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1、齐齐哈尔大学毕业设计（论文）蒸发水量3500kgh鲜牛奶三效错流浓缩系统设计摘要三效蒸发应用于许多领域，像废水处理，食品生产，溶液结晶；而现在由于倡导节能，对于三效蒸发节能方向一直都在不断改进，同时也提高其经济效益。因此，选择此课题希望能进一步改进三效蒸发的工作效率，是企业能够得到更多收益。许多成熟的技术已被应用到实际工业生产中，像生产奶粉过程中，三效蒸发是主要的生产工序；化工厂萃取己内酰胺水溶液浓缩采用在真空条件下逆流进料的三效蒸发方式，经过一次闪蒸，根据不同浓度梯度合理利用能量，将来自萃取单元30-50%的己内酰胺水溶液浓缩至75%左右，可见其在实际生产中的重要应用，因此对三效蒸发的研究对
2、国家化工领域起着极其重要的作用。本课题主要是研究三效错流浓缩系统在处理鲜牛奶上的应用。蒸发系统不仅要满足设计任务要求，而且从结构的安全性方面，必须充分考虑机械性能，同时要求结构简单，制造和操作维修方便，根据设计任务书所给出的鲜奶处理量及其浓度、物性特点，同时从节能角度出发，综合考虑技术与经济方面的因素，本设计采用了三效降膜并流蒸发系统。确定设备各个进出口的温度后，对各效进行了物料和热量衡算，从而进行了设备的计算与选型。其中包括：蒸发罐的管数和排管、预热盘管的圈数、筒体壁厚、封头，分离器的直径和高度、矩形通道、预热器、冷凝器、热压泵、离心泵等的计算和选型。关键词：蒸发；错流；鲜奶；节能Abstr
3、actThree effect evaporator used in many fields, such as waste water treatment, food production, solution crystallization; And now because advocating energy saving, energy-saving effect evaporation for the three have been in the direction of continuous improvement, while also improving its economic e
4、fficiency. Therefore, the choice of this topic hope to further improve the work efficiency of three-effect evaporation, the enterprise can get more revenue. Many mature technology has been applied to actual industrial production, such as milk production process, three-evaporation is the main product
5、ion processes; chemical extraction aqueous caprolactam concentrate under vacuum using a feed of the three counter-effect evaporation method, after a flash, depending on the concentration gradient of the rational use of energy, from extraction unit 30-50% caprolactam solution was concentrated to abou
6、t 75%, seen in the actual production of important applications, so the three-effect evaporation studies from the national chemical industry an extremely important role. The main subject is the study of three-way cross-flow concentration system in dealing with the application of fresh milk. Evaporati
7、on system designed not only to meet mission requirements, but also from the structural safety, must fully consider the mechanical properties, while requiring a simple structure, manufacture, and operation and maintenance, according to the design task book given milk processing capacity of its concen
8、tration, physical characteristics, but from the energy point of view, considering the technical and economic aspects, the design uses a three-effect falling film evaporation system and flow. Determine the temperature of the device after each import and export of materials and the efficient conduct o
9、f the heat balance, thereby performing the calculation and selection of equipment. These include: evaporation tank and the exhaust pipe number of tubes, the number of turns of the coil preheating, cylinder wall, head, diameter and height of the separator, rectangular channel, heater, condenser, hot
10、pump, centrifugal the calculation and selection of pumps.Keywords: evaporation; crossflow; milk; enerI目录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 乳品行业的发展现状11.2 设备的选择和设计21.2.1设备生产工艺要求21.2.2设备材料要求2第2章 技术经济基础32.1 设备自身因素的影响32.2 外界因素的影响3第3章 专题设计与论证43.1 设计论述43.2 改造思路43.3 蒸发器选型论述43.4 流程论述53.5 重点设备的选择5第4章 设计计算74.1 物料衡算74.2 热
11、量衡算74.2.1热压泵的喷射系数74.2.2杀菌器的热量衡算94.2.3一效蒸发罐的热量衡算104.2.4效间加热器热量衡算114.2.5三效蒸发罐的热量衡算124.2.6二效蒸发罐的热量衡算134.2.7总热量衡算144.3 蒸发罐设计计算154.3.1 传热量的计算154.3.2 各效蒸发罐设计164.3.3 各效预热盘管的设计计算194.3.4 分离器直径和高度的设计264.4 杀菌器计算274.5 保温管的设计294.6 热能压缩泵的设计304.6.1拉伐尔喷嘴的计算304.6.2泵体的基本尺寸324.6.3扩压室的设计计算344.7 预热器的设计344.8 管路设计计算354.8.
