清华大学化工原理06第六章蒸发2.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化 工 原 理,（上）,主讲人：戴猷元,2003.2,目 录,绪论,第一章 流体流动,第二章 流体输送机械,第三章 流体流过颗粒和颗粒层的流动,第四章 非均相物系的分离,第五章 传热,第六章 蒸发,总结,第六章 蒸 发,第一节 概述,第二节 单效蒸发,第三节,多效蒸发,第三节 多效蒸发,单效与多效的区别在于二次蒸汽的利用。,单效：,D/W1,或,1.1,多效：后效的蒸发室压力和溶液沸点比原蒸发量低，二次蒸汽做为加热蒸汽。,理论上：,一效,1kg,蒸汽,1kg,水 沸点进料（各级），,Q,L,=0,，,二效,1kg,蒸汽,2kg,水 温度差损失，,三效,1kg,蒸汽,3kg,水 不同压力下的值。,实际上：,D/W 1 2 3 4 5,1.1 0.57 0.4 0.3 0.27,一、多效蒸发的流程,溶液与加热蒸汽成并流,并流,溶液与加热蒸汽成逆流,逆流,溶液与加热蒸汽间或并逆流,错流,每一效加入原料液,平流,1,、并流法：,(1)P P,1,P,2,P,C,自流,(2)t t,1,t,2,t,C,闪蒸,（高于沸点进料）,(3),浓度,，,T,，,，,(,最后两效严重）,2,、逆流法：利用泵将物料打入下一效,除末效外，低于沸点进料,X,，,T,，,不致太大，,不致过小,3,、错流法：合并,1,，,2,，如,NaOH,2-3-1,，,3-1-2,等,4,、平流法：有结晶析出,*部分二次蒸汽可作预热料液,二、多效蒸发器的温差损失和效数限制,以三效为例：加热蒸汽,T,相同条件下,t,总,单效,t,总,，沸点,越大，下降幅度越大，效数,，,t,总,，各效,越小。,*维持泡核沸腾,5,7,，（效数限制）,电解质溶液,2,3,效；糖水,4,6,效；海水淡化，（稀溶液）多一些。,三、单效蒸发器与多效蒸发器生产能力比较,1,、生产能力和生产强度,生产能力：单位时间内的蒸发水量。,若,Q,L,=0,，,t,0,=t,1,，,传热量全部用于蒸发,蒸发量正比于传热速率：,生产强度：单位时间单位面积蒸发水量,U=W/S,若,Q,L,=0,，,t,0,=t,1,（,忽略稀释热）,C,p0,=C,p1,t,饱和蒸汽压,操作压力,不凝气,提高,K,结垢,i,：,物性、操作条件,2,、单效与多效的比较,Q,L,=0,，,浓缩热,C,p0,=C,p1,，,沸点进料。,若不考虑温度损失：,Q,I,Q,，,单效生产强度,3,倍三效生产强度,去掉假设：,多效生产强度小于单效生产强度,.,提高了加热蒸汽利用率,.,效数的选择,1,、,t,有效,泡核,2,、生蒸汽的消耗,3,、设备投资,单,双,D/W:(1.1-0.57)/1.1=50%,4,5 (0.3-0.27)/0.3=10%,