【正文】 效的傳熱面積相等比其 A1=A2=A3 則 ∑△ t=（ Q1/K1+Q2/K2+Q3/K3） /A 解之得： △ t1=℃ △ t2=℃ △ t3=℃ （ 4）各效溶液的沸點及各效的二次蒸汽溫度。 第二次迭代結(jié)果 （ 1）物料計算結(jié)果： 將 WL1=Wl1=代人公式算得： X1= F1=F/X1=表 310第一效的物料平衡 (單位： kg/h) 進入蒸發(fā)系統(tǒng) 出蒸發(fā)系統(tǒng) 電解堿液 蒸發(fā)堿液 NaOH NaOH NaCl NaCl H2O H2O 洗滌 水量 蒸發(fā) 水量 析鹽量 合計 合計 23 第二效濃度： X2= F2=F/X2= 表 311第二效的物料平衡 (單位： kg/h) 進入蒸發(fā)系統(tǒng) 出蒸發(fā)系統(tǒng) 電解堿液 蒸發(fā)堿液 NaOH NaOH NaCl NaCl H2O H2O 洗滌 水量 蒸發(fā) 水量 析鹽量 合計 合計 表 312第三效的物料平衡 (單位： kg/h) 進入蒸發(fā)系統(tǒng) 出蒸發(fā)系統(tǒng) 電解堿液 蒸發(fā)堿液 NaOH NaOH NaCl NaCl H2O H2O 洗滌 水量 蒸發(fā) 水量 析鹽量 合計 合計 （ 2）溫差損失計算結(jié)果 ： 根據(jù)《化工原理》查得 P1=(絕 ) T1＇ =℃ r1＇ =P2=(絕 ) T2＇ =℃ r2＇ =P3=(絕 ) T3＇ =℃ r3＇ =算得二次蒸汽壓力下溶液沸點升高為 : △ 1＇ =℃ △ 2＇ =℃
?，F(xiàn)在定為 。 計算結(jié)果：得 X1= 則 F1=F/X1=其中： NaOH Fa1= = kg/h 18 NaCl Fs1 = = kg/h H2O Fw1 = = kg/h 析鹽量 Ws1=Fs Fs1== kg/h 蒸發(fā)水量 W1= FwFw1+ W1＇ =+= 表 37第一效的物料平衡 (單位： kg/h) 進入蒸發(fā)系統(tǒng) 出蒸發(fā)系統(tǒng) 電解堿液 蒸發(fā)堿液 NaOH NaOH NaCl NaCl H2O H2O 洗滌 水量 蒸發(fā) 水量 析鹽量 合計 合計 （ 2）第二效進行物料衡算 ： 估算第二效的堿液的濃度為 X2=F/（ F1W2+ W2＇） =（ +） = 則可由下列關(guān)聯(lián)式算出 NaOH 的濃度： 由于其溶液的沸點〉 75 ℃ ，則采用： Xs2=++ 則 X2= 由于在蒸發(fā)過程中 NaCl 在溶液中始終處于飽和狀態(tài)，所以析鹽量為： Ws2= Fs1F/X2Xs2 = =核算堿液濃度： X2＇ =F/（ F1W2Ws2+W2＇） =（ +） = 假設(shè)相對誤差 Z=，若︳ X2＇ X2 ︳ /X2〉 Z，則重新設(shè) X2= X2＇，代入上式重復(fù)上述計算，直至誤差在允許范圍內(nèi)為止， 算得二效的濃度和析鹽量。 Ⅰ效溶液沸點： t1=T0△ t1==158℃ Ⅰ效二次蒸汽溫度： T1=t1△ 1＇ △ 1＇＇ ==℃ Ⅱ效溶液沸點： t2=T11△ t2==℃ Ⅱ效二次蒸汽溫度： T2=t2△ 2＇ △ 2＇＇ ==℃ Ⅲ效溶液沸點： t3=T21△ t3==℃ 相應(yīng)的二次蒸汽壓強查《化工原理》得 P1＇ = P2＇ = 由于第三效的二次蒸汽的壓力知為 ，溫度為 ℃ 誤差條件：︳ P1＇ P1 ︳ /P1Z1 , ︳ P2＇ P2 ︳ /P2Z1 , ︳ WL1W1 ︳/W1Z2 , ︳ WL2W2 ︳ /W2Z2 , ︳ WL3W3 ︳ /W3Z2 ,Z、分別為計算精度，可以是 ，也可以是 。 