【正文】 五、 閃蒸效 。 Ⅰ效溶液沸點(diǎn)： t1=T0△t1=℃Ⅰ效二次蒸汽溫度： T1＇=t1△＇△＇＇=℃Ⅱ效溶液沸點(diǎn)： t2=T＇11△t2=℃Ⅱ效二次蒸汽溫度： T2＇=t2△＇△＇＇=℃Ⅲ效溶液沸點(diǎn)： t3=T2＇1△t3=℃ 相應(yīng)的二次蒸汽壓強(qiáng)查《化工原理》得 PL1＇= PL2＇=，℃誤差條件：︳PL1＇P1＇ ︳/P1＇=Z1= , ︳PL2＇P2＇ ︳/P2＇=0Z1 =, ︳WL1W1 ︳/W1=Z2= , ︳WL2W2 ︳/W2=Z2= , ︳WL3W3 ︳/W3=Z2=0.由于上面的五個(gè)式子都達(dá)到了誤差允許范圍內(nèi)。對于第一效進(jìn)行熱量衡算。計(jì)算結(jié)果如下表258：表248 計(jì)算數(shù)據(jù)表Xa2Xs2Gs2XL2Z0由于0〈 ，則Xa2= Xs2= Gs2= kg/h 則： F2=Fa/Xa2=30000/= kg/hXw2=（Fw2+15000W2）/Fw2=（+）/=則 Xs2== 其中： NaOH =30000 kg/h NaCl = kg/h H2O = kg/h則蒸發(fā)水量為： W2= kg/h所析鹽量為： Gs2=Fs3Fs2= kg/h對于第二效列物料平衡表 如表249：表249 第二效物料平衡表 進(jìn) 入 蒸 發(fā) 系 統(tǒng)出 蒸 發(fā) 系 統(tǒng)電解溶液NaOH30000堿液的量NaOH30000NaClNaClH2OH2O洗滌水量15000蒸發(fā)水量析鹽量合計(jì)合計(jì)3）第一效作物料衡算進(jìn)入蒸發(fā)器的物料：其中： NaOH 30000 kg/h NaCl kg/h H2O kg/h離開蒸發(fā)器的堿液： 其中： NaOH 30000 kg/h NaCl kg/h H2O kg/h蒸發(fā)水量為： W3== kg/h析鹽量為：Gs3== kg/h第一效的物料平衡如表2410:表2410 第三效物料平衡表 進(jìn) 入 蒸 發(fā) 系 統(tǒng)出 蒸 發(fā) 系 統(tǒng)堿液溶液NaOH30000堿液的量NaOH30000NaClNaClH2O蒸發(fā)水量H2O析鹽量合計(jì)合計(jì)、溫差損失計(jì)算1）估算各效二次蒸汽壓力（溫度）估算各效二次蒸汽壓力、溫度；選定加熱蒸汽壓力P1=（絕）和末效壓力P3=（絕），由于 P1＇= P2＇= P3＇=根據(jù)《化工原理》查得P1＇=(絕) T1＇=℃ 　　 r1＇=P2＇=(絕) T2＇=℃ r2＇=P3＇=(絕) T3＇=℃ r3＇=2）溶液中因溶質(zhì)濃度引起的溫度損失常壓下溶液的沸點(diǎn)升高為: △0＇=+二次蒸汽壓力下沸點(diǎn)升高的修正系數(shù)為: f=(T＇+273)2/R二次蒸汽壓力下溶液沸點(diǎn)升高為: △＇=f△0＇則 　△1＇=℃ 　 △2＇=7℃ △3＇=℃3）因溶液液柱靜壓引起溫差損失因溶液液柱靜壓引起溫差損失（ △＇＇）：蒸發(fā)器操作時(shí)，溶液常呈氣液混合狀態(tài)，密度比較小，理論計(jì)算結(jié)果往往偏高，故根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選用 △1＇＇＝ △2＇＇＝ △3＇＇＝℃4）由于各效之間管路助力引起的溫差損失由于各效之間管路助力引起的溫差損失：一般每兩效之間的損失可取為1℃5）各效溶液的沸點(diǎn)各效溶液的沸點(diǎn)：蒸發(fā)器內(nèi)溶液的沸點(diǎn)等于蒸發(fā)室二次蒸汽溫度加上沸騰升高值，因此一效： tL=T1+△1＇+△1＇＇=℃二效： t2=T2+△2＇+△2＇＇=℃三效： t3=T3+△3＇+△3＇＇=℃在蒸發(fā)過程中，NaOH溶液濃縮熱、鹽結(jié)晶析出熱與鹽泥帶出熱與總的熱量消耗相比約為1%左右，所以在計(jì)算時(shí)這部分熱量作為熱損失考慮。