現(xiàn)代化工原理--蒸發(fā)概述-閱讀頁(yè)
2025-02-05 02:05本頁(yè)面
【正文】 杜林規(guī)則圖 溶液沸點(diǎn)和溫度差損失 沸點(diǎn)升高原因：濃度 ↑ ， 液柱高度 ↑ Δ =tT1ˊ t 溶液沸點(diǎn)， T1ˊ 相同壓力下水的沸點(diǎn) ， 二次蒸汽飽和溫度?？赏ㄟ^(guò)阻力公式計(jì)算，取 1℃ ,末效1~℃. Δ —沸點(diǎn)、選擇加熱蒸汽壓強(qiáng) . ? ?rTf????? 21 例 1：溫度差損失的計(jì)算 某垂直長(zhǎng)管蒸發(fā)器用于蒸發(fā)氫氧化鈉水溶液。 解：由附表中的水蒸汽表查出水蒸汽的飽和溫度為： 表壓 Ts=℃ ， 絕壓 Tp=℃ 蒸發(fā)器內(nèi)的液體充分混合，器內(nèi)溶液濃度即為完成液的濃度。 溶液的沸點(diǎn)升高 Δ ′=120 =℃ 液面高度 L為 3m， 取 Pm=P+1/2ρ gL=*1000+*3*1500* = kpa 查此壓強(qiáng)下水的沸點(diǎn) Tpm為 ℃, 故因溶液靜壓頭而引起的溫度升高 Δ ′′= =℃ 因在冷凝器故取 Δ ′′′= ℃ 總溫差損失 Δ =Δ ′+ Δ ′′+ Δ ′′′=++ =℃ 有效傳熱溫差 Δ t=（ TsTp） Δ =（ ） =℃ 例 2：?jiǎn)涡д舭l(fā)器設(shè)計(jì)型計(jì)算 采用真空蒸發(fā)將質(zhì)量濃度為 20%的氫氧化鈉水溶液在 蒸發(fā)器中（上例所述）濃縮到 50%，進(jìn)料溫度為 60℃ ，加料量為 ，已知蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為 1560w/m2k， 求加熱蒸汽消耗量及蒸發(fā)器的傳熱面積。 單效 D/W=1 雙效 D/W=1/2 三效 D/W=1/3 四效 1/4 五效 1/5 實(shí)際 由于存在溫度差損失和蒸發(fā)的熱損失 Ql 一 多效蒸發(fā)流程 — 加料方式 并流（順流）： 溶液和蒸汽的流向相同 并流加料流程 .swf 優(yōu)點(diǎn) ： 不用泵 ， 自行蒸發(fā) —閃蒸 P296 圖 614 缺點(diǎn)： C↑ ， t↓ ， K↓ 逆流： 逆流加料蒸發(fā)流程 ；用泵往前打； 完成液由第一效出，蒸汽由第一效到末效。 宜： μ 隨 C、 t變化大； 不宜：熱敏性 平流： 平流加料蒸發(fā)流程 .swf原料液分別加入各效、完成液分別排 出，蒸汽的流向由第一效到末效。 P297 圖 616 錯(cuò)流： 額外蒸汽引出 —加熱原料 二 計(jì)算 已知： F、 x0 、 t0 、 Ps 、 P 、 x 項(xiàng)目： ti D Wi Ai 依據(jù)：物料衡算、 焓衡算、 傳熱速率方程，方程聯(lián)立 ， 試差。 L. Δ pf 2 經(jīng)濟(jì)性 n↑ D/W↓ 3 生產(chǎn)能力與生產(chǎn)強(qiáng)度 U Q=KAΔ t , Q=Q1+ Q2+ Q3=KA(Δ t1+Δ t2+Δ t3)= KAΔ t 無(wú) Δ 時(shí) 生產(chǎn)能力 W相同 。 生產(chǎn)強(qiáng)度 U W/A↓ 4 效數(shù)限制與最佳效數(shù) n↑ ΣΔ↑ Δ t↓ K↓。 n↑ W ↓ U↓ 電解質(zhì) 2~3效 , 非電解質(zhì) 4~6 ,海水淡化 20~30 效 . 5 提高加熱蒸汽經(jīng)濟(jì)性的其他措施 a 額外蒸汽引出 : 引出額外蒸汽的蒸發(fā)流程 .swf D=W/n+(n1)E1/n+(n2)E2/n+…… +En1/n E1…… En1引出額外蒸汽用于加熱原料 。 20kPa下飽和蒸汽溫度為 ℃ ，汽化潛熱 2355kJ/kg，200kPa下飽和蒸汽溫度為 ℃ ，汽化潛熱2205kJ/kg， 焓 H=2709 kJ/kg 。+ Δ =+7= ℃ 水分蒸發(fā)量 W=F(1– x0/x)=10000()=8000kg/h 溶液比熱 C0=(1 x0 )=()=由蒸發(fā)器熱量衡算可知： Q= FC0 (t –t0) + Wr+ Ql =10000()+80002355+0= 107 kJ/h = 106 W 加熱蒸汽消耗量 D=Q/(HC*T) = 107 /( 79)=8500 kg/h 由傳熱速率方程可知 A=Q/[K(Tst)] = 106 / 106 /[1000 ()]=106m2 原料液過(guò)冷，但 Δ t= Tst 冷凝水過(guò)冷，溫度下降只有很少的 Q貢獻(xiàn)， K取平
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