发方法采用升高温度方法，让含有不挥发性杂质的溶液达到沸点使它沸腾，去掉被汽化的部分杂质，让溶液能够变稀的单元操作过程。蒸发操作广泛用于浓缩各种不挥发性物质的水溶液，是化工、草药、食品等工业中非常常见的单元操作。化工生产中蒸发主要用于以下几种目的：（1）获得浓缩的溶液产品；（2）将溶液蒸发然后继续增加浓度后，冷却，然后结晶，用已有的固体东西，如碱、胰岛素、水果等产品；（3）去掉多余的杂质，获得纯净的溶剂或待成品，比如海水逐渐变淡。进行蒸发操作的设备称为蒸发器。蒸发器内要有很大空间的加热面积，让溶液受到加热达到沸点时沸腾。溶液在蒸发器内经过各处密度的差异从而形成某种循环流动系统，被浓缩到规定浓度后除去蒸发器外。蒸发器内设有足够的分离空间，用来除去汽化的蒸汽带有的雾沫和液滴，或装有适当格式的除沫器以除去液沫，排出的蒸汽如果不再利用，应将其在冷凝器中再冷凝。蒸发的过程当中，经常运用饱和蒸汽间壁加热的方法来使用，通常把作为热源用的蒸汽叫做一次蒸汽，从溶液经过蒸发出来的蒸汽叫做二次蒸汽。2.4蒸发特点因为沸点的升高蒸发的溶液中含有不挥发性的多余杂质，在较大的压力下溶液的蒸气压相比在同温度下纯溶剂的蒸气压低，让溶液的沸点高于纯溶液的沸点，上面陈述的现象叫做溶液沸点的升高。在加热蒸气温度一定的表现下，蒸发溶液时的传热温差一定小于加热纯溶剂的纯热温差，而且溶液的浓度越高，这种影响相对显著。物料的工艺特性蒸发的溶液本身具有某些特性，例如有些物料在浓缩时可能析出晶体，或产生结垢；有些便具有很大的黏度或很强的腐蚀性等2.5蒸发技术高的单元操作称为蒸发，所采用的设备称为蒸发器。蒸发操作广泛应用于化工、石油化工、制药、制糖、造纸、深冷、海水及原子能等工业中。工业上采用蒸发操作主要达到以下目的：（1）直接得到经浓缩后的液体产品。（2）制取纯净溶剂。（3）同时制备浓溶液和回收使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质组成提溶剂。蒸发过程的实质是传热壁面一侧的蒸汽冷凝与另一侧的溶液沸腾间的传热过程，溶剂的汽化速率由传热速率控制，故蒸发属于热量传递过程，但又有别于一般传热过程，因为蒸发过程具有下述特点：(1)传热性质传热壁面一侧的加热蒸汽进行冷凝，另一侧为溶液进行沸腾，故蒸发过程属于壁面两侧流体均有相变化的恒温传热过程。(2)溶液沸点的改变含有不挥发溶质的溶液，其蒸汽压较同温度下溶剂（即纯水）的低，换言之，在相容压强下，溶液的沸点高于纯水的沸点，故当加热蒸汽一定时，蒸发溶液的传热温度差要小于蒸发水的温度差。溶液组成越高这种现象越显著。(3)溶液性质有些溶液在蒸发过程中有晶体析出、易结垢和生泡沫，高温下易分解或聚合；溶液的粘度在蒸发过程中逐渐增大，腐蚀性逐渐加强。(4)泡沫夹带二次蒸汽中常夹带大量液沫，冷凝前必须设法除去，否则不但损失物料，而且会污染冷凝设备。(5)能源利用蒸发时产生大量二次蒸汽，如何利用他的潜热，是蒸发操作重要考虑的关键之一。[14][15]2.6降膜蒸发器工作原理：物料由加热室顶部加入，经液体分布器分布后呈膜状向下流动。在管内被加热汽化，被汽化的蒸汽与液体一起由加热管下端引出，经气液分离后即得到浓缩液。在降膜式蒸发器的操作过程中，由于物料的停留时间很短（约5～10s），而传热系数很高，因此其较广泛地应用于热敏性物料，也可以用于蒸发粘度较大的物料，但不适宜处理易结晶的溶液。蒸发器为列管式换热器，管程通液体物料，壳程通加热蒸汽，液体物料从蒸发器的顶部进入，经过分布器进入加热管，液体物料沿加热管往下流，并被加热蒸发，直至加热器底部，浓缩的液体和蒸发产生的二次蒸汽进入分离器进行分离，其底部装有控制布水的液位开关。作用：对液体物料加热、蒸发。分离器为单层结构的罐，上部的二次蒸汽接口与冷凝器相通，下部的接口与蒸发器连通。作用：使加热后产生的二次蒸汽与浓缩液体汽液分离。预热器为卧式列管式换热器，管程通液体物料，壳程通蒸发产生的二次蒸汽。作用：(1)对进入蒸发器的液体物料进行预先加热；(2)将二次蒸汽进行冷却以便于对其进行回收利用。