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第五章蒸发报告.ppt

发布:2017-01-19约1.66千字共18页下载文档
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第五章 蒸发 掌握蒸发的基本原理、特点及一般流程 熟练掌握温差损失的原因及单效蒸发计算 掌握多效蒸发的基本流程和特点 了解蒸发过程节能措施 了解两大类蒸发器的特点及其选择注意事项。 本章重点和难点 第五章 蒸发 第一节 概述 使含有不挥发溶质的溶液中的溶剂汽化并移出,从而使溶液浓度提高的单元操作称为蒸发,所采用的设备称为蒸发器。 按二次蒸汽利用的情况:可分为单效和多效蒸发 按操作压力可将蒸发分为:常压蒸发、加压蒸发或减压(即真空)蒸发 第二节 单效蒸发 一、溶液的沸点升高与温度差损失 造成温度差损失的原因有: 因蒸汽压下降引起的温度差损失Δ′ 因蒸发器中液柱静压强而引起的温度差损失Δ′′ 因管路流体阻力引起的温度差损失Δ′′′ 温度差损失的存在,将使传热推动力降低。 二、单效蒸发计算 单效蒸发中要计算的内容主要有: 1. 生产能力W 2. 加热蒸汽消耗量D 3. 蒸发器传热面积A 4. 计算的依据是物料衡算、热量衡算及传热速率三种基本关系。 第二节 单效蒸发 1. 生产能力W W,T,H′ D,T,H (F-W) D,T,hw x1,t1,h1, F,x0,t0,h0 蒸发室 加热室 图5-1 单效蒸发物衡与热衡示意图 Ql 第二节 单效蒸发 2. 加热蒸汽消耗量D W,T,H′ D,T,H (F-W) D,T,hw x1,t1,h1, F,x0,t0,h0 蒸发室 加热室 图5-1 单效蒸发物衡与热衡示意图 Ql 第二节 单效蒸发 第二节 单效蒸发 3. 传热表面积A W,T,H′ D,T,H (F-W) D,T,hw x1,t1,h1, F,x0,t0,h0 蒸发室 加热室 图5-1 单效蒸发物衡与热衡示意图 Ql 第二节 单效蒸发 三、蒸发强度与加热蒸汽的经济性 蒸发器的生产强度简称蒸发强度,是指单位时间、单位传热表面上蒸发出水分的质量。 加热蒸汽的经济性E系指1kg生蒸汽可蒸发的水分量。 第三节 多效蒸发 为了节约加热蒸汽,可采用多效蒸发操作。即引入前效的二次蒸汽作为后效的加热热源,后效的加热室作为前效二次蒸汽的冷凝器。 效数 单效 双效 三效 四效 五效 理论值 1 0.5 0.33 0.25 0.2 实际值 1.1 0.57 0.4 0.3 0.27 第三节 多效蒸发 一、多效蒸发流程 1. 并流加料法的多效蒸发流程 加热蒸汽 原料液 至冷凝器 完成液 图5-2 并流加料三效蒸发装置流程图 1 2 3 第三节 多效蒸发 2. 逆流加料法多效蒸发流程 至冷凝器 加热蒸汽 原料液 完成液 图5-3 逆流加料三效蒸发装置流程图 2 3 1 第三节 多效蒸发 3. 平流加料法的多效蒸发流程 加热蒸汽 原料液 至冷凝器 完成液 图5-4 平流加料三效蒸发装置流程图 2 3 1 第三节 多效蒸发 二、多效蒸发与单效蒸发的比较 1. 多效蒸发操作的温度差损失 2. 多效蒸发加热蒸汽的经济性 3. 蒸发器的生产能力和生产强度 4. 多效蒸发中的效数限制及最佳效数 5. 提高加热蒸汽经济性的其它措施 (1)抽出额外蒸汽 (2)冷凝水显热的利用 (3)二次蒸汽的再压缩(热泵蒸发) 第四节 蒸发器简介 一、蒸发器的类型 蒸发器有用直接热源加热的,也有用间接热源加热的。 按照溶液在加热室中运动的情况,可将蒸发器分为循环型 (非膜式)和单程型(膜式)两大类。 第四节 蒸发器简介 二、蒸发器的选型 不同类型的蒸发器,各有其特点,它们对不同物料的适应性也不相同; 在选择蒸发器的型式或设计蒸发器时,在满足生产任务要求、保证产品质量的前提下,还要兼顾所用蒸发器的结构简单、易于制造,操作和维修方便,传热效果好等; 除此之外,还要对被蒸发物料的工艺特性有良好的适应性,包括物料的黏性、热敏性、腐蚀性以及是否结晶或结垢等因素。 第四节 蒸发器简介 三、蒸发器改进与发展 开发新型蒸发器; 改善蒸发器内液体的流动状况; 改进溶液的性质。
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