12、1蒸汽矩形管道设计354.8.2汁汽管设计364.8.3物料管设计374.9 混合冷凝器的设计384.9.1冷凝器计算384.9.2多孔淋水板的设计404.10 真空泵的设计与选择424.10.1总不凝气量424.10.2真空泵的排气体积V424.10.3真空泵的选择与确定434.10.4输送泵的选择434.11 CIP局部清洗系统43第5章 安装前的准备要求与安装注意事项45结论46参考文献47致 谢48第1章 绪论1.1 乳品行业的发展现状一、乳品行业的发展现状乳品的生产和销售取得了较好的业二、绩，并且液体乳生产大幅度增长，整个行业经济效益明显提高。2004年完成产品销售收入6633亿元，
13、利润总额33.8亿元。乳制品生产技术和设备更新加快。主要包括砖型纸盒包装超高温灭菌奶生产线、塑料袋奶生产线、屋型纸盒包装杀菌奶灌装设备等，使我国乳品行业技术、设备陈旧的状况得到有效改变。乳制品市场竞争激烈。我国乳品行业尚属于幼稚型行业，其规模、技术、产品质量方面同发达国家存在较大差距。而人世以后，许多外国的乳品品牌打人中国市场，如达能、帕玛拉特、雀巢等，给国内乳品企业造成很大冲击。另外，国内各品牌也将进行着面对面的竞争与交锋。大型企业发展迅速，奶制品企业兼并、整合的速度加快，集中度在提高。一些乳品加工企业通过股份制改造和强强联合等整合方式形成了一批有实力的奶业集团，众多中小乳品企业与实力较强的
14、企业联合或并人大型乳品企业、企业集团。二、乳制品生产存在的主要问题原料奶、乳制品质量参差不齐。我国目前80是手工挤奶，且日益增多的个体户不注意奶牛疫病防治，原奶细菌超标、抗生素含量过高等问题突出，严重制约着乳制品质量的提高。即使在原料奶主产区采用机械挤奶设备，但仍然存在管理水平低、设备不能及时保洁等问题。我国原料奶生产卫生条件差、细菌数量偏高、杂质较多。国家颁布的质量卫生标准大多数是十几年前制定的，且分别隶属于不同部门，涉及指标少，检测方法落后，远远落后于当前食品安全的要求。企业规模小、设备制造技术落后。我国乳制品工业发展时间短，真正的发展仅20年历史，经济实力、技术装备水平、企业规模均不能同
15、发达国家相比。我国乳业装备整体水平同世界先进国家相比大约还有20年差距。目前，乳品机械进口量占到50，国内乳品机械三化程度低、配套性差，尤其是通用关键机械上，离心机及乳品分离机械与国外差距大，品种少，性能差。产品结构不够合理，乳品品种少。目前，我国乳品虽已有较快发展，但与国外相比，在风味、品质、品种上差距比较大，据统计，发达国家2001酸乳上市的新品种有900多种，欧洲开发的乳制品品种占世界乳制品新品种的72。而我国品种少，乳品产量中奶粉产量占70，奶油的产量很小。液体奶消费仅局限于大中城市产量也很小，在液体奶品中，巴氏杀菌奶约占531，保鲜奶约占299，酸奶约占17。而干酪这样的产品在国外都属大宗产品，在国内基本没有生产，尤其是深加工、高科技和高附加值的产品更少，不能满足市场需求。1.2 设备的选择和设计1.2.1设备生产工艺要求1.设备的生产能力符合生产规模要求；效率高、运转稳定，保证在一定时间内处理当日收进的全部原乳；2.采用这些设备上产出来的成品或半成品，符合产品质量要求，性能稳定，安全卫生；3.具有合理的技术经济指标，生产成本低，单耗少，劳动上产率高，设备价格合理；4.坚固耐用，易于清洗检修，运转安全可靠，操作方便，占
