1、“.....即可由式重新分配各效的有效温度差。般从末效开始,算至第效,求出各效的,直至,满足要求为止。多效蒸发效数的限制采用多效蒸发的目的是为了减少加热蒸汽的消耗量。但多效蒸发的效数是有定限制的,原因如下实际蒸汽消耗量大于理论值见表设备费用的增加随着效数的增加,蒸发设备的费用成倍的增加,当增加效数所节约的燃料费用不能弥补设备所需费用时,效数就达到了极限。温差损失的增加随着效数的增加,温差损失几乎成比例的增加,当效数增加到数值后,温差损失的总和有可能等于总温差,从而使各效的有效温差完全消失。即蒸发操作将无法进行。蒸发器有效传热温差的限制要维持料液在泡核沸腾区域内,传热的有效温差不能小于。随着效数的增加,每效分配到的有效温差将逐渐减小,但不能小于此值。料液蒸发温度的安全限制由于此原因,第效就不能使用温度过高的加热蒸汽,因此总温差的减小就限制了效数的增加......”。
2、“.....最常用的是效。蒸发设备蒸发设备可分为两类膜式蒸发器和非膜式蒸发器,前者的温差损失可忽略不计。蒸发器结构主要由加热室和分离室组成。非膜式蒸发器中央循环管式或标准式蒸发器中央循环管式蒸发器如下图所示,加热室由垂直管束组成,管束中央有根直径较粗的管子。细管内单位体积溶液受热较前者受热好,密度比粗管内的小,轻者上浮,重者下沉,从而形成自然循环运动。为了促使溶液有良好的循环,中央循环管截面积般为加热管总截面积的却水时,应采用间壁式冷凝器否则采用汽液直接接触的混合式冷凝器,如干式逆流高位混合式冷凝器。当蒸发器采用减压操作时,无论用哪种冷凝器,均需要在冷凝器后安装真空装置,不断地抽出冷凝液中的不凝性气体,以维持蒸发操作所需要的真空度。常用的真空装置有喷射泵往复式真空泵及水环式真空泵等悬筐式蒸发器悬筐式蒸发器的结构如图所示,加热蒸汽由中央蒸汽管进入加热室......”。
3、“.....可由顶部取出,便于清洗与更换。包围管束的外壳外壁面与蒸发器外壳内壁面间留有环隙通道,其作用与中央循环管类似,操作时溶液形成沿环隙通道下降而沿加热管上升的不断循环运动。般环隙截面与加热管总截面积之比大于中央循环管式的,环隙截面积为沸腾管总截面积的。外加热式蒸发器如下图所示,这种蒸发器的加热管较长,其长径之比为。由于循环管内的溶液未受蒸汽加热,其密度较加热管内的大,因此形成溶液沿循环管下降而沿加热管上升的循环运动,循环速度可达。强制循环蒸发器如图所示,这种蒸发器内的溶液是利用外加动力进行循环的。膜式蒸发器升膜蒸发器升膜蒸发器如图所示,加热室由单根或多根垂直管组成,加热管长径之比为。原料液经预热达到沸点或接近沸点后,由加热室底部引入管内,为高速上升的二次蒸汽带动,二次蒸汽在加热管内的速度般为,减压下可高达或更高。降膜蒸发器降膜蒸发器如图所示......”。
4、“.....经管端的液体分布器均匀地流入加热管内,在溶液本身的重力作用下,溶液沿管内壁呈膜状下流,并进行蒸发。种常用的液体分布器如下图所示升降膜蒸发器升降膜蒸发器是由升膜管束和降膜管束组合而成。刮板搅拌薄膜蒸发器刮板搅拌薄膜蒸发器如图所示,加热管是根垂直的空心圆管,圆管外有夹套,内通加热蒸汽。圆管内装有可以旋转的搅拌叶片,叶片边缘与管内壁的间隙为。刮板薄膜蒸发器是利用外加动力成膜的单程蒸发器,故适用于高粘度易结晶易结垢或热敏性溶液的蒸发。蒸发器的选用般选型时必须考虑制品的热敏性和溶液的粘度,可根据表选用蒸发器。蒸发器的辅助装置蒸发器的辅助装置主要包括除捕沫器冷凝器和形成真空的装置。捕沫器作用分离二次蒸汽中夹带的液沫,防止溶质损失或污染冷凝液体。常采用的形式如图所示冷凝器和真空装置在蒸发操作中,当二次蒸汽为有价值的产品而需要回收,或会严重污染冷是,应用时要注意单位的换算......”。
