15tph5效苹果浓缩计算书

10t/h苹果浓缩汁降膜蒸发器设计进料量kg/h进料糖度brix出料糖度brix蒸发量kg/h浓缩汁kg/h15000107012857.14292142.85714已知饱和蒸汽压力（绝压）求温度P(Mpa)绝对压力T(℃）温度T=-3826.36/(LN(P)-9.3876)-227.680.037874.4874206已知饱和蒸汽温度求压力（绝压）和热量T(℃）温度P(Mpa)绝对压力H(kcal/kg)全热焓Υ(kcal/kg)显热rs1(kcal/kg)潜热对应真空度(Mpa)370.006289012614.133156637577.133157-0.095036蒸汽表Ps1(Mpa)绝对压力对应真空度(Mpa)Ts1(℃）温度Hs1(kcal/kg)全热焓rs1(kcal/kg)潜热0.094303855-0.0070211598638.532865540.532865Ps2(Mpa)对应真空度(Mpa)Ts2(℃）Hs2(kcal/kg)rs2(kcal/kg)0.070151431-0.0311735790635.332903545.332903Ps3(Mpa)对应真空度(Mpa)Ts3(℃）Hs3(kcal/kg)rs3(kcal/kg)0.051393108-0.0499318982632.132942550.132942Ps4(Mpa)对应真空度(Mpa)Ts4(℃）Hs4(kcal/kg)rs4(kcal/kg)0.035504762-0.0658202473628.532985555.532985Ps5(Mpa)对应真空度(Mpa)Ts5(℃）Hs5(kcal/kg)rs5(kcal/kg)0.022916944-0.0784080663624.533032561.533032Ps6(Mpa)对应真空度(Mpa)Ts6(℃）Hs6(kcal/kg)rs6(kcal/kg)0.01119693-0.0901280748618.533104570.533104各效蒸发量计算得α1=得α2=T=17~226℃一效蒸发系数α1=rs1/rs2二效蒸发系数α2=rs2/rs3一效加热器二效加热器三效加热器四效加热器五效蒸发室五效加热器得α3=得α4=得α5=得β1=得β2=得β3=得β4=得β5=η-热能利用系数取η=12857.14286三效蒸发系数α3=rs3/rs4四效自蒸发系数β4=(Tp4-Ts5)/rs5Qw3=Qs4+PQ4Qw1+Qw2+Qw3+Qw4+QW5=三效蒸发水量Qw3=[α3*Qs3+(Qp1*Cp-Qw1*Cpw-Qw2*Cpw)*β3]*η四效蒸发水量Qw4=[α4*Qs4+(Qp1*Cp-Qw1*Cpw-Qw2*Cpw-Qw3*Cpw)*β4]*ηQw1=Qs2+PQ2Qw2=Qs3+PQ3Qw4=Qs5五效蒸发系数α5=rs5/rs6五效自蒸发系数β5=(Tp5-Ts6)/rs6五效蒸发水量Qw5=[α5*Qs5+(Qp1*Cp-Qw1*Cpw-Qw2*Cpw-Qw3*Cpw-QW4*CPW)*β5]*η一效蒸发水量Qw1=(α1*Qs1+Qp1*Cp*β1)*η二效蒸发水量Qw2=[α2*Qs2+(Qp1*Cp-Qw1*Cpw)*β2]*η四效蒸发系数α4=rs4/rs5一效自蒸发系数β1=(Tp13-Ts2)/rs2二效自蒸发系数β2=(Tp2-Ts3)/rs3三效自蒸发系数β3=(Tp3-Ts4)/rs4比热取值CP0.86kcal/kg.℃比热取值CPW1kcal/kg.℃因式分解：推导过程2006SPIRAXSARCOA12900B0.957198171C183.8392002D185.4573589E221.0505895F0.017135734G0.016885662H0.970473937I0.912050216J-23.9154589K0.851636212L-0.03326716M-275.290741N0.751333132O-0.0558167P65.03833662Q0.865154412R3.47221773S135.1286959一效蒸汽量Qs1=3120.393278kg/h二效蒸汽量Qs2=2886.452673kg/h三效蒸汽量Qs3=2510.488231kg/h四效蒸汽量Qs4=2069.18435kg/h五效蒸汽量Qs5=2079.110247kg/h一效蒸发量Qw1=3216.526283kg/h0.893479522.11121596二效蒸发量Qw2=2946.746419kg/h0.81854067三效蒸发量Qw3=2555.204096kg/h0.709778924.84313304四效蒸发量Qw4=2079.110247kg/h五效蒸发量Qw5=2059.555812kg/h蒸汽总耗量3598.52306kg/h含杀菌至98度所耗蒸汽一效出料糖度12.72969275brix一效沸点升高T1二效出料糖度16.97461005brix二效沸点升高T2三效出料糖度23.87955838brix三效沸点升高T3四效出料糖度35.69377917brix四效沸点升高T4五效出料糖度70brix五效沸点升高T5各效换热面积计算取K1=1100得F1=203.091525取K2=1050得F2=199.882872取K3=1000得F3=164.416938取K3=900得F3=145.968274取K3=800得F3=145.936135各效加热管计算一效加热器加热管计算取一效加热管管径0.045m外径壁厚0.002一效加热管长度10m一效加热管理论数量157.6732692支取154一效加热管实际参数：外径m壁厚m内径m中径m长度m数量支0.0450.0020.0410.04310154二效加热器加热管计算取二效加热管管径0.045m外径壁厚0.002二效加热管长度10m二效加热管理论数量155.