料液输送不需要泵各效压力差.pptxVIP

(2) 逆流加料流程不凝性气体冷却水加热料液蒸气水完成液逆流加料蒸发流程特点：* 需要泵输送流体； * 无自蒸发(闪蒸)，且多消耗部分热量； * 各物料粘度较一致，传热系数较均匀。(3) 平流加料流程不凝性气体料液冷却水加热蒸气水 平流加料蒸发流程说明：适用于有结晶析出的蒸发操作。5.4.2 多效蒸发问题分析 （1）温度差损失和有效温度差▲ 当完成液浓度相同时，多效蒸发中各效温度差损失之和 大于单效蒸发； 即：温度差损失 多效蒸发 ＞ 单效蒸发 ▲ 当理论传热温度差一定时，多效蒸发的各效有效传热温 度差之和小于单效蒸发。 即：有效传热温差 多效蒸发 单效蒸发(2) 经济性▲ 多效蒸发的生蒸气经济性理论值与效数成正比，其经验 值也随效数增多而增加，但不成正比。 即：多效蒸发，可提高生蒸汽的经济性。 (3)生产能力和生产强度 ▲ 在相同条件下，虽然多效蒸发传热面积为单效蒸发的m倍， 但生产能力小于单效蒸发； ▲ 当多效蒸发的 及各效Ai，Ki ，与单效相同时，多效蒸 发的生产强度小于单效的1/m； ▲ 为完成相同的生产任务，多效蒸发所需要的传热面积大于 单效蒸发的m倍，多效蒸发经济性的提高是以增加设备费为 代价的。 即： 生产能力：多效蒸发 单效蒸发 生产强度：多效蒸发 单效蒸发(4) 多效蒸发中效数的限制和选择 ▲ 传热温度差的限制； ▲ 设备费用的限制； ▲ 效数选择：T=T-T△T Tt△1△1t△st△2s△△2T双效单效单效蒸发和双效蒸发有效温度差的比较生蒸汽经济性随效数提高幅度减小，而设备费用始终正比于效数。选取原则：设备费用和操作费用总和最小， 通常选取2-3效。5.4.3 多效蒸发的设计型计算需要计算的未知量：复杂性：效数增加，许多变量间呈非线性关系，计算过程复杂。计算基础：物料衡算、热量衡算和传热方程H’ 1H’2H’ 3H’ 4qm,w1qm,w2qm,w3qm,w4Hv1T’1T’2T’3T’4qm,v3,T3,H3qm,v4,T4,H4qm,v2,T2,H22341qm,v1,T1,Hv1w1w2w3w4t1t2t3t4qm,0,w0,t0, cp,0T1T2T3T4并流加料多效蒸发的物料衡算,热量衡算示意图（1）物料衡算水分蒸发量：对第1效至第i效作溶质的物料衡算，有由此得第i效溶液的质量分数：（2）热量衡算忽略热损失，对第1效作热量衡算，可解得：类似地，对第i效有：若计及热损失和溶解热的影响，则有：（3）蒸发器传热面积的计算和有效温差在各效的分配各效的传热面积：根据传热方程，各效的有效温度差之间的关系为：通常，各效采用传热面积相等的蒸发器，此时类似地，第i效的有效温度差为：说明：各效的有效温度差、各效溶液的沸点和蒸汽的温度 均不能任意给定，应满足以上分配关系。（4）多效蒸发的计算步骤① 蒸发量初值的确定 ；② 假定各效传热量相等，当Ki为已知时，计算△ti的初值；③ 初估各效溶液的沸点以及各效的蒸汽温度；④ 计算各效的蒸发系数和自蒸发系数，并联立求解各效水分蒸发量新值和加热蒸汽的消耗量；⑤ 分别求各效的传热量和各效的传热面积；⑥ 若求得的各效传热面积不等，可调整△ti。（但若此时蒸发量的新值与初值相差较多，则应将计算新值作为新的初值重新计算，然后调整△ti。）；⑦重复步骤③~⑥，直至各效的传热面积基本一致，且前后两次所得的蒸发量相近为止。5.4.4 提高加热蒸汽经济性的措施不凝性气体冷却水料液加热蒸气水完成液引出额外蒸气的蒸发流程(1) 额外蒸汽的引出额外蒸气：在多效蒸发中，可在前几效引出部分二次蒸气，作为其 它加热设备的热源。说明：引出额外蒸气时，生蒸气的消耗量增加，但所增加的生蒸气量小于引出的额外蒸气总量，从总体来看，生蒸气的经济性提高了。 额外蒸汽的引出二次蒸气二次蒸气AB进料加热蒸气冷凝水冷凝水12完成液A,B-蒸发器；1-冷凝水排出器； 2-冷凝水闪蒸器 冷凝水的闪蒸说明：上一效的冷凝水温度较高，可将其通过闪蒸器减压至下一效加热室的压力，则冷凝水由于过热将闪蒸，产生部分蒸气。将它和上一效的二次蒸气一起作为下一效的加热蒸气，就相当于提高了生蒸气的经济性。 (2) 冷凝水的闪蒸(3) 多效多级闪蒸优点：解决了物料易于在加热管管壁结垢的问题，经济性较高，可利用低压蒸气作为热源，设备简单紧凑，不需要高大的厂房，因而近年来应用渐广。缺点：动力消耗较大，所需的传热面积稍多。另外也不适用于沸 点上升较大物料的蒸发。 高压蒸汽去冷凝器喷射泵压缩机加料加料冷凝水冷凝水完成液完成液(a)(b)热泵蒸发流程(4) 热泵蒸发热泵蒸发： 单效蒸发时，可将二次蒸气绝热压缩以提高其温度，然后送回加热室作为加热蒸气重新利用。热泵蒸发的节能效果一般可相当于3