5、“.....可参考表。例在单效薄膜式蒸发器内,将番茄汁从固形物含量浓缩到。番茄汁已预热到最高许可温度后进料。采用表压为的饱和水蒸气加热。设蒸发器传热面积为,传热系数。试近似估算蒸汽消耗量和原料液流量。解表压为,则绝对压强为。在此绝对压强下,查得加热蒸汽饱和温度为,汽化潜热为,由传热速率公式则蒸汽消耗量为查得下水的汽化潜热为,则蒸发量为原料液流量为管内沸腾传热系数的关联式参阅书式。多效蒸发多效蒸发的原理多效蒸发是将前效的二次蒸汽引入下效蒸发器作为加热热源的串联蒸发操作。优点节约生蒸汽的用量,即提高了经济效益。操作原理各效的操作压强温度自第效生蒸汽加入的效至末效逐效降低。理论上,单效的,效的。表列出实际情况下最小的值。多效蒸发的流程按加料方式不同,常见的多效蒸发操作流程以三效为例有以下几种并流顺流加料法的蒸发流程即溶液和蒸汽流动方向致......”。
6、“.....但效间的溶液需用泵输送,能量消耗较大。般来说,逆流加料法宜于处理粘度随温度和浓度变化较大的溶液,而不宜于处理热敏性的溶液。平流加料法的蒸发流程原料液分别加入各效中,完成液也分别由各效排出,加热蒸汽由第次效依次至末效,称其中第效的热损失占第效总传热量的。般可取。当无额外蒸汽引出时,有如下关系如果各效内的溶液温度已知,则可由以上个方程求出个未知数,。但实际上,未知,然而。因此,问题的关键是确定。采用试差法计算时,按下述规则给定初值,可更快的得到结果。规则各效蒸发量按相等选取或特别地对顺流加料按式中多效蒸发的效数。任效中的溶液浓度为规则蒸汽流过各效的压强降相等式中为加热蒸汽生蒸汽压强,或为冷凝器中蒸汽压强,或任效中二次蒸汽的压强,为由规则,可求得,进而求得,再联立求解上述个方程,可求得,......”。
7、“.....。如果不满足上式,则以计为初值此后不再应用规则,重复以上计算,直至满足为止。传热面积各效传热面积由下式计算为制造安装等方便,般使各效的传热面积相等,即按等面积原则,当算出的个满足下式即可认为所求结果是正确的。式中ε规定的传热面积间的相对偏差计算出的中的最小者计算出的中的最大者,。如果不满足上式,可按下述方法进行校正。重新分配各效温差为平流加料法。平流加料法适用于在蒸发操作进行的同时,有晶体析出的溶液。因为有晶体析出,不便于在效间输送。多效蒸发的计算基本情况多效蒸发设计计算中,已知条件是原料液的流量浓度和温度加热蒸汽生蒸汽的压强或温度冷凝器的真空度或温度末效完成液的浓度等。需要设计的项目是生蒸汽的消耗量各效的蒸发量各效的传热面积......”。
8、“.....下面对下图所示的并流蒸发流程予以讨论。对整个蒸发系统作溶质的衡算,得或而对任效作溶质衡算,得或多效系统中各效溶液的沸点及总有效温度差各效沸点各效有效温度差总有效温度差或式中系统的总有效温度差系统的总温度差损失分别为因溶液蒸汽压下降液层静压强及流动阻力而引起的系统温度差损失,。多效蒸发的热量衡算参照单效蒸发,对第效有对第二效有对第效有对第效有或液层高度为,溶液密度为,则溶液中层的压强,亦即溶液中部的平均压强为设对应于和溶液的沸点分别为和,则由液层静压引起的温度差损失为般和可直接由和查水的饱和温度即水的沸点。由于管路流动阻力而引起的温度差损失。多效蒸发中二次蒸汽由前效经管路送至下效作为加热蒸汽......”。
9、“.....温度也相应下降,这种温度降即为因管路流动阻力而引起的温度差损失,般可取为。温度差损失需要注意的是对于单效蒸发,若指定的是蒸发器内的操作压强,则不计入温度差损失中。例用连续真空蒸发器将桃浆从含固形物浓缩至。蒸发器内真空度为,液层深度为,采用蒸汽加热,桃浆的密度为。求温度差损失蒸发器的有效温差及溶液的沸点。解真空度下,绝对压强为。在此绝对压强下,水蒸气的饱和温度为,在该温度下水的汽化潜热,参考糖液的数据,常压下沸点的升高为。由吉辛柯公式液体平均压强查附录饱和水蒸汽表得,则有效温差溶液的沸点本题注释蒸发器内的溶液浓度即等于浓缩液的浓度。单效蒸发的计算蒸发器的物料衡算单效蒸发如图所示,作溶质的衡算,有整理得或式中进料量水分蒸发量原料液中溶质的质量分数完成液即浓缩液中溶质的质量分数。蒸发器的热量衡算对蒸发器作焓衡算......”。
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