冷凝器为卧式列管式换热器，管程通冷却水，壳程连接预热器的壳程。作用：将二次蒸汽进行冷凝以便于对其进行回收利用。2.7三效降膜蒸发器的特点在降膜蒸发器中，液体和蒸汽向下并流流动。料液经预热器预热至沸腾温度，经顶部的液体分布装置形成均匀的液膜进入加热管，并在管内部分蒸发。二次蒸汽与浓缩液在管内并流而下，料液在蒸发器中的停留时间短，能适应热敏性。溶液的蒸发，另外，降膜蒸发还适用于高粘度溶液，粘度范围在0.05~0.4Pas。降膜蒸发器极易使管内的泡沫破裂，故亦适用于易发泡物料的蒸发。由于降膜蒸发器是液膜传热，所以其传热系数高于其他形式的蒸发器；此外，降膜蒸发没有液柱静压力，传热温差显著高于其他形式的蒸发器。故可取的良好的传热效果，一次性投入最小，是业主优先选择的蒸发器形。[2]设备特点：（1）由一、二、三效分离器，一、二、三效蒸发器、预热器、冷凝器和热压泵组成。（2）蒸发耗量低，1kg蒸汽可蒸发3.2kg水。（3）蒸发温度低，部分二次蒸汽经喷射式热压泵重新吸入一效加热器，热量得到充分利用，蒸发温度相对较低。（4）浓缩比大，降膜式蒸发，使粘度较大的料液容易流动蒸发，不容易结垢，浓缩时间短，浓缩比可达到1﹕5。（5）本设备可以实现全自动化生产，智能化系统管理，符合GMP标准要求。2.8多效降膜式蒸发器的特点(1)结构紧凑、布局合理、占地面积小、安装操作方便；(2)生产效率高、蒸发量大；(3)节能效果显著，能耗仅为一般降膜式蒸发器浓缩生产时的1/3左右。QA/Q≤0.45，QB/Q≤8(Q为清水蒸发量，QA为蒸汽耗量，QB为冷却水耗量)；(4)系统可控制，系统采用PLC编程，设备工艺参数可设定、控制，原料液和冷却水均可自动控制。系统控制精度：温度±1℃，压力±0.01MPa，液位高度±10mm。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章设计计算第三章设计计算3.1物料衡算3.1.1蒸发水量[4]总蒸发水量：W=3500Kg/h为保证设备可靠，将总蒸发水量扩大到10％：W，=1.1×W=1.1×3500=3850Kg/h总蒸发水量：W，=F0{1-X0/X1}=F0{1-0.05/35}=3850Kg/hF0=W，/{1-X0/X1}=3850/{1-0.05/35}=3855.51Kg/h式中：X1——中草药浸出液入料浓度，0.05％X0——中草药浸出液出料浓度，35%F0——原料液流量(Kg/h)W，——总蒸发量(Kg/h)总蒸发量W应等于各效蒸发量总和：（3-1）式中：——一效蒸发量(Kg/h)——二效蒸发量(Kg/h)——三效蒸发量(Kg/h)3.1.2热压泵的喷射系数[3]t1=90℃,绝压为0.039Mpa；t2=75℃,绝压为0.070Mpa；P高压引射=1.0Mpa3.1.3计算热压泵喷射系数μμ=0.85-1(3-2)式中:h2——高压引射蒸汽与其绝压绝热膨胀到吸入低压汁汽压力时的焓值差h1——低压吸入汁汽由其绝压绝热浓缩到混合蒸汽的绝压时的焓值差查焓熵图得：h1＝98h2＝17，则μ=0.85-1=0.923.2热量衡算3.2.1一效蒸发罐的热量衡算一效蒸发罐示意图：图3-1一效蒸发罐示意图式中：86℃时汽体的焓值，2652.92Kj/Kg86℃时液体的焓值，360.164Kj/Kg71℃时液体的焓值，297.27Kj/Kg71℃时汽体的焓值，2625.46Kj/Kg75℃时液体的焓值，313.94Kj/Kg70℃时液体的焓值，293.08Kj/Kg代入数值得：整理得：（3-3）3.2.2二效蒸发罐的热量衡算二效蒸发罐示意图：图3-2二效蒸发罐示意图式中：70℃时液体的焓值，293.08Kj/Kg70℃时汽体的焓值，2624.4Kj/Kg55℃时液体的焓值，230.29Kj/Kg55℃时汽体的焓值，2596.8Kj/Kg70℃时液体的焓值，293.08Kj/Kg86℃时液体的焓值，360.164Kj/Kg53℃时液体的焓值，221.906Kj/Kg代入数值得：整理得：(3-4)3.2.3三效蒸发罐的热量衡算三效蒸发罐示意图：图3-3三效蒸发罐示意图