3噸蒸發(fā)量三效逆流升膜蒸發(fā)計(jì)算
某公司提供樣品,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
V=200mL,PH6.5左右,常壓蒸餾
液相 | 氣相 | 備注 | 蒸發(fā)量/% |
101 | 30 | 小沸 | |
103 | 72 | ||
104 | 100 | 0 | 0 |
106 | 100 | 45 | 22.5 |
108 | 100 | 65 | 32.5 |
110 | 100 | 80 | 40 |
112 | 100 | 90 | 45 |
114 | 100 | 100 | 50 |
116 | 100 | 120 | 60 |
118 | 100 | 125 | 62.5 |
120 | 100 | 130 | 65,輕暴 |
122 | 100 | 135 | 67.5 |
124 | 100 | 135 | 67.5 |
126 | 100 | 140 | 70,重暴停機(jī) |
抽濾(60℃),得烘干鹽23.8915g.除水不完全。 |
冷凝液:PH約12,V=140mL;
母液: PH約4.5,V約60mL
鹽份:23.8915/200=11.9%
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的液相溫度可以的出此廢液不適用MVR蒸發(fā)器。因?yàn)?span style="font-size: 16px; font-family: Calibri;">MVR蒸發(fā)的液相溫度最高130℃,超過后MVR的效率低,無法得到結(jié)晶除鹽的效果,所以選擇三效逆流升膜蒸發(fā)器。
根據(jù)客戶提供的物料量為4噸進(jìn)料量,結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以算出液體的蒸發(fā)量為3噸每小時(shí)。具體的三效蒸發(fā)計(jì)算過程為:根據(jù)每小時(shí)的蒸發(fā)量3噸,理論消耗蒸汽量為每噸水需要0.42左右噸蒸汽,算出每小時(shí)蒸汽量1.3噸/小時(shí)。為根據(jù)蒸汽量算出理論汽化熱為1.3*2260*1000=293800KJ。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)第三效的液體溫度為115℃,第二效的液相溫度為95℃,第一效的液相溫度為75℃。根據(jù)理論計(jì)算出每效的蒸出量。第三效的蒸出量來設(shè)為x,第二效的蒸出量為y,第一效的蒸出量為z,則x+y+z=3000,x*2260+y*4.2*20=1300*2260,y*2260+z*4.2*20=x*2260,z*2260+4000*4.2*20=y*2260。根據(jù)以上可以求得第一效的蒸發(fā)量為850Kg,第二效的蒸發(fā)量為1000Kg,第三效的蒸發(fā)量為1150Kg。換熱面積的計(jì)算公式為:Q換=3.6 K Δt S
Q換:需要熱交換的熱量,單位kj
K:總傳熱系數(shù),單位W/(m2.℃)
Δt:平均(對(duì)數(shù))溫差
每效的加熱器的面積:第一效的面積=2257000*1.2/(3600*11.8)=64,取整70㎡,第二效的面積=2524600*1.2/(3600*12.8)=65,取整70㎡,第三效的面積=2779600*1.2/(3600*11.8)=67,取整70㎡。表面冷凝器面積=3274000*1.2/(3600*12.5)=87,取整90㎡。
三效逆流升膜蒸發(fā)器的理論數(shù)據(jù)基本計(jì)算完成。