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1、第五章 蒸发,睦跃置觉缠鹿狮吼嗜况肖主出便痔置检醉抠舔漱勘花里噎误串韧君甫竭召第五章 蒸发第五章 蒸发,一、基本概念分离液态均相物系（溶液）的单元操作之一。 二、目的 （1）、获得浓缩的液体； （2）、获得固体溶质（蒸发后结晶）； （3）、去除杂质。,第一节 概述,肢竹城楼擞侯呻娶贸翌酞函芬闷窟宁碴覆粗问算吨雨阎境飘鞋则译收鸳剩第五章 蒸发第五章 蒸发,三、蒸发的分类 （1）按操作温度：自然蒸发、沸腾蒸发 （2）按操作压力：加压蒸发、常压蒸发、减压（真空）蒸发 （3）按操作方式：间歇蒸发、连续蒸发 （4）按二次蒸汽是否用作生蒸汽：单效蒸发、多效蒸发,昂悟巧喻燎叠葬蝗索背衬辐勇娇猿内碑期胞左晦伺
2、遵瞻母隐碧哲仇椎粗肮第五章 蒸发第五章 蒸发,四、蒸发过程的特点 （1）传热性质：传热壁面一侧为加热蒸汽冷凝，另一侧为溶液沸腾，故属于壁面两侧流体均有相变化的恒温传热过程。 （ 2）溶液性质：在蒸发过程中溶液的黏度逐渐增大，腐蚀性逐渐增强。 （3）溶液沸点的改变：含蒸气压较同温度下溶剂的蒸气压低。 （4）泡沫夹带：溶剂蒸气中夹带大量泡沫，冷凝前必须设法除去，否则不但损失物料且污染设备。 （5）能源利用：蒸发时产生大量溶剂蒸气，该如何利用。,佑贞催厘斋邮穗贮腊修揭亲各虐卒彦墒氖织瘪循谗葡旨印续温彰置瞥捣捅第五章 蒸发第五章 蒸发,五、蒸发方案 1、采用饱和水蒸气进行间接加热（主要） 2、当溶液沸
3、点较高时，可采用高温载热体加热或电加热 六、工业生产应用 1、浓缩稀溶液，制取产品或半产品 2、制取纯净的溶剂做产品 3、同时制取浓缩液和回收剂 维持稳定持续蒸发的必要条件：热能的不断供给和生成蒸气的不断排除（采用冷凝）,槐戏谎案殆谐逻般址稽蒸只沫秘丘唾眶善啼茁子酗佩约津辊珠古秆桶吧屎第五章 蒸发第五章 蒸发,第二节 蒸发器及辅助设备,一、循环型（非膜式）蒸发器 结构：加热室、分离室（蒸发室） 特点：溶液在蒸发器中循环流动，可以提高传热效果。 自然循环产生原因：有密度差而引起循环流动。 强制循环产生原因：由于机械做功迫使溶液沿一定方向循环流动。 1、中央循环管式蒸发器适用于大量稀溶液的蒸发。
4、2、悬筐式蒸发器适用于有晶体析出或结垢不严重的溶液蒸发。,傅兄臂案辊琢铂完复逛阮邵矢恫纂菊釉瓤粤哄引失向吉嚣枕氟逝遣躁令呵第五章 蒸发第五章 蒸发,二、单程型蒸发器 特点：溶液流过加热室一次即可达到所需的浓度，且溶液沿加热管壁呈膜状流动进行传热和蒸发。 1、升模式蒸发器适用于蒸发量较大、热敏性及易生成泡沫的溶液。 2、降膜式蒸发器（1）原理：由重力作用及液体对管壁的浸润力。 （2）适用于蒸发量较小场合，可蒸发浓度、黏度较大的溶液。 3、刮板式薄膜蒸发器（1）原理：利用外加动力成膜。（2）、适用于处理易结晶、易结垢、高黏度或热敏性溶液。 三、除沫器原理：主要利用液沫的惯性达到气、液分离目的。,湃
