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濃縮蒸發(fā)器的選型技巧及計(jì)算內(nèi)容

閱讀:4285        發(fā)布時(shí)間:2020-5-28

濃縮蒸發(fā)器的選型技巧及計(jì)算內(nèi)容

 

一,、濃縮蒸發(fā)器選型時(shí)應(yīng)該注意的蒸發(fā)器性能

1、通過(guò)蒸發(fā)是否是進(jìn)步物料的濃度,,物料質(zhì)量百分比或波美度具體數(shù)值是什么,;
   2,、通過(guò)蒸發(fā)濃縮溶液并回收溶劑,,需要清晰溶劑的相關(guān)物理特性,,如受熱溫度限值、沸點(diǎn)及沸點(diǎn)升等,;
   3,、通過(guò)蒸發(fā)進(jìn)行除雜,制備純潔溶劑,,有些物料內(nèi)含多種有機(jī)雜質(zhì),,每種雜質(zhì)相關(guān)物性盡可能供給詳細(xì),;
   4、通過(guò)蒸發(fā)設(shè)備的改造或者挑選愈加適宜的蒸發(fā)器代替現(xiàn)在出產(chǎn)工藝,。這種情況就得向我們供給原有出產(chǎn)工藝的優(yōu)缺點(diǎn),;
   5、蒸發(fā)參數(shù)的供給:物料進(jìn)料溫度,、濃度或密度,、流動(dòng)性如何、沸點(diǎn)升,、受熱溫度及時(shí)間限值(熱敏性)、出料濃度及溫度要求,、進(jìn)料量,、物料的PH值(特別物料隨溫度變化而變化的物性特色是什么);
   6,、冷凝水的處理方式:回前道工序仍是直接排放(要契合當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的排放規(guī)范),、作為純水使用;
   7,、蒸發(fā)器采購(gòu)方工廠狀況:能供給的電壓,、冷卻水(當(dāng)?shù)囟膬杉緶囟取⒌乇硭虻叵滤趿扛叩停?、蒸汽壓力,、?chǎng)所高度、設(shè)備保溫及是否是不間斷運(yùn)行,;
   8,、易損易耗件的準(zhǔn)備:如電機(jī)、泵,、密封件等,;

二、濃縮蒸發(fā)器選型時(shí)應(yīng)該需要計(jì)算的內(nèi)容:

1,、蒸發(fā)水量的計(jì)算
          
       式中:
       F——原料液量,,kg/h;
       W——蒸發(fā)水量,,kg/h,;
       L——出料量,kg/h,;
       x0——原料液中溶質(zhì)的濃度,,質(zhì)量分?jǐn)?shù);
       x1——出料晶漿中溶質(zhì)的濃度,,質(zhì)量分?jǐn)?shù),。
     2,、加熱蒸汽消耗量的計(jì)算 
       加熱蒸汽用量可通過(guò)熱量衡算求得, 
       考慮溶液濃縮熱不大,,對(duì)熱量衡算公式化簡(jiǎn)可寫(xiě)成:
       
       式中: QL ——熱損失,,可取Q的某一百分?jǐn)?shù),kJ/kg ;
       c0——為原料的比熱,,kJ/(kg·℃) ,。
       r 、r´——分別為加熱蒸汽和二次蒸汽的汽化潛熱,,kJ/kg,。
       若原料由預(yù)熱器加熱至沸點(diǎn)后進(jìn)料(沸點(diǎn)進(jìn)料),即t0=t1,,并不計(jì)熱損失,,則可寫(xiě)為:
          或                                      
       式中:D/W稱為單位蒸汽消耗量,它表示加熱蒸汽的利用程度,,也稱蒸汽的經(jīng)濟(jì)性,。由于蒸汽的汽化潛熱隨壓力變化不大,故 r = r´,。對(duì)單效蒸發(fā)而言,,D/=1,即蒸發(fā)一千克水需要約一千克加熱蒸汽,,實(shí)際操作中由于存在熱損失等原因,,D/≈1??梢?jiàn)單效蒸發(fā)的能耗很大,,是很不經(jīng)濟(jì)的。
  3,、傳熱面積的計(jì)算
       蒸發(fā)器的傳熱面積可通過(guò)傳熱速率方程求得,,即:
                                
       式中: ——蒸發(fā)器的傳熱面積,m2;
       K ——蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù),,W/(m2•K),;
       Δtm——傳熱平均溫度差,℃,;
       Q ——蒸發(fā)器的熱負(fù)荷,,W或kJ/kg。
       式中,,Q可通過(guò)對(duì)加熱室作熱量衡算求得,。若忽略熱損失,Q即為加熱蒸汽冷凝放出的熱量,即
        
       但在確定Δtm和K時(shí),,卻有別于一般換熱器的計(jì)算方法,。
       (一)平均溫度差Δtm的確定
       在蒸發(fā)操作中,蒸發(fā)器加熱室一側(cè)是蒸汽冷凝,,另一側(cè)為液體沸騰,,因此其傳熱平均溫度差應(yīng)為:
        
       式中: T ——加熱蒸汽的溫度,℃,;
       t1 ——操作條件下溶液的沸點(diǎn),,℃ 。

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