三、蒸发器的传热系数—管外侧对流传热系数—管内侧对流传热系数按膜状冷凝的经验公式计算根据蒸发器的形式由相应的经验公式计算7.3.3蒸发强度与加热蒸汽的经济性一、蒸发器的生产能力和蒸发强度二、加热蒸汽的经济性.7.3.1物料与热量衡算方程7.3.2传热速率方程7.2蒸发设备(选读)7.3单效蒸发7.1蒸发过程概述第7章蒸发一、蒸发器的生产能力和蒸发强度1.蒸发器的生产能力单位时间内蒸发的水分量—蒸发器的生产能力。若忽略蒸发器的热损失原料液在沸点下进料则在溶液沸点下二次蒸汽的汽化热kg/h一、蒸发器的生产能力和蒸发强度2.蒸发强度单位时间单位传热面积上蒸发的水分量—蒸发强度。蒸发强度kg/(m2·h)若忽略蒸发器的热损失原料液在沸点下进料则提高蒸发强度关键是提高总传热系数和传热温度差二、加热蒸汽的经济性1kg生蒸汽可蒸发的水分量—加热蒸汽的经济性。则加热蒸汽的经济性kg水/kg蒸汽若忽略蒸发器的热损失原料液在沸点下进料忽略溶液的浓缩热通常7.4多效蒸发(选读)7.2蒸发设备(选读)7.3单效蒸发7.1蒸发过程概述第7章蒸发习题第7章:1、2通过本章学习,应了解蒸发的基本概念与流程;了解单效蒸发的物料与热量衡算方法;掌握溶液沸点升高、蒸发器的生产能力与蒸发强度等概念。学习目的与要求第7章蒸发7.1蒸发过程概述7.1.1蒸发的概念与过程分类一、蒸发的概念二、蒸发过程的分类.第7章蒸发一、蒸发的概念将含有不挥发溶质的溶液加热沸腾,使其中的挥发性溶剂部分汽化从而将溶液浓缩—蒸发。蒸发是一种特殊的传热过程。蒸发的目的(1)获得增浓的液体产品;(2)制取纯溶剂;(3)将溶液浓缩至饱和,冷却结晶获得固体产品。一、蒸发的概念料液进口加热蒸气进口冷凝水出口不凝性气体去真空泵冷却水进口排水完成液出口蒸发室加热室加热管冷凝器大气腿中央循环管水箱冷却水蒸发的简化流程二、蒸发过程的分类蒸发常压蒸发1.按操作压力分类加压蒸发减压蒸发√√~蒸发间歇蒸发2.按操作模式分类连续蒸发√√蒸发单效蒸发3.按二次蒸汽是否利用分类多效蒸发三效蒸发二次蒸汽引至下一蒸发器作为加热蒸汽123二、蒸发过程的分类7.1.2蒸发操作的特点一、溶液沸点升高7.1.1蒸发的概念与过程分类二、物料的工艺特性三、能量回收与利用.7.1蒸发过程概述第7章蒸发一、溶液沸点升高由拉乌尔定律溶液的蒸汽压低于纯溶剂的蒸汽压在相同压力下溶液的沸点蒸发溶液的温度差蒸发溶剂的温度差纯溶剂的沸点在加热蒸汽温度一定下,二、物料的工艺特性蒸发过程中,溶液的某些性质随着溶液的浓缩而改变。某些物料结垢或析出晶体;热敏性物料受热易变性或分解.某些物料产生泡沫;蒸发过程中要予以考虑三、能量的回收与利用二次蒸汽潜热的利用是蒸发器设计的重要问题消耗大量加热蒸汽产生大量二次蒸汽7.2蒸发设备(选读)7.3.1物料与热量衡算方程7.3单效蒸发一、物料衡算二、热量衡算.7.1蒸发过程概述第7章蒸发一、物料衡算溶质质量衡算单效蒸发物料衡算蒸发室加热室总质量衡算水的蒸发量完成液浓度[kg/h][kg/kg]二、热量衡算设加热蒸汽的冷凝液在饱和温度下排出蒸发器热损失D,F,W,L—流量[kg/h],H,H’,h1,hc—焓[kJ/kg]单效蒸发热量衡算F,x0L,x1h0,c0,t0h1,c1,t1,T,H,T,hc或蒸发器热负荷(1)若溶液稀释热可忽略故二、热量衡算若溶液稀释热可忽略或不大水的比热容溶质的比热容联立消去cB得代入二、热量衡算整理得加热蒸汽的汽化热二、热量衡算溶液的沸点饱和蒸汽的焓因相同压力下水的沸点故二次蒸汽相对于水为过热蒸汽蒸汽的比热容饱和蒸汽温度近似处理t1下的汽化热t1下饱和水蒸气的焓则t1下的焓值二、热量衡算代入并整理得加热蒸气的放热量用于:原料升温至沸点t1的热水在t1下气化的热热损失①原料升温至沸点t1的热;②水在t1下气化的热;③热损失。二、热量衡算则单位蒸汽消耗量如果:实际蒸发过程有热损失代入并整理得原料升温至