計算結(jié)果如表 表 32計算數(shù)據(jù) 參數(shù) 一次計算 一次迭代 二次迭代 三次迭代 X1 Xs1 Ws1 X1＇ Z 12 由于 〈 ，所以 X1= 則 F1=F/X1=其中： NaOH Fa1= = kg/h NaCl Fs1 = = kg/h H2O Fw1 = = kg/h 析鹽量 Ws1=Fs Fs1== kg/h 蒸發(fā)水量 W1= FwFw1+ W1＇ =+= kg/h 表 33第一效物料平衡 (單位： kg/h) 進入蒸發(fā)系統(tǒng) 出蒸發(fā)系統(tǒng) 電解堿液 蒸發(fā)堿液 NaOH NaOH NaCl NaCl H2O H2O 洗滌 水量 蒸發(fā) 水量 析鹽量 合計 合計 第二效進行物料衡算 估算第二效的堿液的濃度為 X2=F/（ F1W2+ W2＇） =（ +） = 則可由下列關(guān)聯(lián)式算出 NaOH 的濃度： 由于其溶液的沸點〉 75 ℃ ，則采用： Xs2=++ 則 X2= 由于在蒸發(fā)過程中 NaCl 在溶液中始終處于飽和狀態(tài)，所以析鹽量為： Ws2= Fs1F/X2Xs2 = = kg/h 核算堿液濃度： X2＇ =F/（ F1W2Ws2+W2＇） =（ +） = 假設(shè)相對誤差 Z=，若︳ X2＇ X2 ︳ /X2〉 Z，則重新設(shè) X2= X2＇，代 入上式 13 重復(fù)上述計算，直至誤差在允許范圍內(nèi)為止，算得二效的濃度和析鹽量。由于真空度的逐步提高，二次蒸汽飽和溫度的降低幅度變大，因此，提高真空度能增加總有效溫度差。對于自然循環(huán)蒸發(fā)器，如液位過高，經(jīng)加熱室后過熱料液的閃蒸過程，可能大 部分從沸騰室移至蒸發(fā)室，不能充分利用循環(huán)管中無汽泡料液與沸騰室中汽液混合物的重度差所提供的循環(huán)推動力，會降低循環(huán)速度。反之，則降低。 影響因數(shù) （ 1） 生蒸汽壓力 [4] 生蒸汽是電解堿液蒸發(fā)的熱源，較高的生蒸汽壓力可以使蒸發(fā)系統(tǒng)獲得較大的溫差，使裝置具有較大的生產(chǎn)能力。 三效順流流程 流程介紹 電解液 經(jīng)預(yù)熱后進入一效蒸發(fā)器，自然循環(huán)加熱蒸發(fā)，濃縮后的堿液靠壓差順次過料到下一效，由三效出料至濃堿液貯槽 ，然后再 進行 冷 卻澄清。 并流流程的優(yōu)點是：后效蒸發(fā)室壓力較前效低，前效溶液可籍壓差流入后效，無需用泵輸送。 逆流加料流程的主要優(yōu)點是 ： 隨著溶液的濃度逐效提高，溶液的溫度也在不斷的提高，因此各效的粘度比較接近，各效的傳熱系數(shù)也大致相同。 生產(chǎn) 30%液堿，大多采用雙效順流，以及三效順流流程。從基建投資、能耗以及維修等綜合比較，裝置規(guī)模在日產(chǎn)燒堿 450 噸以上時才采用四效 。 溫度差損失是限制效數(shù)的主要因素。但在實際蒸發(fā)內(nèi)由于存在上述因素，則多效蒸發(fā)時，便達不到上述的經(jīng)濟性。此外，其處理量很小且制造安裝要求高 7 選定工藝流程 電解堿液蒸發(fā)常在多效蒸發(fā)裝置中進行，采用多效蒸發(fā)器的目的，是為了減少加熱蒸汽的耗量。料液由蒸發(fā)器上部沿切線方向加入（亦有加至與刮板同軸的甩料盤上的）。溶液不循環(huán)帶來好處有：（ 1）溶液在蒸發(fā)器中的停留時間很短，因而特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)；（ 2）整個溶液的濃度，不象循環(huán)型那樣總是接近于完成液的濃度，因而這種蒸發(fā)器的有效溫差較大。 b. 降膜式蒸發(fā)器 ： 降膜式蒸發(fā)器和升膜式蒸發(fā)器的區(qū)別在于，料液是從蒸發(fā)器的頂部加入，在重力作用下沿管壁成膜狀下降，并在此過程中蒸發(fā)增濃，在其底部得到濃縮液。常用的加熱管直徑為 25～ 50mm，管長和管徑之比約為 100～ 150。 （ 2）單程型蒸發(fā)器 特點：溶液以液膜的形式一次通過加熱室，不進行循環(huán)。在這種蒸發(fā)器中，溶液的循環(huán)主要依靠外加的動力，用泵迫使它沿一定方向流動而產(chǎn)生循環(huán)。另外，這種蒸發(fā)器的循環(huán)管的截面積約為加熱管的總截面積的 2～ 3 倍 ，溶液循環(huán)速度可達 至 3 m/s 以上，故總傳熱系數(shù)亦較大。 ： 上述的自然循環(huán)蒸發(fā)器，其循環(huán)速度不夠大，一般均在 。溶液沿加熱管中央上升，而后循著懸筐式加熱