式中：56℃时液体的焓值，234.474Kj/Kg56℃时汽体的焓值，2606.3Kj/Kg41℃时浸出液的焓值，2570.54Kj/Kg41℃时浸出液的焓值，171.66Kj/Kg53℃时蒸汽的焓值，221.806Kj/Kg70℃时浸出液的焓值，309.746Kj/Kg42℃时浸出液的焓值，175.81Kj/Kg代入数值得：整理得：(3-5)3.2.4总热量衡算(3-6)因为：μ=GZ/G;GZ+D2=W1;G+GZ=D1;由（3-3）、（3-4）、（3-5）、（3-6）四个方程联立得W1=2031.02Kg/hD1=2219.030Kg/hW2=929.036Kg/hD2=998.762Kg/hW3=889.944Kg/hD3=929.036Kg/h比例符合要求3.3蒸发罐设计计算3.3.1各效蒸发罐设计一效蒸发罐传热量传热系数各效温差均为：Δt=15℃传热面积A=Q1/K1×Δt=4735323.13/5040×15=62.6365m2降膜蒸发器加热管长径比为125～250，选用的不锈钢，管长8m。则管数：根二效蒸发罐传热量各效传热系数：各效温差均为：Δt=15℃换热面积为：A2=Q2/K×Δt=2200291.701/4680×15=31.3432降膜蒸发器加热管长径比为125～250，选用的不锈钢管，管长8m。则管数：三效蒸发罐传热量传热系数：各效温差均为：Δt=15℃换热面积为：A3=Q3/K×Δt=2140048.337/4320×15=33.025降膜蒸发器加热管长径比为125～250，选用的不锈钢管，管长8m。则管数：根3.3.2周边流量校核一效：Q1=F0/din3.14=3855.4/0.035×3.14×71=494.098348〉300Kg/hm.不需要分程一效管子排列如图所示：[5]图3-4一效排管示意图二效：Q2=(F0-W1)/3.14×di×n2=（3855.4-2031.02）/3.14×0.035×36=461.121221〉300Kg/hm，不需要分程二效管子排列如图所示：[6]图3-5二效排管示意图三效：Q3=(F-W1-W2)/3.14×di×n=(3855.4-2031.02-929.036)/3.14×0.035×38=214.392031〈300Kg/hm，需要分程。分为两程：第一程20根，第二程18根三效管子排列如图所示：图3-6三效排管示意图3.3.3蒸发罐筒体内径（1）Ⅰ效壳体内径的计算：根据计算得知Ⅰ效的换热管数为68根。因此筒体的内径有以下公式计算得出：筒体的内径：（3-7）a——管心距，胀接法（换热管的外径）b——横过管束中心线的管数，按照正三角形布管其中n表示管数e——管束中心线上最外层管中心线到壳体内壁的距离根据计算得到筒体小端和大端的直径：小端内径：398+70=468；圆整到500㎜大端内径：500+64+64=628；圆整到700㎜（2）Ⅱ效壳体内径的计算（同上）：小端内径：300+70=370；圆整到400㎜大端内径：400+64+64=528；圆整到600㎜（3）Ⅲ效壳体内径的计算（同上）：小端内径：300+70=370；圆整到400㎜大端内径：400+64+64=528；圆整到600㎜3.3.4蒸发罐壁厚校核[7]一效蒸发罐（1）大端：①假设厚度取t=5mm。大端外径临界长度：大圆筒的长度按黄金分割得到：由于>故该圆筒属于短圆筒。②壁厚较核：筒体外径：=710mm筒体计算长度：L=3056mm根据图算法，由《过程设备设计》P130页上查得A=0.2×103,筒体材料选用0Gr18NI10ti不锈钢,查得弹性模量则所以所取壁厚满足要求。小端：临界长度：故该圆筒属于短圆筒。②壁厚较核：筒体外径：筒体计算长度：根据图算法，由《过程设备设计》P130页图4—6上查得A=0.1则所以所取壁厚满足要求。二效蒸发罐（1）大端：①假设厚度取t=5mm.大端外径临界长度：mm故该圆筒属于短圆筒。②壁厚较核：筒体计算长度：根据图算法，由《过程设备设计》P130页图4—6上查得则=所以所取壁厚满足要求。（2）小端：临界长度：故该圆筒属于短圆筒。