蒸發(fā)化工原理ppt課件-資料下載頁
2025-01-17 19:22本頁面
【正文】 汽 T0=℃ ， r0= p′=50kPa下二次蒸汽 t0=℃ ， r=(1)水蒸發(fā)量 (2)產(chǎn)品量 FW=18001440=360kg/h 第 7章 蒸發(fā) 2/12/2022 43 (3)加熱蒸汽用量 Dr0=Wr+FC0(tt0)+QL ∵ QL= ∴ D=[Wr+ FC0(tt0)]/r0 其中： t=t0+Δ=+Δ’+Δ’’+Δ’’’ ① Δ’的計算采用杜林規(guī)則 因溶液在蒸發(fā)器中循環(huán)接近完成液，故取 w= 查表：水的沸點在 ℃ ,50%NaOH的沸點為 ℃ ∴ Δ’ =tA tW == ℃ 第 7章 蒸發(fā) 2/12/2022 44 1 4 0 0 9 . 8 1 239。 5 0 5 5 . 4 95 2 1 0 0 0mgLp p k P a? ??? ? ? ? ??211103700: 3 9 . 6( ) 1 5 0 0 ( 1 4 3 . 4 1 2 4 . 8 )oQAmK T t? ? ?? ? ?傳 熱 面 積② Δ’’的計算： 查得： pm= tpm=℃ Δ″=tpmtp′==℃ ③取 Δ’’’=℃ t=+++=℃ 故： D= [1440 +1800 ()]/=1911kg/h (4)傳熱面積 傳熱量 :Q=Dr0=1911 第 7章 蒸發(fā) 2/12/2022 45 蒸發(fā)操作的經(jīng)濟性與 多效蒸發(fā) 蒸發(fā)的經(jīng)濟性評價 1 蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)強度 蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力 ：單位時間內(nèi)蒸發(fā)的水量 W(kg/h)： QWr?蒸發(fā)器的生產(chǎn)強度 U： 指單位時間單位傳熱面積上所蒸發(fā)的水量， kg/(m2h) WUA?沸點進料，且不計熱損失 m0Q KA t D r W r? ? ? ?1WQU K tA A r r? ? ? ?第 7章 蒸發(fā) 2/12/2022 46 (1)提高傳熱溫度差 Δtm 方法： （ 2）增大總傳熱系數(shù) K ?提高熱源的溫度 ：如采用高溫?zé)嵩? mt T t? ? ??降低溶液的沸點 ：如采用真空蒸發(fā) ?增大管內(nèi)對流傳熱系數(shù) α i ?減少管內(nèi)側(cè)污垢熱阻 第 7章 蒸發(fā) 2/12/2022 47 3 加熱蒸汽的經(jīng)濟性 加熱蒸汽的經(jīng)濟性 是指 1kg加熱蒸汽可蒸發(fā)的水量，即 W/D。 若原料液在沸點下進入蒸發(fā)器，忽略熱損失，則有： 0rDeWr?? 稱為單位蒸汽消耗量 ，表示每蒸發(fā) 1kg水所需消耗的加熱蒸汽量，可用來說明加熱蒸汽的利用率。 e 為節(jié)約能源，降低能耗，需提高加熱蒸汽的經(jīng)濟性。其中最主要的途徑是 采用多效蒸發(fā) 。 第 7章 蒸發(fā) 2/12/2022 48 又稱為順流加料加料流程，是工業(yè)上最常見的加料模式。 多效蒸發(fā)流程 蒸汽流動方向： 1→ 2→ 3 溶液流動方向： 1→ 2→ 3 ① 料液可自動流入下一效，無需泵輸送； ②溶液會發(fā)生閃蒸而產(chǎn)生更多的蒸汽； ③ 傳熱推動力依次減小 ； ④ K依次減??； 并流多效蒸發(fā) 第 7章 蒸發(fā) 2/12/2022 49 優(yōu)、缺點： ① 料液需用泵送入下一效； ② 傳熱推動力較為均勻 ； 蒸汽流動方向： 3→2→1 溶液流動方向： 1→ 2→ 3 逆流多效蒸發(fā) 第 7章 蒸發(fā) 2/12/2022 50 ① 各效獨立進料，傳熱狀況均較好； ②物料停留時間較短 ： 適于： 較大的溶液蒸發(fā) 第 7章 蒸發(fā) 2/12/2022 51 多效蒸發(fā)的經(jīng)濟性及效數(shù)限制 效數(shù) 單效 雙效 三效 四效 五效 （ D/W） min 的理論值 1 （ D/W） min的實測值 多效蒸發(fā)單位蒸汽消耗量 D/W比單效蒸發(fā)小， 操作費比單效蒸發(fā)小 蒸發(fā)同樣數(shù)量的水分，采用多效蒸發(fā)時為小，可節(jié)省蒸汽用量，提高蒸汽的利用率 。 是不是效數(shù)越多越好 ? 第 7章 蒸發(fā) 2/12/2022 52 總費用費用 設(shè)備費 操作費 效數(shù)設(shè)備的費用 是隨著效數(shù)的增加而增加的； 隨著效數(shù)的增多，（ D/W） min下降的幅度不斷減小 ； 技術(shù)上的限制 注： 必須對設(shè)備費和操作費進行權(quán)衡以決定合理的效數(shù)。 效數(shù)不能隨意增加，一般常見 2~3效。 第 7章 蒸發(fā) 2/12/2022 53 ? 蒸發(fā)的過程是一耗能較大的單元操作，而蒸發(fā)過程的主要熱源為加熱蒸汽，因此，如何提高加熱蒸汽的經(jīng)濟效率，是蒸發(fā)操作節(jié)能的重要途徑。 (1).二次蒸汽的部分利用 （ 額外蒸汽的引出 ） 將蒸發(fā)器蒸出的二次蒸汽引出作其他加熱設(shè)備的熱源，則此二次蒸汽稱為額外蒸汽 第 7章 蒸發(fā) 2/12/2022 54 (2). 冷凝水顯熱的利用 在多效蒸發(fā)操作中，因后一效的加熱蒸汽是前一效的二次蒸汽，所以加熱蒸汽的壓力是逐效降低的，這樣就可以利用前一效中冷凝水壓力高于后一效加熱蒸汽壓力的特點（其對應(yīng)的溫度亦高）將冷凝水減壓至后一效加熱蒸汽的壓力，冷凝水必因自蒸發(fā)而產(chǎn)生一部分蒸汽，這部分蒸汽和前一效的二次蒸汽一起作為后一效的加熱蒸汽，從而提了生蒸汽的經(jīng)濟程度。 第 7章 蒸發(fā) 2/12/2022 55 (3). 二次蒸汽的再壓縮（熱泵蒸發(fā)） 熱泵蒸發(fā)器是對二次蒸汽作功，提高其壓力，從而提高其飽和溫度，當(dāng)溫度提高到滿足蒸發(fā)器內(nèi)傳熱需要的溫度除時，再送回遠蒸發(fā)器中作為加熱蒸汽。這樣除了開工時需要生蒸汽外，正常操作后，對二次蒸汽作功，可以達到循環(huán)使用二次蒸汽的目的。 熱泵蒸發(fā)流程用于蒸發(fā)沸點升高小的溶液時較為有利 ， 對沸點升高較大的不適用
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