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，制取純凈的溶劑 概述（ General） 含有不揮發(fā)性溶質（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)性溶質為產品） 蒸發(fā)裝置： 蒸發(fā)器 冷凝器系統(tǒng) 加熱蒸汽凝結水排出系統(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)操作的特點蒸發(fā)屬于 熱量傳遞 過程，但又不同于一般的傳熱（ 2）溶質濃度引起沸點升高 （ 3）溶劑氣化，耗熱量大 （ 4）溶質特殊物性 （析出結晶、產生泡沫、熱敏性物料在高溫下變質或分解、粘度增高等）（ 1）有相變化的恒溫傳熱 蒸發(fā)設備 （ 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)動力 ：優(yōu)點 ： 結構簡單，操作可靠，傳熱效果好，造價低；缺點 ： 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)動力 ： 密度差結構： 優(yōu)點： 循環(huán)速度高，降低了設備高度，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： 靜壓引起的溫差損失大 強制循環(huán)型蒸發(fā)器 循環(huán)動力： 機械能 優(yōu)點： 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： 消耗外加動力 二、單程型蒸發(fā)器 （ SinglePassEvaporator） 升膜式蒸發(fā)器（ RisingFilmEvaporator） 優(yōu)點： 成膜好，傳熱系數大缺點： 僅適用于低粘度、稀溶液，不適用易結晶、易結垢物料 降膜式蒸發(fā)器 （ FallingFilmEvaporator）優(yōu)點： 物料停留時間短，可用于粘度較高、濃度較大的流體 缺點： 成膜困難，傳熱系數不大，不適用易結晶、易結垢物料（ 1）加熱蒸汽側：排不凝性氣體； 蒸發(fā)器的傳熱系數傳熱系數仍用下式計算：強化蒸發(fā)器的傳熱：（ 3）加熱管內為 汽液兩相流 ，（ 2）管壁除垢，尤其對于易結晶的液體；為增大管內沸騰給熱系數，應盡可能擴大環(huán)狀流動區(qū)域。為強化傳熱：應減小預熱段，使沸騰段呈環(huán)狀流各段給熱系數不同：環(huán)狀流 α最大常用蒸發(fā)器傳熱系數的經驗值除沫器： 蒸發(fā)輔助設備（ Subsidiary）防止二次蒸汽夾帶液沫 絲網式，折流板式，百葉窗式，旋風式，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，同時能方便排出不凝性氣體。疏水器 ：機械式，熱膨脹式，熱動力式 F—— 物料量， kg/s 單效
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