②壁厚较核：筒体计算长度：根据图算法，由《过程设备设计》P130页图4--6上查得则所以所取壁厚满足要求。三效蒸发罐（1）大端：①假设厚度取t=5mm。大端外径临界长度：故该圆筒属于短圆筒。②壁厚较核：筒体计算长度：根据图算法，由《过程设备设计》P130页图4—6上查得则所以所取壁厚满足要求。（2）小端：临界长度：故该圆筒属于短圆筒。②壁厚较核：筒体计算长度：根据图算法，由《过程设备设计》P130页图4—6上查得则所以所取壁厚满足要求。3.4各效预热盘管的设计计算已知各效预热器传热系数3.4.1一效预热盘管热流体进出温度：T进=89T出=74冷流体进出温度：t进=65t出=75物料流量：F=3855.4kg/h传热量：对数平均温差：传热面积：选用不锈钢管，则管长为：单圈预热盘管的面积：Dm=D11+d0=500+32=532mmA1,=3.14×DM×3.14×d=3.14×3.14×0.532×0.029=0.1521m2一效预热盘管的圈数：N1=A1/A1,=9.397/0.1521=62圈盘管高度：取节距：P=1.5d0=1.5×32=48mm盘管高度：H1=P×N1=48×62=29.76m3.4.2二效预热盘管热流体进出温度：T进=74T出=56冷流体进出温度：t进=50t出=65物料流量：F=3855.4kg/h传热量：对数平均温差：传热面积：选用不锈钢管，则管长为：单圈预热盘管的面积：Dm=D21+d0=400+32=432mmA1,=3.14×DM×3.14×d=3.14×3.14×0.432×0.029=0.124m2一效预热盘管的圈数：N1=A1/A1,=16.20/0.124=131圈盘管高度：取节距：P=1.5d0=1.5×32=48mm盘管高度：H1=P×N1=48×131=62.71m3.4.3一效预热盘管热流体进出温度：T进=66T出=44冷流体进出温度：t进=35t出=50物料流量：F=3855.4kg/h传热量：对数平均温差：传热面积：选用不锈钢管，则管长为：单圈预热盘管的面积：Dm=D11+d0=500+32=532mmA1,=3.14×DM×3.14×d=3.14×3.14×0.532×0.029=0.1521m2一效预热盘管的圈数：N1=A1/A1,=12.33/0.1521=81圈盘管高度：取节距：P=1.5d0=1.5×32=48mm盘管高度：H1=P×N1=48×81=38.88m3.5筒体封头的设计Ⅰ效筒体封头:选择标准椭圆封头，查《化工设备设计简明设计手册》得：K=1Di/2hi=2小端封头：hi=Di/4=500/4=125mm大端封头：hi=Di/4=700/4=175mm标准椭圆的封头壁厚为5mmⅡ效筒体封头：选择标准椭圆封头，查《化工设备设计简明设计手册》得：K=1Di/2hi=2小端封头：hi=Di/4=400/4=100mm大端封头：hi=Di/4=600/4=150mm标准椭圆的封头壁厚为4mmⅢ效筒体封头：选择标准椭圆封头，查《化工设备设计简明设计手册》得：K=1Di/2hi=2小端封头：hi=Di/4=400/5=80mm大端封头：hi=Di/4=600/5=125mm标准椭圆的封头壁厚为4mm三效蒸发罐示意图：图3－7一效蒸发罐3.6分离器直径和高度的设计3.6.1分离器直径（3-8）式中：（3-9）一效蒸发温度为71℃，查表得：3.6.2分离室高度当高径比为1.4时，H=取H=1.7M3.6.3分离器壁厚设计①假设厚度取t=5mmH=1700mm临界长度：故该圆筒属于短圆筒。②壁厚较核：筒体外径：筒体计算长度：根据图算法，由《过程设备设计》P130页图4—6上查得A=0.24×10-3则：所以所取壁厚满足要求。通过对后两效的计算得知，二效和三效的分离器按照一效地规格生产即可满足生产要求。