【正文】 第二次迭代結果 （ 1）物料計算結果： 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 。進入蒸發(fā)器熱量： 新鮮蒸汽帶入熱量： D0H0 料液帶進熱量： （ FCp0Cpw/X0Cpw） T0 洗滌水帶入熱量： WCpwT0 Cpo、 Cpw 查《化工工藝手冊》分別為 kJ/（ kg. ℃ ）、 kJ/（ kg. ℃ ） 出蒸發(fā)器的熱量： 二次蒸汽帶出熱量： Wl1H1 蒸汽冷凝水帶出熱量： D0CPW T0 出料液帶出熱量： （ FCp0/X0CpwWl1+W1ˊ ） Cpwt1 根據(jù)熱量平衡，進入蒸發(fā)器的等于離開蒸發(fā)器的熱量，則有： D0H0+（ FCp0/X0Cpw+W1ˊ ） Cpw T0= Wl1H1 +（ FCp0/X0CpwWl1+W1ˊ ） Cpw T0+D0CPW T0 則 W1=D0（ H0CPWT0） /（ H1CPWt1） +（ FCp0/X0Cpw+W1ˊ ） Cpw（ T0t1） /（ H1CPWt1） 令： （ H0CPWT0） /（ H1CPWt1） = RD/R1 （ T0t1） /（ H1CPWt1） =（ T0t1） / R1=N1 同理： （ H1CPWt1） /（ H2CPWt2） = R1/R2 （ H2CPWt2） /（ H3CPWt3） = R2/R3 ②總的有效溫差及其在各效的分配 （ 1）總有效溫差等于新鮮蒸汽與三效二次蒸汽的溫差與總的溫差損失之差，即 ∑△ t=T0TK∑△ ＇ ∑△ ＇＇ ∑△ ＇＇＇ = =℃ （ 2）各效傳熱量： 22 一效： Q1= = = 二效： Q2== = 三效： Q3== = （ 3）蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)取經(jīng)驗數(shù)據(jù) [2]： K1=1745W/（ m2K） K2=1163W/（ m2K） K3=930W/（ m2K） 由于 ∑△ t=Q1/K1A1+Q2/K2A2+Q3/K3A3 設三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。 計算結果：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＇） =（ +） = 假設相對誤差 Z=，若︳ X2＇ X2 ︳ /X2〉 Z，則重新設 X2= X2＇，代入上式重復上述計算，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︳ P1＇ P1 ︳ /P1Z1所以進行重新計算 .則重新設 P1=P1＇ , P2=P2＇ , W1=Wl1,W2=Wl2, W3=WL3 代入前面式開始重復上述計算，直至誤差全部在允許范圍內(nèi)為止。 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 。 蒸發(fā)水量 對于第一效進行熱量衡算。 計算結果如表 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＇） =（ +） = 假設相對誤差 Z=，若︳ X2＇ X2 ︳ /X2〉 Z，則重新設 X2= X2＇，代 入上式 13 重復上述計算，直至誤差在允許范圍內(nèi)為止，算得二效的濃度和析鹽量。 9 物料衡算 計算依據(jù) [5] （ 1）產(chǎn)品 75kt/a （ 100%NaOH） （ 2）年作業(yè)時間 7100 小時 （ 3）原料堿：隔膜法電解工序來的原料液