1、硫酸铵三效顺流蒸发选型计算书硫酸铵蒸发条件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，
2、 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
3、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 /h 5000 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/h 4200 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)
4、 0.2 0.12 0.07 加热蒸汽温度 120.24105 90 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) 0.12 0.07 0.02 二次蒸汽温度105 90 60 二次蒸汽汽化热kJ /2243.42282.72357.5 二次蒸汽密度/m3 0.704274949 0.423441734 0.130724081 二次蒸汽比容m3 /1.41992.3616 7.6497 液相密度/m3110011001300 液相温度107 92 70 沸点升高2210 管路损失 0 02 静液柱损失 0 02 温度差损失2214 有效温
5、差13.241316 各效进料量/h 5000 3600 3768.174887 各效出料量/h 36002168.1748872386.526751 母液量kg/h 1600 各效蒸水量/h14001431.8251131381.648137 各效饱和浓度 % 51 50 47.8 各效总含量 %22.22222222 36.89739258 63.55679858 各效结晶析出说明 未析出 未析出 析出 各效析出盐量 /h 800 末效含固量% 33.52151824 各效面积 70 70 70 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
6、t汽/t水 0.427615025 理论冷却水耗量 t/h 95 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 /h 322.7506018 蒸发需蒸汽 /h1426.515874 共需蒸汽量 /h1801.74447 汽耗比 t汽/t水 0.427615025 2、二效蒸发器物料闪蒸量/h 98.88290183 一效提供二次汽蒸水/h 1375.896964 二效蒸水量/h 1431.825113 3、三效蒸发器物料闪蒸量/h 84.57491523 二效提供二次汽蒸水kg/h 1386.395412 冷凝水闪蒸量kg/h 37.23435843 母液升温耗蒸汽kg
7、/h 85.10710498 三效蒸水量/h 1381.648137 总蒸水量/h 4213.473249 偏差 % 0.320791653 3、各效面积K W/12001000 900 蒸发面积 69.3552926 67.11025641 63.0483639 取 70 70 70 4、各效分离室允许气速m/s 0.671637707 0.8662930451.695200074 分离室直径(算法1) m1.0233855571.175248391.485334846 分离室直径(算法2) m 0.565451653 0.7374808351.303837628 选取直径 m1.21.51
8、.8 5、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1.3 79.83533348 选取 80 6、冷却水消耗量t/h94.31483858四、选型1、蒸发室各效面积 70 70 70 管子规格 mm 38 38 38 壁厚 mm222 管长 m 6 6 6 计算管数 97.72672111 97.72672111 97.72672111 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 120030001台 316L不锈钢 3 二效
9、加热室 70 1台 316L不锈钢 4 二效分离室 150030001台 316L不锈钢 5 三效加热室 701台 316L不锈钢 6 三效分离室 180030001台 316L不锈钢 7 冷凝器100 1台 碳钢 8 稠厚器 5m3 7.5KW1台 搪瓷 9 母液池20 m31台 水泥10 上料泵 Q=7.5m3/h H=22m W=4kw2台 氟塑料11 二效轴流泵 Q=520m3/h H=4m W=15kw1台 接触物料部分材质为220512 三效轴流泵 Q=520m3/h H=4m W=15 kw1台 接触物料部分材质为220513 出料泵 Q=7.5m3/h H=30m W=4kw2
10、台 316L14 转料泵 Q=7.5m3/h H=30m W=4kw2台 316L15 母液泵 Q=2m3/h H=18m W=2.2kw2台 316L16 冷凝水泵A/B Q=7.5m3/h H=18m W=4 kw 2台 氟塑料17 真空泵 排气量：400m3/h W=11 kw1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，应以客户提供物料所测实验数据为准。3、循环水进入蒸发系统的压力不低于0.4MPaG，客户提供的饱和蒸汽必须保证流量、压力均稳定。4、出料与过料管道配备冲洗水，或蒸汽吹扫，以应对突然发生的堵管问题。5、晶桨的固含量控制比例低，通过旋流器增浓，三效固含量控制不超过20%。6、稠厚器加装搅拌装置。管道弯头尽量减少。六、附工艺流程图 流程图无