3.6.4分离器封头的设计Ⅰ效筒体封头选择标准椭圆封头，查《化工设备设计简明设计手册》得：K=1Di/2hi=2封头高度：hi=Di/4=1049/4=262.5mm封头直径：Di=1200mm标准椭圆的封头壁厚为5mm一效分离器示意图3-8：[9]图3-8一效分离器3.7热能压缩泵的设计热压泵如图3-9所示图3-9热压泵3.7.1拉伐尔喷嘴的计算喉部直径（3-10）式中：G——工作蒸汽量（高压引射蒸汽）（kg/h）P——工作蒸汽的绝压（kgf/cm2）d0——计算到小数点后二位=13.83mm喉部长度喉部长度一般取5到3mm，本次设计为了降低磨损，取5mm。出口直径diDi=2.015mm（3-11）式中：G——工作蒸汽量（高压引射蒸汽）（kg/h）V,——高压引射蒸汽绝热膨胀到汁汽压力时的比容（m3/kg）V,=1/ρh0——高压引射蒸汽绝热膨胀到汁汽压力时的焓差（Kcal/kg）一效汁汽温度为58℃,所以汁汽密度为:ρ=0.11978kg/m3V,=1/0.11978=8.35m3/kgh0=h1=127Di=2.015==59.75mm入口直径：D2=1.55d1（1+μ）=1.55×59.75×（1+0.87）=173.19mm3.8预热器的设计拟定将25的中草药经预热器预热至42传热量：对数平均温差：传热面积：选用不锈钢管，则管长为：采用单层盘管，内径取0.5m取预热器直径600mm，壁厚取4mm。选取600mm，3mm的标准椭圆形封头作为上下封头，其曲面高度150mm，直边高度为20，封头以焊接方式与预热器的筒体连接。预热器的高度：则有：取预热器高为1414mm。3.9冷凝器的设计3.9.1热量[11]（3-12）其中：——预热器加热消耗的蒸汽量——44℃蒸汽量的汽化潜热，=2391.74KJ/kgQ——预热器出来的能量，Q=272414.853KJ/h进入冷凝器后的蒸汽量为3.9.2冷凝器所需冷却的热量[12]进入冷凝器的蒸汽的温度44℃，出去的水的温度温度为42℃，进入冷凝器的冷却水的温度25℃，出去的水的温度温度为42℃。K=1500W/(㎡·℃)冷凝管的传热面积：选用不锈钢管，其管长为3m：管子根数：3.9.3冷凝器的结构设计采用隔板式列管换热器，隔板厚度为4㎜查的管内径为32㎜时管间距为40㎜，隔板两侧的管间距为52㎜，隔板两侧的管子数为23、23根，按正三角形排列，排管得冷凝器的内径：D冷=318+70=388mm圆整后为400㎜。[13]3.9.4冷凝器封头采用标准椭圆封头K=0.93.9.5冷凝器壁厚校核假设厚度取t=4mm.筒体外径：临界长度：故该圆筒属于短圆筒。根据图算法，由《过程设备设计》P130页图4—6上查得则所以所取壁厚满足要求。3.10管路设计计算3.10.1蒸汽矩形管道设计根据实践经验，此矩形通道之高径比为2∶1最好，即b=2a，取汽速为40m/s一效矩形管道设计W1=ρ71×ν×a1b1（3-13）其中W1=2031.02Kg/hρ71=0.23316kg/m×3ν=40m/sb1=2a1解得a1=104mmb1=209mm二效矩形管道设计W2=ρ55×ν×a2b2（3-14）其中W2=929.036kg/hρ55=0.12504kg/m×3ν=40m/sb2=2a2解得a2=96mmb2=192mm三效矩形管道设计W3=ρ41×ν×a3b3（3-15）其中W3=889.944kg/hρ41=0.65174kg/m×3ν=40m/sb3=2a3解得a3=41mmb3=82mm为制造方便，取每一效的矩形通道的宽均为100mm，高均为200mm。3.10.2上、下不凝气管上下不凝气管出口的位置距筒体上管板边缘30mm处，下不凝气管出口位置在距筒体下管板200mm处。选取42Φ×2的不锈钢管3.10.3冷凝水出口管冷凝水总量W冷=0.95（D1+D2+D3）=0.95(2219.03+998.762+929.036)=3939.4866kg/h气速：v=3m/sW冷=3939.4866kg/hΡ=1000kg/m3D==46.5mm选取30Φ×2mm的不锈钢管，位置距筒体下管板边缘50mm处，且符合化工设备焊接设计要求。