..目錄一"食品工程原理"課程設計任務書2(1)．設計課題2(2)．設計條件2(3).設計要求2(4)、主要參考資料2二設計方案確實定3三設計計算33.1.總蒸發(fā)水量33.2.加熱面積初算3〔1〕估算各效濃度3〔2〕沸點的初算4〔3〕溫度差的計算4〔4〕計算兩效蒸發(fā)水量，及加熱蒸汽消耗量5〔5〕總傳熱系數(shù)K的計算6〔6〕分配有效溫度差，計算兩效傳熱面積83.3.重算兩效傳熱面積8〔1〕.第一次重算83.4計算結果93.5加熱室93.6.別離室10四.簡圖112008級食品科學與工程專業(yè)一"食品工程原理"課程設計任務書(1)．設計課題：番茄汁濃縮工藝裝置的設計計算(2)．設計條件：1．處理物料〔原料〕量：1.4萬噸/年〔約2243kg/h〕2.物料溫度：253.原料固形物含量：9%〔約為9.0oBrix〕4.濃縮液固形物含量：36%5.原料最高許可溫度：606.物料平均比熱為3.50kj/kg·K,忽略濃縮熱7.車間底層海拔高程為20m冷凝水排除地溝水封液面海拔高程為19.5m(3).設計要求：1.設計一套〔單效或雙效〕蒸發(fā)系統(tǒng)〔滿足上述工藝要求并包括料液輸送系統(tǒng)，蒸發(fā)系統(tǒng)，冷凝水別離排除系統(tǒng)及真空系統(tǒng)〕；2.提交設計計算說明書一份，〔應包括目錄、設計計算任務書、設計方案確實定、各系統(tǒng)的設計計算及設備選型、簡單的技術經濟分析、參考文獻資料等。須打印〕；3.工藝布置簡圖一幅〔可附在設計計算書上〕；4.注意收集、閱讀參考資料，形成設計方案；5.提交日期：2011年6月17日。(4)、主要參考資料夏清、常貴主編，玉英主審，化工原理,XX大學，2005，1華南理工大學化工原理教研組，化工過程及設備設計,華南理工大學.1995化工設備的選擇與工藝設計，中南工業(yè)大學.1992叢德滋等,化工原理詳解與應用,化學工業(yè).2002，7,151-158承翼春英，化工工程制圖，化學工業(yè).1997桂昭，三效逆流加料蒸發(fā)器的設計，化工設計.1996〔6〕：6-10迪清等，食品通用機械與設備，華南理工大學，2001，7，111-13各類化學工程學報、期刊、化工設備手冊及其化工機械設備產品廣告二設計方案確實定一．對果汁進展?jié)饪s的好處：1.減少包裝、運輸和貯藏的費用；2.防止腐??；3.改善口感。二.確定設計方案：考慮到高溫會破壞果汁的品質，故采用真空低溫蒸發(fā)來對番茄汁進展?jié)饪s操作；由處理物料〔原料〕的性質及設計要求知，番茄汁黏度大、不易生泡沫，考慮到經濟和效率問題，選用雙效蒸發(fā)系統(tǒng)，根據(jù)設計要求，采用并流雙效降膜式蒸發(fā)器蒸發(fā)。選用5m長φ32×1mm的無縫不銹鋼管作加熱管。三設計計算3.1.總蒸發(fā)水量3.2.加熱面積初算〔1〕估算各效濃度:第一效蒸發(fā)后由經歷公式：：1:1.1而解得〔2〕沸點的初算查表：T=60℃時，P=19.923kpa；T=25℃時，=3.1684kpa設兩效蒸汽壓強相等查的時，沸點℃；時，沸點℃〔3〕溫度差的計算將該溶液當作蔗糖溶液處理，有沸點的溫度損失差為：第一效時：℃第二效時：℃對于降膜式蒸發(fā)器，不存在由液柱靜壓力引起的溫度差損失，即取管路引起的損失℃，那么總的溫度差損失為℃有效總溫差：℃效數(shù)二次蒸汽壓強〔kpa〕二次蒸汽溫度〔℃〕二次蒸汽汽化熱〔kj/kg〕111.54652.3205223.168424.82415〔4〕計算兩效蒸發(fā)水量，及加熱蒸汽消耗量由題意知溶液比熱為，查表得水的比熱為作第一效熱量衡算，得因系沸點進料，故，又因為熱利用系數(shù)其中所以1同理作第二效熱量衡算，得2其中所以整理得代入1式可得：由2式可得：〔5〕總傳熱系數(shù)K的計算查表得不銹鋼管的導熱率為濃度14％106036％1130第一效時：由升膜蒸發(fā)器的管沸騰傳熱系數(shù)的關聯(lián)式有：飽和水蒸氣的傳熱系數(shù)由下公式可求得：傳熱外外表的總傳熱系數(shù)K由下公式計算：℃〕第二效時：同理可得：飽和水蒸氣的傳熱系數(shù)由下公式可求得：傳熱外外表的總傳熱系數(shù)K由下公式計算：℃〕〔6〕分配有效溫度差，計算兩效傳熱面積℃℃3.3.重算兩效傳熱面積〔1〕.第一次重算由于兩效傳熱面積相差太大，故應調整各效的有效溫度差，并重復上述計算步驟再算重新分配有效溫度差℃℃校正各效沸點、蒸發(fā)水量和傳熱量因第二效完成液沸點不變，所以℃第二效加熱蒸汽溫度為℃第一效加熱蒸汽溫度℃％由和得第一效沸點=41.34℃解得：兩效的傳熱面積比擬接近，故不在重算3.4計算結果1.加熱面積留適當?shù)挠嗔?，故擴大14％，取S=7.5蒸發(fā)器序號加熱面積蒸發(fā)水量加熱蒸汽消耗量第一效第二效7.57.5156913161982總5加熱室選用5m長φ32×1mm的無縫不銹鋼管作加熱管1.傳熱管數(shù)目加熱管按正三角形排列，取管中心距為70mm管束中心線上的管數(shù)為：依據(jù)公式取那么加熱器徑為：