第八章蒸发设备.ppt

《化工设备操作与维护》
第八章 蒸发设备
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第八章 蒸发设备
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蒸发基本原理
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蒸发设备
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蒸发设备操作条件的选择及优化
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蒸发设备操作与管理
蒸发设备的安全运行
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目 录
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第一节 蒸发基本原理
一、蒸发基本原理
在化工过程中，蒸发是浓缩溶液的单元操作。这种操作是将溶液加热，使其中部分溶剂气化并不断除去，以提高溶液中溶质浓度。例如，烧碱液的增浓、稀盐水液的浓缩、淡水制备等。用来进行蒸发的设备称为蒸发器。
蒸发的方式有自然蒸发和沸腾蒸发。自然蒸发是溶液中的溶剂在低于沸点下气化。沸腾蒸发是使溶液中的溶剂在沸点时气化，在气化过程中，溶液呈沸腾状态，溶剂的气化不仅发生在溶液表面，而且发生在溶液内部，几乎在溶液各个部分都同时发生气化现象，因此沸腾蒸发的速率远超过自然蒸发速率。工业上的蒸发大多是采用沸腾蒸发。
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图8-1蒸发裝置示意图
1-加热室
2-加热管
3-中心降液管
4-蒸发室
5-捕汁器
6-冷凝器
第一节 蒸发基本原理
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第一节 蒸发基本原理
蒸发过程尚有以下特点：
。依拉乌尔定律p=p*nA/（nA+nB)可知，在相同压力下，溶液的沸点高于纯溶剂的沸点。所以，当加热蒸汽温度一定时，蒸发溶液时的传热温度差要比蒸发纯溶剂时为小，溶液的浓度越大，这种影响越显著。
，因此需消耗大量的加热蒸汽。
，常具有某些特性，例如，有些物料在浓缩时可能结垢或析出结晶，有些热敏性物料在高温下易分解变质，有些溶液则有较大的粘度或较强的腐蚀性等。
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第一节 蒸发基本原理
二、蒸发系统

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（1）并流法 （2）逆流法（3）平流法
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第一节 蒸发基本原理
图8-2 并流加料三效蒸发装置的流程
图8-3 逆流加料三效蒸发装置的流程
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第一节 蒸发基本原理
图8-4 平流加料三效蒸发装置的流程
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第一节 蒸发基本原理
三、多效蒸发中效数的限制
多效蒸法可以提高加热蒸汽的利用率，所以多效蒸发的操作费用是随着效数的增加而减少。但从表8-1可知，虽然(D/W)是随着效数的增加而不断减小，但所节省的加热蒸汽量亦随之减小，例如由单效改为双效，可节省加热蒸汽量约为50％，而从四效增为五效，可节省加热蒸汽量就己降为10％。另一方面，增加效数就需要增加设备费，而当增加一效的设备费用不能与所节省的加热蒸汽的收益相抵时，就没有必要再增加效数，所以多效蒸发的效数是有一定限度的。
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图8-5 有额外蒸汽引出的并流加料
三效蒸发装置的流程
图8-6 五效真空蒸发方案（数据/%）
第一节 蒸发基本原理
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