3.11泵的设计与选择3.11.1离心泵的设计与选择选用ZW2.42——10选用ZW1.22——10（3）选用ZW0.59——103.11.2真空泵的选择与设计冷凝器的蒸汽量没有完全被冷却，有一部分不凝气量，有冷凝器设计计算中的不凝气量计算：则：（3-16）式中：D——被冷凝蒸汽量（kg/h），D=W，，=770.354kg/h——不凝气量（kg/h）以上所示为抽出蒸汽在标准状况下的体积（3-17）查表得41℃时饱和蒸汽压为标准状况下Pa=1.013*105Pa选用真空泵SZB—153.12CIP局部清洗系统CIP设备一般包括清洗液储罐，清洗喷头，送液泵管路管件以及程序控制装置，连同待清洗的全套设备，组成一个清洗循环系统。由预先设定的程序，输入计算机，根据工艺条件，进行全自动操作。由于CIP系统具有工作效率高，工人劳动强度低，且操作过程全在密闭的管路中进行，符合食品卫生和环境卫生，所以在设计中采用CIP自动清洗系统。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第四章安装前的准备要求与安装注意事项第四章安装前的准备要求与安装注意事项[10]（1）安装箱单、总图材料表、检查设备的零件是否齐全完整；有无运输和卸车过程中的丢失；（2）根据现场的实际情况的确吊装方案，准备吊装工具；（3）设备再楼板上安装时，应根据设备的重量校核楼板的荷重强度是否安全；（4）按基础图的要求，打支架、支柱、多级水泵的基础；（5）清洗部件，零部件内的泥沙、焊渣等杂物，避免堵塞管路或进入泵内，损坏零件；（6）校对温度表、真空泵等仪表的准备性和灵活性；（7）一效、二效蒸发器安装前时应保证垂直，最终以保证一效、二效管板的水平偏差在1～10.5mm；（8）热压泵的水平蒸汽管路应向分气缸方向由1/100的坡度；（9）各泵安装时，应注意其入口连接的严密性。在锁紧之前的自然状态下，泵的入口平面和连接平面同心；（10）连接设备的压力表/真空表接管时，在与设备各接头端应弯至向上的弯或一周圆盘；（11）温度表长为尾线安装避免挤压/弯曲部分的半径不小于5cm；（12）有保护管的温度表,在测温包装之前,应灌入水或传热性好的液体，然后封严，保证灵活性；（13）分汽罐的进汽管和水箱应选择受其他设备影响水的部分和主管道连接，最好具有单独的管道以保证汽、水供给稳定。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文参考文献参考文献[1]秦淑华.王翠丽.史书平.单味中药浓缩颗粒的临床意义.中华临床医学研究杂志.2006.[2]中国轻工总会.轻工业装备手册.第3卷.机械工业出版社.北京.1997.[3]毕淑.冯殿义.马连湘.工程热力学第二版.化学工艺出版社.2008.[4]夏青.陈长贵.姚玉英.化工原理.天津工业出版社.天津.1999.[5]张淑荣，王守发．化工制图.延边大学出版社.延吉.1995.[6]中华人民共和国国家标准.GB151-1999.管壳式换热器.中国标准出版社.2000.[7]郑津洋.董其伍.桑芝富.过程设备设计.化学工业出版社.北京.2001.[8]乳品工业手册.乳品工业手册.轻工业出版社.北京.1987.[9]黄健主.管法兰垫片紧固件选用手册.机械工业出版社.2006.[10]时钧.汪家鼎.余国倧.陈敏恒.化学工程手册.化学工业出版社.北京.1996.[11]战洪仁.寇丽萍.王翠华.工程热力学基础.中国石化出版社.2008.[12]王毅.张早校.过程装备控制技术及应用.化学工业出版社.2007.[13]李志安.金志浩.金丹.过程设备制造.中国石化出版社.2014.[14]Jae-DolofEvaporatorCharacteristics.KSMEInternationalVol11.No.2.pp.221~228.1997.[15]JoonHongBeo.EffectsofMeshSizeinaFlatEvaporatorandCondenserCoolingCapacitytheThermalPerformanceofaCapillaryPumpedLoop.KSMEInternationalJournal,Vol.14.No.1.pp.121-129.2000.