第六章高分子蒸发

第六章高分子蒸发第一页，共三十三页，编辑于2023年，星期五第六章蒸发第一节、蒸发第二节、单效蒸发第三节、多效蒸发及其它节能措施第四节、蒸发设备第二页，共三十三页，编辑于2023年，星期五学习目的

1.能对单效蒸发进行理论计算；

2.能应用多效蒸发解决生产问题；

3.能正确选择蒸发器的类型及应用；第三页，共三十三页，编辑于2023年，星期五第一节蒸发蒸发糖汁黑液食盐抽提溶剂回收果汁一、蒸发其它行业第四页，共三十三页，编辑于2023年，星期五蒸发的必要条件？第一节蒸发热能不断供给蒸汽的不断排除水溶液二次蒸汽水蒸汽冷凝水浓缩液热源？原料？产品？操作条件P、T？常压加压减压真空第五页，共三十三页，编辑于2023年，星期五真空蒸发第一节、蒸发优点：

节省蒸发器的传热面积低压蒸汽或废气做热源处理热敏性溶液减少热量损失缺点增大粘度传热系数下降减压装置增加动力消耗常压蒸发加压蒸发第六页，共三十三页，编辑于2023年，星期五第一节蒸发单效蒸发多效蒸发？水溶液水蒸汽冷凝水浓缩液冷凝水二效蒸发二次浓缩液二次蒸汽二次蒸汽第七页，共三十三页，编辑于2023年，星期五单效真空蒸发第一节蒸发第八页，共三十三页，编辑于2023年，星期五蒸发特点第一节蒸发沸点升高能耗大物料的特性影响蒸发与传热比较结垢结晶腐蚀性热敏性第九页，共三十三页，编辑于2023年，星期五1.

蒸发器的物料衡算F•x0=(F–W)•x1Fx0F-W完成液x1W蒸发水分量：完成液的含量：第二节单效蒸发第十页，共三十三页，编辑于2023年，星期五2.蒸发器的热量衡算（确定加热蒸汽耗量）

输入总热量=输出总热量加热蒸汽耗量:第十一页，共三十三页，编辑于2023年，星期五进料温度对加热蒸汽消耗量D1的影响(1)沸点进料(t0=t1）(2)冷液进料

(3)过热进料(t0>t1)水溶液水蒸汽冷凝水浓缩液第十二页，共三十三页，编辑于2023年，星期五例6-2流量为1000kg/h的番茄汁在单效膜式蒸发器中从固体含量12%浓缩至28%。已知番茄汁预热至蒸发压力下的沸点60℃后进入蒸发器，蒸发压力维持在9kN/㎡下操作，采用160kPa绝压的饱和水蒸汽加热。设蒸发器的传热系数K值为1500W/（㎡•K），热损失为蒸发器传热量的5%，试求加热蒸汽消耗量和蒸发器的传热面积。解（1）求加热蒸汽消耗量D1

按式（6-4b），得水分蒸发量为：第十三页，共三十三页，编辑于2023年，星期五由附录查得9kN/㎡和160kN/㎡的饱和水蒸气的汽化潜热分别为r´=2393.6kJ/kg和r1=2224.2kJ/kg，加热蒸汽温度T1=113℃。由题意知：t1=t0=60℃，QL=0.05D1r1，则第十四页，共三十三页，编辑于2023年，星期五（2）传热面积A

按式（6-7）知：

第十五页，共三十三页，编辑于2023年，星期五第三节多效蒸发多效蒸发原理:效数1效2效3效4效5效(D/W)最小1.10.570.40.30.27最小单位蒸汽消耗量的数值第十六页，共三十三页，编辑于2023年，星期五二.多效蒸发流程1.逆流加料返回逆流加料并流（顺流）第十七页，共三十三页，编辑于2023年，星期五2．并流加料并流加料流程第十八页，共三十三页，编辑于2023年，星期五二.多效蒸发流程3.混流（错流）加料例如在纸厂黑液碱回收的五效蒸发中，料液的流向可采用从第3效加入，依次流入各效的顺序是3→4→5→2→1或3→4→5→1→2等。4.平流加料平流加料第十九页，共三十三页，编辑于2023年，星期五5、加压多效蒸发流程溶液产品溶剂高压中压低压第二十页，共三十三页，编辑于2023年，星期五三．多效蒸发的效数多效蒸发的效数受以下方面的限度:1、设备的费用增加;2、温度差损失的增大而使每效的有效温度差太小，甚至使蒸发操作无法进行的;3、物料的性质对于效数的限度.第二十一页，共三十三页，编辑于2023年，星期五四．提高加热蒸汽经济性的其他措施1.

额外蒸汽的引出第二十二页，共三十三页，编辑于2023年，星期五2．冷凝水的闪蒸第二十三页，共三十三页，编辑于2023年，星期五第四节蒸发设备蒸发装置的辅助设备：使液沫进一步分离的除沫器；排除二次蒸汽的冷凝器；减压蒸发时采用的真空泵等。气液分离的蒸发室加热室第二十四页，共三十三页，编辑于2023年，星期五第四节蒸发设备1.中央循环管式（标准式）蒸发器其特点是结构简单紧凑，制造方便，操作可靠。但由于循环速度低，一般在0.5m/s以下，，且因溶液在器内不断循环，器内溶液总是处于接近完成液的浓度，因而溶液的粘度大，影响了传热效果。此外清洗和检修也较麻烦。自然循环型第二十五页，共三十三页，编辑于2023年，星期五第四节蒸发设备2.悬筐式蒸发器蒸发器的加热室象个篮筐，悬挂在蒸发器壳体的下部，可由蒸发器的顶部取出，便于清洗更换。器内循环速度为1~1.5m/s.这样可提高传热速率，改善结垢情况。自然循环型第二十六页，共三十三页，编辑于2023年，星期五第四节蒸发设备3、外加热式蒸发器自然循环型第二十七页，共三十三页，编辑于2023年，星期五单程型蒸发器1.升膜式蒸发器第二十八页，共三十三页，编辑于2023年，星期五2.降膜式蒸发器单程型蒸发器第二十九页，共三十三页，编辑于2023年，星期五3.升－降膜式蒸发器单程型蒸发器第三十页，共三十三页，编辑于2023年，星期五蒸发器的辅助装置二.蒸发器的辅助装置蒸发器的辅助装置主要包括除沫器，冷凝器，真空装置和冷凝水排除器。