返回第七章蒸发本章教学要求:1、掌握内容(1)单效蒸发过程及其计算,如蒸发水量、加热蒸汽消耗量及传热面积计算;有效温度差及各种温度差损失的来由及其计算;(2)蒸发器的生产能力和生产强度及其影响因素。2、熟悉内容(1)真空蒸发的特点及其应用;(2)多效蒸发的流程;(3)蒸发操作效数限制及蒸发过程的节能措施;(4)蒸发过程的强化。3、了解内容(1)蒸发操作的特点及其在工业生产中的应用;(2)各种蒸发器的结构特点、性能及应用范围;(3)蒸发器的选型原则。返回第一节概述7-1基本概念一、蒸发工程上把采用加热方法,将含有不挥发性溶质(通常为固体)的溶液在沸腾状态下,使其浓缩的单元操作称为蒸发。二、蒸发的目的1、浓缩稀溶液直接制取产品或将浓溶液再处理(如冷却结晶)制取固体产品;2、同时浓缩溶液和回收溶剂;3、为了获得纯净的溶剂。返回三、蒸发流程图7-1蒸发装置示意图返回返回返回返回四、加热蒸汽和二次蒸汽五、蒸发操作的特点1、溶液沸点升高2、物料及工艺特性3、能量回收六、蒸发操作的分类1、按操作压力分,可分为常压、加压和减压(真空)。2、按效数分,可分为单效与多效蒸发。3、按蒸发模式分,可分为间歇蒸发与连续蒸发。返回第二节单效蒸发与真空蒸发7-2单效蒸发的计算计算内容:①确定水的蒸发量W;②加热蒸汽消耗量D;③蒸发器所需传热面积A。一、蒸发水量的计算对溶质的物料衡算水的蒸发量完成液的浓度图7-2单效蒸发器0()FxFWxLx0(1)xWFx0FxxFW(7-1)(7-2)返回式中:F——原料液量,kg/h;W——蒸发水量,kg/h;L——完成液量,kg/h;x0——原料液中溶质的浓度,质量分数;x——完成液中溶质的浓度,质量分数。二、加热蒸汽消耗量的计算热量衡算可得:0sLsDHFhWHLhDhQ0L()ssQDHhWHLhFhQ或(7-3)(7-4)0L()()SSFhhWHhQDHh(7-6)返回式中:Hs——加热蒸汽的焓,kJ/kg;H——二次蒸汽(温度为t的过热蒸汽)的焓,kJ/kg;h0——原料液的焓,kJ/kg;h——完成液的焓,kJ/kg;hs——加热室排出冷凝液的焓,kJ/h;Q——蒸发器的热负荷或传热速率,kJ/h;QL——热损失,可取Q的某一百分数,kJ/kg.000,,sshCThCthCt代入(7-4),得:00L00()()=F(Ct-C)()ssLDHCTWHFWCtFCtQtWHCtQ(7-6a)返回式中:Ts——加热蒸汽及冷凝液的饱和温度,C;t0——原料液的温度,C;t——溶液的沸点,C;C*——水的比热,kJ/kg·K;C0——原料液的比热,kJ/kg·K;C...