第七章 传热与蒸发蒸发 ppt

第七章传热与蒸发蒸发ppt第1页，共22页，2023年，2月20日，星期三

蒸发

第七节蒸发设备第八节单效蒸发第九节多效蒸发

第2页，共22页，2023年，2月20日，星期三蒸发使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质组成提高的单元操作称为蒸发，所采用的设备称为蒸发器。第七节蒸发设备第3页，共22页，2023年，2月20日，星期三蒸发操作的目的①直接得到经浓缩后的液体产品，例如稀烧碱溶液的浓缩，各种果汁、牛奶的浓缩等。②制取纯净溶剂，例如海水蒸发脱盐制取淡水。③同时制备浓溶液和回收溶剂，例如中药生产中酒精浸出液的蒸发。第七节蒸发设备第4页，共22页，2023年，2月20日，星期三图7-1中央循环管式蒸发器二次蒸汽生蒸汽1-加热室2-分离室第七节蒸发设备第5页，共22页，2023年，2月20日，星期三单效蒸发多效蒸发二次蒸汽是否用作另一蒸发器的加热蒸汽第七节蒸发设备第6页，共22页，2023年，2月20日，星期三蒸发过程的特点：(1)传热性质传热壁面一侧为加热蒸汽进行冷凝，另一侧为溶液进行沸腾，故蒸发过程属于壁面两侧流体均有相变化的恒温传热过程。(2)溶液沸点的改变含有不挥发溶质的溶液，其蒸气压较同温度下溶剂(即纯水)的低。第七节蒸发设备第7页，共22页，2023年，2月20日，星期三(3)溶液性质有些溶液在蒸发过程中有晶体析出、易结垢和生泡沫，高温下易分解或聚合;溶液的黏度在蒸发过程中逐渐增大，腐蚀性逐渐加强。(4)泡沫夹带二次蒸汽中常夹带大量液沫，冷凝前必须设法除去，否则不但损失物料，而且会污染冷凝设备。(5)能源利用蒸发时产生大量二次蒸汽，如何利用它的潜热，是蒸发操作中要考虑的关键问题之一。第七节蒸发设备第8页，共22页，2023年，2月20日，星期三第七节蒸发设备一、循环型(非膜式)蒸发器外热式蒸发器1-加热室2-分离室3-循环管第9页，共22页，2023年，2月20日，星期三第七节蒸发设备一、循环型(非膜式)蒸发器2.强制循环蒸发器1-加热室2-分离室3-除沫器4-循环管5-循环泵第10页，共22页，2023年，2月20日，星期三第七节蒸发设备二、膜式(单程型)蒸发器升膜式蒸发器1-蒸发室2-分离器第11页，共22页，2023年，2月20日，星期三第七节蒸发设备二、膜式(单程型)蒸发器2.降膜蒸发器1-加热室2-分离器第12页，共22页，2023年，2月20日，星期三第七节蒸发设备二、膜式(单程型)蒸发器3.刮板式薄膜蒸发器第13页，共22页，2023年，2月20日，星期三第七节蒸发设备二、膜式(单程型)蒸发器4.离心式薄膜蒸发器第14页，共22页，2023年，2月20日，星期三一、蒸发量

水分蒸发量根据单效蒸发器作溶质的衡算，得第八节单效蒸发第15页，共22页，2023年，2月20日，星期三二、加热蒸汽消耗量qmD第八节单效蒸发加热蒸汽的汽化热第16页，共22页，2023年，2月20日，星期三三、蒸发器的传热面积S第八节单效蒸发加热蒸汽与溶液沸点的温度差大多取经验数值第17页，共22页，2023年，2月20日，星期三生产能力用单位时间内蒸发的水分量，即蒸发量表示，其单位为kg/h。

第八节单效蒸发第18页，共22页，2023年，2月20日，星期三生产强度单位传热面积上单位时间内蒸发的水量，用U表示，其单位为kg/（m2∙h），即生产强度是评价蒸发器优劣的重要指标。对于给定的蒸发量而言，生产强度越大，则所需的传热面积越小，因而蒸发设备的投资越省。第八节单效蒸发第19页，共22页，2023年，2月20日，星期三第八节单效蒸发若为沸点进料，且忽略蒸发器的热损失，则欲提高蒸发器的生产强度，必须设法提高蒸发器的总传热系数K和传热温度差。第20页，共22页，2023年，2月20日，星期三第九节多效蒸发一、并流(顺流)加料法的蒸发流程并流加料的三效蒸发装置流程示意图第21页，共22页，2023年，2月20日，星期三总结