化工原理學(xué)--蒸發(fā)講義(編輯修改稿)
2025-01-17 17:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。分別由 溶液沸點(diǎn)升高、液柱靜壓頭 引起。t—— 溶液沸點(diǎn)某垂直 長 管蒸 發(fā) 器用以增 濃 NaOH水溶液，蒸 發(fā)器內(nèi)的液面高度 約 3m。已知完成液的 濃 度 為 50% （質(zhì) 量），密度 為 1500kg/m3，加 熱 用 飽 和蒸汽的 壓強(qiáng) （表 壓 ） 為 ，冷凝器真空度 為 53kPa，求傳熱 溫度差。例 71溫度差損失的計(jì)算Δ180。=120－ =℃解： 水蒸汽的飽和溫度為：表壓為 ， T=℃絕壓為 ， t186。=℃由圖 717可查得水的沸點(diǎn)為℃ 時 50%NaOH 溶液沸點(diǎn)為 120℃ ，溶液的沸點(diǎn)升高 ：Δt=(T－ t186。)－ Δ=(－ )－ =℃液面高度為 3m，則平均溫度下的飽和壓力：在此壓強(qiáng)下水的沸點(diǎn)為 ℃故因溶液靜壓頭而引起的液溫升高：Δ180。180。=－ =℃總溫差損失： Δ=Δ180。+Δ180。180。=+=℃有效傳熱溫差： 單效蒸發(fā)過程的計(jì)算物料衡算式：熱量衡算式過程速率方程式：聯(lián)立上述各式求解方法：例１ ：用單效蒸發(fā)器將 1000kg/h的 NaCl水溶液由 5%（質(zhì)量）濃縮到 30% （質(zhì)量），加熱蒸汽壓力為118kPa，蒸發(fā)室壓力為 ，蒸發(fā)器內(nèi)溶液沸點(diǎn)75℃ ，溶液比熱 ，進(jìn)料溫度為 30℃ ，蒸發(fā)器傳熱系數(shù) 1500W/m 2℃ 。若不計(jì)濃縮熱及熱損失，試求：① 完成液量 ② 加熱蒸汽消耗量及加熱蒸汽經(jīng)濟(jì)性③ 蒸發(fā)器傳熱面積及生產(chǎn)強(qiáng)度解： ① 蒸發(fā)水量： 完成液量： FW== （ kg/h）② 加熱蒸汽消耗量 c0=℃ t=75℃ t0=30℃根據(jù) 蒸發(fā)室壓力 查二次蒸汽汽化熱： r=2355kJ/kg 對應(yīng)的飽和蒸汽溫度 t0＝ ℃根據(jù) 加熱蒸汽壓力 查蒸汽汽化熱： r0=2247kJ/kg 對應(yīng)溫度 T＝ 104℃加熱蒸汽消耗量： 蒸汽的經(jīng)濟(jì)性： ③ 蒸發(fā)器傳熱面積 ：生產(chǎn)強(qiáng)度： 討論： １、若改為沸點(diǎn)進(jìn)料： （ t0＝ t）經(jīng)濟(jì)性 提高 若 100℃ 進(jìn)料（過熱進(jìn)料），忽略溶液比熱變化 因?yàn)橛凶哉舭l(fā)（閃蒸） 濃縮熱的影響 采用真空蒸發(fā)將質(zhì)量濃度 為 20% 的 NaOH水溶液在蒸 發(fā) 器中 濃縮 至 50% ， 進(jìn) 料溫度 為 60℃ ，加料量 為 。加 熱 用 飽 和蒸汽的 壓 強(qiáng) （表 壓 ）為 ，冷凝器真空度 為 53kPa，有效 傳熱 溫度差 為 ℃ 。已知蒸 發(fā) 器的 傳熱 系數(shù) 為1560W/(m 2K)， 設(shè) 蒸 發(fā) 器的 熱損 失 為 加 熱 蒸汽放熱 量的 3% 。例 72單效蒸發(fā)器設(shè)計(jì)型計(jì)算求：（ 1）加熱蒸汽消耗量及經(jīng)濟(jì)性； （ 2）蒸發(fā)器的傳熱面積； （ 3）蒸發(fā)器的生產(chǎn)強(qiáng)度。i=630kJ/kg解：水分蒸發(fā)量：蒸發(fā)器中溶液的溫度（完成液的沸點(diǎn)）為：t=－ =℃由圖查得 NaOH水
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