沈阳化工大学科亚学院学士学位论文致谢致谢毕业设计使我们作为大学生在学习阶段最后一门课程，是对所有大学课程的一种综合运用并提高的过程。这个过程是对独立思考和学习能力及工作能力的培养。毕业设计是联系学习和工作的一个衔接点，要做到理论和实际连接起来。这次设计使我对蒸发设备有了进一步认识，这是对我专业知识和专业基础知识的一次检验，也使我收获很多，学会了查找相关资料的标准，对于一些法兰及钢管标准尺寸的查找。分析数据提高自己的绘图能力，懂得了这些经验公式是前人不懈努力的成果。在做毕业设计时一丝不苟，翻阅资料，遇到难题的要及时问指导教师，获取很多知识的同时，从中也明白很多做人的道理。在毕业设计过程中也暴露出自己专业基础的很多不足之处。例如对专业知识不熟，导致设计停顿，英语水平也有很大的差距，对知识认知度不扎实。感觉自己所学的只是冰山一角，面对稍微复杂的东西还是没能得心应手，再一次体会到学无止境的意义。本次设计主要是在老师的支持和帮助下完成的，当然还有其他老师的支持和帮助。从定方案的那天起，老师就在全心全意的帮我们，从老师每次帮助我们修改图，每次细心的为我们讲解问题，我体会到老师那种一丝不苟的工作作风。这些追求真理的忘我精神值得我们每个人学习，将是我人生道路上一笔无价的财富。为此，我衷心的向老师以及其他老师和同学致谢，同时祝愿你们在以后的工作和学习中一切顺利，一帆风顺。基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用基于ATmega16单片机的流量控制器的开发基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发锅炉的单片机控制系统基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制一种RISC结构8位单片机的设计与实现基于单片机的公寓用电智能管理系统设计基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制基于ADμC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究单片机实现的寻呼机编码器单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究超精密机床床身隔振的单片机主动控制PIC单片机在空调中的应用单片机控制力矩加载控制系统的研究项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！目录第一章总论11、项目名称及承办单位12、编制依据43、编制原则54、项目概况65、结论6第二章项目提出的背景及必要性81、项目提出的背景82、项目建设的必要性9第三章项目性质及建设规模131、项目性质132、建设规模13第四章项目建设地点及建设条件171、项目建设地点172、项目建设条件17第五章项目建设方案251、建设原则252、建设内容253、工程项目实施33第六章节水与节能措施371、节水措施372、节能措施38第七章环境影响评价391、项目所在地环境现状392、项目建设和生产对环境的影响分析393、环境保护措施……404、环境影响评价结论……………..……………42第八章劳动安全保护与消防441、危害因素和危害程度442、安全措施方案443、消防设施…………...45第九章组织机构与人力资源配置461、组织机构462、组织机构图46第十章项目实施进度481、建设工期482、项目实施进度安排483、项目实施进度表48第十一章投资估算及资金筹措491、投资估算依据492、建设投资估算49目录第一章总论 11.1项目提要 11.2结论与建议 31.3编制依据 4第二章项目建设背景与必要性 52.1项目背景 52.2项目建设必要性 7第三章市场与需求预测 83.1优质粮食供求形势分析 83.2本区域市场需求预测 83.3服务功能 103.4市场竞争力和市场风险预测与对策 10第四章项目承担单位情况 12HYPERLINK\l"_Toc203