如止反復(fù)計(jì)算，當(dāng)P1＇=Pl1＇=, P2＇=Pl2＇=, W1=Wl1= kg/h,W2=Wl2= kg/h,W3=WL3= kg/h、物料計(jì)算1）、第三效的物料衡算 估算其堿液的濃度為：Xa３=Fa/（F0W3） =30000/（） =則可由下列關(guān)聯(lián)式算出NaOH的濃度： 由于其溶液的沸點(diǎn)〈75 ℃ ，則采用： Xs3=+ 則 Xs３=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： Gs０=Fa/Xa０Xs０Fa/Xa３Xs３ =30000/ = kg/h核算堿液濃度： XL３=Fa/（F０W３Gs３） =30000/（） =假設(shè)相對誤差Z=，若︳XL３Xa３ ︳/Xa３〉Z，則重新設(shè)Xa３=XL３，代入上式重復(fù)上述計(jì)算，直至誤差在允許范圍內(nèi)為止。 一效溶液沸點(diǎn)： t1=T0△t1=℃一效二次蒸汽溫度： T1＇=t1△＇△＇＇=℃二效溶液沸點(diǎn)： t2=T＇11△t2=℃二效二次蒸汽溫度： T2＇=t2△＇△＇＇=℃三效溶液沸點(diǎn)： t3=T2＇1△t3=℃ 相應(yīng)的二次蒸汽壓強(qiáng)查《化工原理》得 PL1＇= PL2＇=，℃誤差條件：︳PL1＇P1＇ ︳/P1＇Z1 , ︳PL2＇P2＇ ︳/P2＇Z1 , ︳WL1W1 ︳/W1Z2 , ︳WL2W2 ︳/W2Z2 , ︳WL3W3 ︳/W3Z2 ,Z、分別為計(jì)算精度。對于第一效進(jìn)行熱量衡算。計(jì)算結(jié)果如下表一表243 計(jì)算數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)表XaXsGsXLZ 〈 ，則Xa2= Xs2= Gs2= kg/hF2=Fa/Xa2=30000/= kg/h其中： NaOH =30000 kg/h NaCl = kg/h H2O = kg/h表244 第二效物料平衡表 進(jìn) 入 蒸 發(fā) 系 統(tǒng)出 蒸 發(fā) 系 統(tǒng)電解溶液NaOH30000堿液的量NaOH30000NaClNaClH2OH2O洗滌水量15000蒸發(fā)水量析鹽量合計(jì)合計(jì)則蒸發(fā)水量為： W2=Fw3Fw2+15000 =+15000= kg/h對于第二效列物料平衡如表243：3）第一效作物料衡算進(jìn)入蒸發(fā)器的物料：其中： NaOH 30000 kg/h NaCl kg/h H2O kg/h離開蒸發(fā)器的堿液： 其中： NaOH 30000 kg/h NaCl kg/h H2O kg/h蒸發(fā)水量為： W3== kg/h析鹽量為：Gs3== kg/h表245 第一效物料平衡表 進(jìn) 入 蒸 發(fā) 系 統(tǒng)出 蒸 發(fā) 系 統(tǒng)堿液溶液NaOH30000堿液的量NaOH30000NaClNaClH2O蒸發(fā)水量H2O析鹽量合計(jì)合計(jì)第一效的物料平衡如表245：、 溫差損失計(jì)算1）估算各效二次蒸汽壓力、溫度估算各效二次蒸汽壓力、溫度；選定加熱蒸汽壓力P1=（絕）和末效壓力P3=（絕），由于 P1＇= P2＇= P3＇=根據(jù)《化工原理》查得P1＇=(絕) T1＇=℃ 　　r1＇= kJ/kgP2＇=(絕) T2＇=℃ r2＇= kJ/ kgP3＇=(絕) T3＇