化工原理-chap6-1-考研试题资料系列

1、化工原理-chap6_1-考研试题资料系列浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列26.1 概述6.2 单效蒸发器的计算6.3 多效蒸发6.4 提高生蒸汽热能利用程度的措施6.5 蒸发设备幻灯片1目录第六章 蒸发浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列3将含有不挥发性溶质的稀溶液中部分溶剂汽化、除去的单元操作，称为。2、蒸发操作的目的1获得浓缩的溶液（2）获得固体溶质（3）除去杂质6.1 概述 1、什么是蒸发?浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列43、蒸发设备-间壁式换热器连续式、间歇式常压式、减压式、加压

2、式除沫器二次蒸汽蒸发室加热室中央循环管不凝性气体生蒸汽冷凝器思考1：如图，为减压式操作设备，为什么图中冷凝器的放置高度要 很高？思考2：生蒸汽与二次蒸汽何者温度高？6.1 概述浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列5除沫器二次蒸汽蒸发室加热室中央循环管不凝性气体生蒸汽冷凝器4、蒸发操作的特点： 传质传热*能耗大*从进口到出口传热温差逐渐减小浓度，沸点*易结垢、粘度逐渐变大而使传热条件恶化6.1 概述浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列6已知：F、x0、t0、x计算内容： L、 W、加热蒸汽量D、加热面积一、物料衡算浙江大学本科生课程

3、化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列7二、能量衡算-查焓浓图a. 无明显浓缩热的体系稀释热浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列8假定： Hs-hs =R加热蒸汽汽化潜热； h h0； H-h r（二次蒸汽汽化潜热）；Ql 0汽化1kg水所消耗的蒸汽量，其值约为1。实际上D/W=1.1浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列9b. 有明显浓缩热的体系先按 情况a 计算，然后再校正。浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列10三、加热面积A的计算K值约为10004500W/m2K Pt 取决于：冷

4、凝器压力P、溶液浓度、蒸发室内液层深度，因此，t T。 =t -T-传热温度差损失 P浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列11 P P1 溶液沸点升高（与同压力下 纯溶剂相比）-杜林规则 查图步骤：P水的沸点由杜林线查得某一浓度下的溶液沸点。（2）蒸发室内液层深度引起的 与设备结构有关，有些设备 液柱可高达36m，有些设 备中此项损失可不计。（3）二次蒸汽的阻力损失引起的 此项影响很小，通常取 1 左右 引起传热温差损失的原因： =t -T-传热温度差损失 P 浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列12一、多效蒸发及其流程6.3 多

5、效蒸发思考：P1、 P2、 P3大小顺序？P二次蒸汽 123并流流程：并流流程优、缺点： 料液可自动流入下一效，无需泵输送； 溶液会发生闪蒸而产生更多的蒸汽； 传热推动力依次减小； K依次减小；浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列13P二次蒸汽 123逆流流程优、缺点： 料液需用泵送入下一效； 传热推动力较为均匀；6.3 多效蒸发逆流流程：浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列14P二次蒸汽 123错流流程优、缺点： 兼有并、逆流的优点； 操作复杂；6.3 多效蒸发错流流程：浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试

6、题资料系列15P 123平流流程优、缺点： 各效独立进料，传热状况均较好； 物料停留时间较短思考： 1、粘度随浓度变化很大的料液，宜采用哪一种流程？ 平流、逆流或错流2、当料液温度较高或最后浓缩液在高温下易被破坏时，宜采用哪一种流程？ 并流3、当进料几乎是饱和液时，宜采用哪一种流程？ 平流6.3 多效蒸发平流流程：浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列16生产能力：单位时间的传热量或蒸发的水分量，用Q或 W表示。生产强度：单位时间、单位面积的传热量或蒸发的水分量，用q或 W/A表示。二、多效蒸发与单效蒸发的比较 多效蒸发单位生蒸汽消耗量D/W比单效蒸发小，操作费比

7、单效蒸发小； 多效蒸发生产能力比单效蒸发小， 生产强度比单效蒸发小，故设备费比单效蒸发大。6.3 多效蒸发浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列17证明： 多效与单效相比， 单位生蒸汽消耗量 小。6.3 多效蒸发假设属理想情况，每一效D/W=1浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列186.3 多效蒸发注意：操作费减小的幅度并不与效数成正比，效数越多，操作费减小的幅度成下降趋势。浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列196.3 多效蒸发证明： 多效与单效相比，生产能力低、生产强度小。P浙江大学本科生课程化工

8、原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列206.3 多效蒸发P故相同生产能力下，AA。因此，多效蒸发的设备费大。而且，效数越多，设备费增大的幅度越大。AAA因为浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列216.3 多效蒸发浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列22采用多效额外蒸汽的引出采用热泵蒸发流程冷凝水的自蒸发浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列23采用多效浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列24假设有n+1效，除最后一效外，每一效均抽出额外蒸汽，分别为E1、E2、

9、En。于是额外蒸汽的引出-1kg生蒸汽可换取2kg的额外蒸汽(理想情况)浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列25额外蒸汽的引出-1kg生蒸汽可换取2kg的额外蒸汽(理想情况)不引出额外蒸汽时，有浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列26则总的额外蒸汽引出量 E=nkg浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列27二次蒸汽的焓比生蒸汽的焓大，若利用热泵给二次蒸汽加能，输入少量的高品位能源如电能，实现低温位热能向高温位转移。提高其温度、压力，使其循环使用，可使单效蒸发的能量利用率胜过35效的蒸发流程。6.4 提

10、高生蒸汽热能利用程度的措施采用热泵蒸发流程浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列28将冷凝水减压而自蒸发，与二次蒸汽一起进入下一效作为加热蒸汽用。6.4 提高生蒸汽热能利用程度的措施冷凝水的自蒸发浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列296.5 蒸发设备-列管式换热器用于热敏性、高粘性、易结垢产品的浓缩、蒸馏或提纯浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列30 适用于处理量大、结垢不严重的物系。缺点：1循环速度较低，管内流速0.5m/s；（2）溶液在加热室中不断循环，使其浓度始终接近完成液的浓度，因而溶液粘度大、沸点高，有效温度差小。（3）设备的清洗和维修也不够方便。外循环式蒸发器浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列32降膜蒸发器浙江大学本科生课程化工原理化工原理-chap6_1-考研试题资料系列33刮板式蒸发器升膜式蒸发器：适用于黏度小于0.05Pas、蒸发量较大者；降膜式蒸发器：适用于黏度在0.050.4Pas、蒸发量较小者；刮板式蒸发器：适用于黏度大于110Pas及以上者。浙江大学本科生课程化工原理化