[例11-2]用连续真空蒸发器将桃浆从含固形物11%浓缩至40%。蒸发器内真空度为93.3kPa,液层深度为2m,采用100℃蒸汽加热,桃浆的密度为1180kg/m3。求温度差损失、蒸发器的有效温差解:(1)93.3kPa真空度下,绝对压强为8.0kPa。在此绝对压强下水蒸气的饱和温度为41.6℃,在该温度下水的汽化潜热r=2400kJ/kg,参考糖液的数据,常压下沸点的升高△,’为1.0℃。由吉辛柯公式:0.0162 ×(41.6 +273)=0.668℃x1.02400(2)液体平均压强:Pgh1180 x9.81x 219.6kPa8000+Pm= Po22
[例11-2] 用连续真空蒸发器将桃浆从含固形物11%浓缩至40%。 蒸发器内真空度为93.3 kPa,液层深度为2 m,采用100 ℃蒸汽加 热,桃浆的密度为1180 kg/m3。求温度差损失、蒸发器的有效温差 解: (1)93.3 kPa真空度下,绝对压强为8.0 kPa。在此绝对压强下, 水蒸气的饱和温度为41.6℃,在该温度下水的汽化潜热 r′=2 400 kJ/kg,参考糖液的数据,常压下沸点的升高 Δ a′为1.0℃。由吉辛柯公式: 0.1 2400 )2736.41(0162.0 2 ' × +× =Δ =0.668℃ (2)液体平均压强: kPa gh ppm 6.19 2 281.91180 8000 2 0 = × × +=+= ρ
查附录饱和水蒸汽表得:t.=59.6℃,则:△"=59.6-41.6=18.0℃(3)有效温差:+△"=0.668+18.0=18.7℃△=NAt=T-T'=100-41.6=58.4℃△ t= △ to-△=58.4-18.7=39.7℃(4)溶液的沸点:t=△+T/=18.7+41.6=60.3℃
查附录饱和水蒸汽表得: t m =59.6℃,则: Δ″=59.6-41.6 =18.0 ℃ ( 3)有效温差: Δ= ' Δ +Δ″=0.668+18.0=18.7 ℃ Δ t 0 =T- T′ =100-41.6 =58.4 ℃ Δ t=Δ t 0 -Δ=58.4-18.7 =39.7 ℃ ( 4)溶液的沸点: t= Δ+ T ′=18.7+41.6=60.3 ℃
2.2单效蒸发的计算单效蒸发的计算项目有:(1)蒸发量;W.T'.H(2)加热蒸气消耗量:(3)蒸发器的传热面积。蒸发室F,xo.loho通常生产任务中已知的项目有:D.T.H(1)原料液流量、组成与温度:(2)完成液组成;(F-W.xl,hi(3)加热蒸气压强或温度;D,Tohw(4)冷凝器的压强或温度。单效蒸发示意图图11-1
单效蒸发的计算项目有: ( 1)蒸发量; ( 2)加热蒸气消耗量; ( 3)蒸发器的传热面积 。 通常生产任务中已知的项目有: ( 1)原料液流量、组成与温度; ( 2)完成液组成; ( 3)加热蒸气压强或温度; ( 4)冷凝器的压强或温度。 2.2 单效蒸发的计算
W,T',H'蒸发室Fx,toh.D,T,H加热室(F-W),x,t,h,D,To,h
加热室 蒸发室 F,x0,t0,h0 D,T,H W,T’,H’ D,T0,hw (F-W),x1 t1,h1 QL
1蒸发量w对单效蒸发器作溶质衡算,得Fx。 =(F-W)xW = F(1-(11-9)X式中F一原料液流量kg/h;W一蒸发量kg/h;x一原料液的质量组成(质量分数);x完成液的组成(质量分数);
式中 F—原料液流量kg/h; W—蒸发量kg/h; x0—原料液的质量组成(质量分数); x1—完成液的组成 (质量分数); 对单效蒸发器作溶质衡算,得 0 1 = − )( xWFFx )1( 1 0 x x FW −= (11-9) 1 蒸发量w