一种高效的氯化钙三效蒸发系统工艺设计
发布时间:2021-12-30 02:10
本文介绍了一种高效的氯化钙三效蒸发系统,对该系统进行物料、能量衡算,得出各工艺参数,并根据氯化钙的特性介绍工艺设计中设备管道材料选择和关键参数控制。最后得出结论,将氯化钙溶液预热至102℃,热泵的喷射系数设置为0.8,抽汽位置设置在第1效时的生蒸汽用量为3.9t/h。在同等的工艺条件下,比普通的三效蒸发系统节约生蒸汽4.0t/h,成本节约576万元/年,其节能效果明显。
【文章来源】:化学工程与装备. 2020,(05)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
氯化钙溶解度与温度的关系
杨金姬:一种高效的氯化钙三效蒸发系统工艺设计19蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室,汽液经充分分离,一效分离器出来的二次蒸汽,除供热泵混合外,进入二效降膜蒸发器,二效分离器出来的二次蒸汽全部进入三效降膜蒸发器,三效分离器出来的二次蒸汽全部进入冷凝器回用。氯化钙原料液从一效降膜蒸发器分离室排出后,先后进入二、三效降膜蒸发器,浓缩至45%。与一般简单的三效蒸发系统流程相比,本项目流程采用蒸汽喷射式热泵技术结合原料液预热的技术,大大提高了蒸发效率。图2工艺流程图3.2工艺参数的确定3.2.1系统物料衡算假设蒸发时溶质(氯化钙)不挥发,对图2所示任意第i效蒸发器溶液中溶质进行衡算:iiiixxFFWxWF...1000(1))1(001iniixxFWW(2)式中0F─原料液的流量/kg.h-1;0x─溶液初始浓度,质量分数;iF─离开第i效蒸发器的氯化钙溶液流量//kg.h-1;ix─离开第i效蒸发器的氯化钙溶液浓度,质量分数;iW─第i效蒸发水分量/kg.h-1;3.2.2系统热量衡算蒸汽喷射热泵用于多效蒸发系统,可以节能,其通过热力的手段,使较低压力的二次蒸汽被压缩,提高压力和温度后,再作为加热蒸汽,重复利用。有关研究指出:热泵的喷射系数越大,被抽吸的二次蒸汽量就越多,或热泵的抽汽位置越往后效,被抽二次蒸汽的气化潜热在前效得到的利用次数越多[6]。多效蒸发系统中,存在最佳的喷射系数和最佳抽汽位置使生蒸汽操作费用和设备投资费最校第i效的热量衡算iiiiiiWWFDW)....(110(3)式中iD─第i效加热蒸汽流量/kg.h-1;─第i效热利用系数;i─第i效的蒸发系数;i─第i效的自然蒸发系数;iH
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于能耗最优的管式降膜蒸发器液位控制方法[J]. 凌浩宇,谢永芳,王晓丽. 高校化学工程学报. 2018(05)
[2]浓缩蔗糖汁的高效节能热泵并流多效蒸发系统[J]. 念美玲,阮奇,江浩,黄艺玲,周江建. 食品与生物技术学报. 2015(03)
[3]热泵错流多效蒸发系统的模型与模拟[J]. 郑晓桂,阮奇,周江建,张龙. 河南化工. 2014(05)
[4]316L与2205不锈钢的腐蚀行为研究现状[J]. 刘佐嘉. 腐蚀与防护. 2010(02)
[5]蒸汽喷射压缩器喷射系数计算方法研究[J]. 王权,向雄彪. 太阳能学报. 1997(03)
[6]多效蒸发系统优化设计的研究[J]. 李珊,朱平. 节能技术. 1996(06)
本文编号:3557270
【文章来源】:化学工程与装备. 2020,(05)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
氯化钙溶解度与温度的关系
杨金姬:一种高效的氯化钙三效蒸发系统工艺设计19蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室,汽液经充分分离,一效分离器出来的二次蒸汽,除供热泵混合外,进入二效降膜蒸发器,二效分离器出来的二次蒸汽全部进入三效降膜蒸发器,三效分离器出来的二次蒸汽全部进入冷凝器回用。氯化钙原料液从一效降膜蒸发器分离室排出后,先后进入二、三效降膜蒸发器,浓缩至45%。与一般简单的三效蒸发系统流程相比,本项目流程采用蒸汽喷射式热泵技术结合原料液预热的技术,大大提高了蒸发效率。图2工艺流程图3.2工艺参数的确定3.2.1系统物料衡算假设蒸发时溶质(氯化钙)不挥发,对图2所示任意第i效蒸发器溶液中溶质进行衡算:iiiixxFFWxWF...1000(1))1(001iniixxFWW(2)式中0F─原料液的流量/kg.h-1;0x─溶液初始浓度,质量分数;iF─离开第i效蒸发器的氯化钙溶液流量//kg.h-1;ix─离开第i效蒸发器的氯化钙溶液浓度,质量分数;iW─第i效蒸发水分量/kg.h-1;3.2.2系统热量衡算蒸汽喷射热泵用于多效蒸发系统,可以节能,其通过热力的手段,使较低压力的二次蒸汽被压缩,提高压力和温度后,再作为加热蒸汽,重复利用。有关研究指出:热泵的喷射系数越大,被抽吸的二次蒸汽量就越多,或热泵的抽汽位置越往后效,被抽二次蒸汽的气化潜热在前效得到的利用次数越多[6]。多效蒸发系统中,存在最佳的喷射系数和最佳抽汽位置使生蒸汽操作费用和设备投资费最校第i效的热量衡算iiiiiiWWFDW)....(110(3)式中iD─第i效加热蒸汽流量/kg.h-1;─第i效热利用系数;i─第i效的蒸发系数;i─第i效的自然蒸发系数;iH
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于能耗最优的管式降膜蒸发器液位控制方法[J]. 凌浩宇,谢永芳,王晓丽. 高校化学工程学报. 2018(05)
[2]浓缩蔗糖汁的高效节能热泵并流多效蒸发系统[J]. 念美玲,阮奇,江浩,黄艺玲,周江建. 食品与生物技术学报. 2015(03)
[3]热泵错流多效蒸发系统的模型与模拟[J]. 郑晓桂,阮奇,周江建,张龙. 河南化工. 2014(05)
[4]316L与2205不锈钢的腐蚀行为研究现状[J]. 刘佐嘉. 腐蚀与防护. 2010(02)
[5]蒸汽喷射压缩器喷射系数计算方法研究[J]. 王权,向雄彪. 太阳能学报. 1997(03)
[6]多效蒸发系统优化设计的研究[J]. 李珊,朱平. 节能技术. 1996(06)
本文编号:3557270
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3557270.html