化工原理-蒸發(fā)1921139561(已修改)
2025-01-07 01:25 本頁面
【正文】 （ 3）脫除雜質(zhì)，制取純凈的溶劑 概述（ General） 含有不揮發(fā)性溶質(zhì)（如鹽類）的溶液在沸騰條件下受熱，使部分溶劑化為蒸氣的操作稱為 蒸發(fā) 。目的 ： （ 1）稀溶液濃縮（成品、半成品） （ 2）脫除溶劑（不揮發(fā)性溶質(zhì)為產(chǎn)品） 蒸發(fā)裝置： 蒸發(fā)器 冷凝器系統(tǒng) 加熱蒸汽凝結(jié)水排出系統(tǒng) 蒸發(fā)操作的目的和方法常壓；減壓（真空）；加壓分類： 連續(xù)；間歇單效 ； 多效 蒸發(fā)操作的特點(diǎn)蒸發(fā)屬于 熱量傳遞 過程，但又不同于一般的傳熱（ 2）溶質(zhì)濃度引起沸點(diǎn)升高 （ 3）溶劑氣化，耗熱量大 （ 4）溶質(zhì)特殊物性 （析出結(jié)晶、產(chǎn)生泡沫、熱敏性物料在高溫下變質(zhì)或分解、粘度增高等）（ 1）有相變化的恒溫傳熱 蒸發(fā)設(shè)備 （ Evaporation Devices） 常用蒸發(fā)器一、循環(huán)型蒸發(fā)器（ TheCirculationEvaporator） 垂直短管式（中央循環(huán)管式蒸發(fā)器）循環(huán)動(dòng)力 ：優(yōu)點(diǎn) ： 結(jié)構(gòu)簡單，操作可靠，傳熱效果好，造價(jià)低；缺點(diǎn) ： 循環(huán)速度低，易積污垢，操作周期短，清洗不便。密度差 外加熱式循環(huán)動(dòng)力 ： 密度差結(jié)構(gòu)： 優(yōu)點(diǎn)： 循環(huán)速度高，降低了設(shè)備高度，易于清洗； 采用長的加熱管，下降管不再受熱，加熱室與下降管分開； 缺點(diǎn)： 靜壓引起的溫差損失大 強(qiáng)制循環(huán)型蒸發(fā)器 循環(huán)動(dòng)力： 機(jī)械能 優(yōu)點(diǎn)： 循環(huán)速度高可用于粘稠物料可獲得高濃物料延緩積垢缺點(diǎn)： 消耗外加動(dòng)力 二、單程型蒸發(fā)器 （ SinglePassEvaporator） 升膜式蒸發(fā)器（ RisingFilmEvaporator） 優(yōu)點(diǎn)： 成膜好，傳熱系數(shù)大缺點(diǎn)： 僅適用于低粘度、稀溶液，不適用易結(jié)晶、易結(jié)垢物料 降膜式蒸發(fā)器 （ FallingFilmEvaporator）優(yōu)點(diǎn)： 物料停留時(shí)間短，可用于粘度較高、濃度較大的流體 缺點(diǎn)： 成膜困難，傳熱系數(shù)不大，不適用易結(jié)晶、易結(jié)垢物料（ 1）加熱蒸汽側(cè)：排不凝性氣體； 蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)傳熱系數(shù)仍用下式計(jì)算：強(qiáng)化蒸發(fā)器的傳熱：（ 3）加熱管內(nèi)為 汽液兩相流 ，（ 2）管壁除垢，尤其對于易結(jié)晶的液體；為增大管內(nèi)沸騰給熱系數(shù)，應(yīng)盡可能擴(kuò)大環(huán)狀流動(dòng)區(qū)域。為強(qiáng)化傳熱：應(yīng)減小預(yù)熱段，使沸騰段呈環(huán)狀流各段給熱系數(shù)不同：環(huán)狀流 α最大常用蒸發(fā)器傳熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值除沫器： 蒸發(fā)輔助設(shè)備（ Subsidiary）防止二次蒸汽夾帶液沫 絲網(wǎng)式，折流板式，百葉窗式，旋風(fēng)式，離心式 冷凝二次蒸汽，排除不凝性氣體； 冷凝器 和真空系統(tǒng) ：阻汽排水，同時(shí)能方便排出不凝性氣體。疏水器 ：機(jī)械式，熱膨脹式，熱動(dòng)力式 F—— 物料量， kg/s 單效
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