西安第六章蒸发交交大大化化工工第一节概述原原理理第二节单效蒸发电电子子第三节多效蒸发课课件件返回前页后页主题西第一节概述安交交一一、、、蒸发的概念蒸发的概念：大大挥发性溶剂，，不挥发溶质不挥发溶质――加热、、沸腾沸腾化化化－－→→溶剂部分汽化；；溶液浓缩溶液浓缩工工原原热量供给→→汽化汽化→→热量衡算热量衡算传热理理特←←←速率电电点蒸汽移出→→浓缩浓缩→→物料衡算物料衡算方程子子课课沸腾现象溶液→→沸点升高沸点升高件件返回前页后页主题西安装置：下部有加热室（（管式换热器管式换热器）交交大大管外：：加热饱和蒸汽加热饱和蒸汽化化蒸发器管内：：溶液沸腾汽化溶液沸腾汽化工工浓缩液底部排出原原理理上部：：分离室分离室蒸汽与液沫分离，电电挡板除沫子子冷凝器课课件件返回前页后页主题西二二、、、蒸发过程的分类蒸发过程的分类：安1、、操作压力操作压力交交常压沸点>100℃饱和蒸汽压力高大大减压沸点低：化化↑↑ΔΔ可利用废汽工工(1)tm,(2)原原(3)热敏性物质沸点温度低，，减少减少理理热损失电电缺点：(1)真空装置子子沸点↓↓，，，μμμ↑↑↑，，，ααα↓↓↓，，↓课课(2)K件件(3)二次蒸汽t↓,冷凝器温差返回前页后页主题西安2、二次蒸汽利用交交单效蒸发大大化化多效蒸发二次蒸汽用于下一效工工操作压力、、沸点低于上效沸点低于上效原原3、、操作情况操作情况理理连续式以出料沸点最高电电X1子子间隙式一次加料→→最终最终出料X1课课连续加料维持液面，X一次出料件件1返回前页后页主题西安间隙式时，值一直变化交交x大大化化∆>∆＝∆t初t终t终（连续）工工原原理理∴∴∴间隙式生产能力>连续式（操作情况电电下下），），但间隙式存在非生产时间。子子课课件件返回前页后页主题西安三三、、、蒸发过程总结蒸发过程总结交交1、、实质是传热过程实质是传热过程大大、、沸点升高沸点升高，，传热温差小于蒸发纯溶传热温差小于蒸发纯溶化化2剂工工原原3、、重视体系特性重视体系特性理理结垢、、结晶结晶电电热敏物质子子粘度与腐蚀性等课课件件返回前页后页主题西第二节单效蒸发安交交讨论对象：：连续稳态操作连续稳态操作大大已知条件：：加料量加料量；；质量分数质量分数；；初初Fkg/hx0化化温；；要求完成液浓度要求完成液浓度加热蒸t0x1；工工汽饱和蒸汽；；操作压力操作压力TS(pS)pC原原任务：(1)计算水分蒸发量（（二次蒸汽量二次蒸汽量）理理Wkg/h电电子子(2)加热蒸汽消耗量Dkg/h课课(3)蒸发器传热面积S件件返回前页后页主题西安交交一一、、、单效蒸发器的计算单效蒸发器的计算大大化化物料衡算工工工热量衡算原原理理传热速率方程电电沸点升高关系式子子课课件件返回前页后页主题西安1、、蒸发量蒸发量w交交以单位时间为基准，，物料衡算物料衡算：大大化化Fx=(F−wx)⇒工工01原原x0理理w=F(1−)x电电1子子Fxx=0课课1−件件Fw返回前页后页主题西2、、加热蒸汽消耗量加热蒸汽消耗量D：安以单位时间为基准，，焓衡算焓衡算，℃℃焓值为焓值为交交00大+=′++−+大DHFh0wHDhw(Fw)h1QL化化QDHh=(−=)(Fhh−+)(wH′−+h)Q工工w101L原原Fh(−+h)(wH′−+h)Q∴D=101L理理−：下饱和蒸汽的焓值Hhw；电电HTS(PS)子’：：二次蒸汽焓值二次蒸汽焓值；使用焓浓图查得子Hh0,h1课课：下饱和冷凝水的焓值。hwTS件件返回前页后页主题西安如果不考虑溶液的稀释热交交大大==−+化化hct000p,cp0cpw(1xcx0)ps0工工==−+原原hct111p,cp1cpw(1xcx1)ps1理理Fct()()−ct+wH′−ct+Q电电D=pp1100pL11子子H−h课课w件件返回前页后页主题西安忽略，差别，且′−′交交ccp01pHctrp11大大Fc()t−t+wr′+Q化化DP010L工工r原原’：：二次蒸汽的汽化潜热二次蒸汽的汽化潜热理理r电电r：：饱和蒸汽饱和蒸汽（（加热加热））汽化潜热汽化潜热子子课课件件返回前页后页主题西安讨论：交交(1)若沸点进料，t=t，，且且Q=0大大01L化化′′=wr或D=r工D（蒸发1kg水蒸汽