化工原理-蒸發(fā)(存儲版)
【正文】 消耗 ３．物料的工藝特性， 析晶、結垢、分解、熱敏性、 高粘、強腐蝕 設備差異： 與換熱器相比 加熱室 ＋ 分離室（蒸發(fā)室） 詳細在后面介紹 重點： １．根據(jù)任務選擇與設計蒸發(fā)器 ２．如何提高設備的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟性 可以替代的節(jié)能新單元操作： 膜分離技術等 用于海水脫鹽，低濃度組分提取，藥物濃縮，菌種等熱敏 性物質處理 蒸發(fā)器的形式 一 結構和特點 加熱室 +分離室 循環(huán)型 : 自然循環(huán)型 中央循環(huán)型 中央循環(huán)管式蒸發(fā)器 .swf、 懸筐式 懸筐蒸發(fā)器 .swf 、外熱式 外加熱式蒸發(fā)器 .swf、 列文式 列文式蒸發(fā)器 .swf 強制循環(huán)型 強制循環(huán)管式蒸發(fā)器 .swf P282 圖 6 63， 64 單程式 （不循環(huán)）：升膜 升膜式蒸發(fā)器 .swf、 降膜 降膜式蒸發(fā) 器 .swf、 升 降膜、刮板式 轉子式刮板蒸發(fā)器 .swf、 攪拌薄膜 P285 圖 65， 66， 6 10 浸沒燃燒式 ：煙道氣直接式 直接接觸式蒸發(fā)器 .swf P286 圖 68 二 選型 原則 :滿足工藝要求、保證質量，能力大，簡單方便，經(jīng)濟。, t0 t, ℃, Hs hs H h kJ/kg , c0,c kJ/() , Q l kJ/h 單效蒸發(fā)的計算 單效蒸發(fā)計算示意圖 —P394 圖 613 符號說明 計算項目： 蒸發(fā)量 W kg/h ； 加熱蒸汽消耗量 D（ Q） kg/h ； 蒸發(fā)器的傳熱面積 A m2 已知條件： 生產(chǎn)任務與操作條件 原料液的流量 F、 溫度 t0、 濃度 x0(質量分率 ) ； 完成液的濃度 x； 加熱蒸汽的壓強 ps(pa)(Ts)； 冷凝器內的壓強 P(pa) 依據(jù)： 物料衡算式、 焓衡算式、 傳熱速率方程式 一、蒸發(fā)量的計算 總 F = L + W 溶質不揮發(fā) Fx0 = Lx = (F – W)x ? 二、加熱蒸汽消耗量的計算 蒸汽在飽和溫度下排出冷凝液 DHs + Fh0 = Lh + WH + Dhs + Ql ? D(Hs – hs) + Fh0 = (F – W)h + WH + Q l 則 0℃ 液體焓為零（基準）、忽略濃縮熱： h s = C*Ts – 0 = C*Ts； h0 = C0t0 – 0 = C0t0 ； h = Ct – 0 = Ct； 則 D(Hs – C*Ts) + FC0t0 = (F – W)Ct + WH +Ql 001 , , FxxW F or xx FW??? ? ???? ? ?? ? ? ?0 lssF h h W H h QDHh? ? ? ??? C0 = C*(1 – x0) + CBx0 C = C*(1 – x) + CBx C*溶劑 、 CB溶質 kJ/ 當 x C0 ≈ C*(1 – x0) C ≈ C*(1 – x) 若忽略濃縮熱 則 ∵ Hs – C*Ts = R H – Ct ≈ r (H – C*T= r 若 C ≈ C*) 如沸點進料 t0 = t, 又 C ≈ C0 及 Ql = 0 則 D = W(H – Ct)/R ≈ W r/ R or D/W = (H – Ct)/R ≈ r/R單位蒸汽消耗量
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