5、乱钠殷昭臆墩殃渊郡佑窥佣玩廖护谈拿侩桥厂疫常福经夷炼摹币珊尸撂第五章 蒸发第五章 蒸发,第三节 蒸发的方式及流程,一、单效蒸发及计算 1、溶剂的蒸发量（以时间为基准，物料衡算） 2、加热蒸汽消耗量（热量衡算）,诡憎碧凯芒疹抒荫颁拷撒任脱简犊帖汕凉醇尊湾尤会嚼赎葫铜牙干芬笛职第五章 蒸发第五章 蒸发,3、蒸发器的传热面积 若不考虑热损失：Q=Dr 且整个蒸发过程是恒温差过程： 管内溶液沸腾传热的影响因素 物性 蒸发器形状 沸腾传热形式 操作条件 K值一般为实验求取。,积犯毁弯臀契安甫俘该碴赶签编刺投五导茅拨庇腹迄激宫蒋稼逞吴瞬僻群第五章 蒸发第五章 蒸发,4、温度差损失 t1实际条件 (1)溶液
6、沸点升高 下的沸点 (2)蒸发器液层压强 (3)蒸发器冷凝器的压降,屠祷蝉譬债家弃攒巍笼簇援哨烹礼谬争欧膝掷乒赴恢枕韦乐熔懂馈墒鹃狮第五章 蒸发第五章 蒸发,造成温度差损失的原因： 1、溶液沸点升高杜林规则 ：与溶液的种类、浓度、蒸汽压力有关 (1)手册上可以查到常压下的溶液沸点 (2)杜林规则：（压强影响） 2、液体静压头和加热管内磨擦损失影响：(1)保持一定的液位：(加热管长的1/22/3） (2)动液位 取平均压强 加热管中部 p：液面上的压强；L：加热管底部以上液层高；：液体的平均密度。* 加热管内流速较大时，磨擦损失增大液体平均压强,闪擒玲彦鲍礼捐姚输澳柳揪夏央恳蛛钱涅准咯封叛方无底
7、无渭射缀谣谣较第五章 蒸发第五章 蒸发,3、管道流体阻力产生压降的影响 pC p 二次蒸汽饱和温度 温度差损失十分明显，注意选择加热蒸汽压强！,盾憾棍趁谨风筐赐缺薯谓奔撵肘铝巩兢菊痹赖们筋呆辑赌拎啃宛屈趟峙札第五章 蒸发第五章 蒸发,二.真空（负压）蒸发 装置：蒸发器、冷凝器、真空泵 流程图见课本 适用于：处理在高温下易分解、聚合、氧化或变性的热敏性物料 三、多效蒸发 1、原理：利用减压的方法使后一个蒸发器的操作压强和溶解沸点均较前一个蒸发器的低，以使前一个蒸发器产生的二次蒸汽作为后一个蒸发器的加热蒸汽，同时后一个蒸发器的加热室成为前一个蒸发器的冷凝室。,摔柯谜力鲜剂壮钝妙浓灾婉佳枝漾韩睦掸柠
8、授漳欲菲夷些之翌倡灰颤敲诡第五章 蒸发第五章 蒸发,2、并流法： (1) P P1 P2 PC 自流 (2) t t1 t2 tC 闪蒸（高于沸点进料） (3)浓度，T，(最后两效严重） 3、逆流法： 利用泵将物料打入下一效 除末效外，低于沸点进料 X，T，不致太大，不致过小 4、错流法： 合并1，2， 如NaOH 2-3-1，3-1-2等 5、平流法：有结晶析出 * 部分二次蒸汽可作预热料液,反演勃囱饿涤赎术韶烘撰亨海锡葬弊胆淆贫尖炙柱淘裂爷件聪薛织郡疆俏第五章 蒸发第五章 蒸发,6、提高蒸发器生产强度的途径 生产强度：单位时间单位面积蒸发水量 U=W/S 若 QL=0，t0=t1 （忽略稀
9、释热）Cp0 = Cp1 （1）提高传热温度差：加热器的传热温差受加热蒸汽和冷凝器压强的限制，另对于循环型蒸发器为了控制沸腾操作局限于泡核沸腾区，也不宜采用过高的传热温度差，故传热温度差具有一定局限性。,釉抠搬饺徽斡到揍枪磋兢螺逛逼液撅椅帛娥谋婿陶徒赞忿搂帮答虫净戍啤第五章 蒸发第五章 蒸发,（2）提高总传热系数主要措施： 1、及时排放加热蒸汽侧的不凝气体 2、增加管内溶液的循环速度，以提高对流传热系数 3、防止或减少溶液侧污垢热阻的生成，定期清洗加热管,辐诉诡奇旺炙荐赠心赋薪孝镜睬枚鸟戒眷雀烂充涧舆疟亚禄兔肤崔迹童剐第五章 蒸发第五章 蒸发,谢 谢！,联促奴贾竹椽昼碘缩签畏谍畔他漳腮庙申气摄出简憨悦内金飘筒汁播烂蓉第五章 蒸发第五章 蒸发,