1821811支取154二效加热管实际参数：外径m壁厚m内径m中径m长度m数量支0.0450.0020.0410.04310154三效加热器加热管计算取三效加热管管径0.045m外径壁厚0.002三效加热管长度10m三效加热管理论数量127.6476504支取126三效加热管实际参数：外径m壁厚m内径m中径m长度m数量支0.0450.0020.0410.04310126五效加热面积F5=Qs5*rs5/K5*（Ts5-Ts6-T5）一效加热面积F1=Qs1*rs1/K1*（Ts1-Ts2-T1）二效加热面积F2=Qs2*rs2/K2*（Ts2-Ts3-T2）三效加热面积F3=Qs3*rs3/K3*（Ts3-Ts4-T3）四效加热面积F4=Qs4*rs4/K4*（Ts4-Ts5-T4）四效加热器加热管计算取四效加热管管径0.045m外径壁厚0.002四效加热管长度10m四效加热管理论数量113.3247431支取114四效加热管实际参数：外径m壁厚m内径m中径m长度m数量支0.0450.0020.0410.04310114五效加热器加热管计算取五效加热管管径0.045m外径壁厚0.002五效加热管长度10m五效加热管理论数量113.2997917支取114五效加热管实际参数：外径m壁厚m内径m中径m长度m数量支0.0450.0020.0410.04310114蒸发器直径和高度的计算蒸发室蒸汽上升速度Us1=Kv*[（ρp1-ρs1）/ρs1]0.5Kv-雾沫夹带因子取Kv=得Us1=0.84901989取U=1.51.40747731取X=1.25D1=(V1/(3.14*X*0.25+0.1308))1/3得D1=1.08153585得H1=1.35191981得Us2=0.99407132取U=1.31.99405621取X=1.25取二效蒸发室高度是直径的X倍既H2=XD2一效蒸发室体积得V1=取一效蒸发室高度是直径的X倍既H1=XD12、二效蒸发体积V2=(Qw2*Vs3)/3600*U*注:U为蒸发体积,一般取值为1.1-1.5m3/(m3*s)二效蒸发室体积得V2=1、一效蒸发体积V1=(Qw1*Vs2)/3600*U*注:U为蒸发体积,一般取值为1.1-1.5m3/(m3*s)D2=(V2/(3.14*X*0.25+0.1308))1/3得D2=1.21471087得H2=1.51838859得Us3=1.49793766取U=1.32.45326514取X=1.25D3=(V3/(3.14*X*0.25+0.1308))1/3得D3=1.30159323得H3=1.62699154取U=1.23.28395409取X=1.25D4=(V4/(3.14*X*0.25+0.1308))1/3得D4=1.43447443得H4=1.79309304取U=1.17.13532187取X=1.25D5=(V5/(3.14*X*0.25+0.1308))1/3得D5=1.857939824、五效蒸发体积V5=(Qw5*Vs6)/3600*U*注:U为蒸发体积,一般取值为1.1-1.5m3/(m3*s)三效蒸发室体积得V5=取四效蒸发室高度是直径的x倍既H5=XD5三效蒸发室体积得V4=取四效蒸发室高度是直径的x倍既H4=XD4三效蒸发室体积得V3=取三效蒸发室高度是直径的x倍既H3=XD34、四效蒸发体积V4=(Qw4*Vs5)/3600*U*注:U为蒸发体积,一般取值为1.1-1.5m3/(m3*s)3、三效蒸发体积V3=(Qw3*Vs4)/3600*U*注:U为蒸发体积,一般取值为1.1-1.5m3/(m3*s)得H5=2.32242477二效出料量8836.727298kg/h温度82℃释放热量265101.8189kcal进料量20000kg/h温度35℃加热温度98℃蒸汽耗量1952.48885kg/h加热温度120℃蒸汽耗量2815.98936kg/h超滤出口温度50℃三效进料温度82℃蒸汽耗量554.840768kg/h如果前杀菌温度为98度，总蒸汽耗量为6105.852674kg/h释放热量如果前杀菌温度为120度，总蒸汽耗量为6969.35319kg/h释放热量冷凝水升温12.60602634℃冷凝水温度85.6060263℃12.3939736679.441574786精馏器换热面积11.64057380.037699112308.7758102385.969762832403%QL1=((Qw5*HS6+QW3*γ*Hs4+QW2*γ*Hs3+QW1*γ*Hs2)/Cpw*(TL2-TL1)167854.588列管式冷凝器计算总热量1342836.707kcalK1500kcal/m2.h.℃ΔT18℃ΔT216℃ΔT11.54156033℃换热面积S377.56528977m2不锈钢计算外径m壁厚m内径m长度m计算数量内径计算数量中径0.0250.00150.0226187.043928175.104954圆整管子数量为188支冷却水耗量得QL1=热力学温差计算七、冷却水耗量QL1(kg/h)冷却水进水温度TL1=冷却水出水温度TL2=设定二效和三效不凝性气体抽取的蒸汽量为加热蒸汽的γ以内径计算的当量管子直径0.301648802m流速0.652435561m/s由于流速太小将流程划分为流程数为4单个流程管道数量为47单流程管道当量直径为0.150824401m单流程管道流速为2.609742244m/s℃进料温度℃一效进料温度℃三效进料温度3598832571.428571P=EXP(9.3876-3826.36/(T+227.68))比容Vs1（m3/kg)密度ρs1（kg/m3)1.789990570.558662161比容Vs2（m3/kg)密度ρs2（kg/m3)2.362914770.423206123比容Vs3（m3/kg)密度ρs3（kg/m3)3.166944740.315761