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蒸发

第四节多效蒸发

在单效蒸发器中每蒸发1kg的水需要消耗1kg多一些的加热蒸汽。在工业生产中，蒸发

大量的水分必需消耗大量的加热蒸汽，为了减小加热蒸汽的消耗量，可采用多效蒸发。

当原料液在沸点下进入蒸发器，并忽略热损失，各种温度差损失以及不同压强下汽化

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热的差别时，则理论上单效的D1，双效的D，三效的Dn效的

WW2W3

1

D

。

W

n

7.4.1多效蒸发的操作流程

一、并流（顺流）加料法的蒸发流程

溶液和蒸汽的流向相同。

优点：

1.由于后效蒸发室的压强比前效的低，故溶液在效间的输送可利用效间的压强差，

而不必另外用泵。

2.后效溶液的沸点较前较低，故前效的溶液进入后效时，会因过热而自动蒸发（称

为自蒸或闪蒸），因而可以产生一部分二次蒸汽。

缺点：传热系数逐渐下降。

二、逆流加料法的蒸发流程

优点：溶液的浓度、温度均沿流动方向不断上升，因次各效溶液的粘度较为接近，

使各效的传热系数也大致相同。

缺点：效间溶液需要用泵输送，能量消耗较大，各效进料温度均低于沸点（与并

流加料法比较）产生的二次蒸汽量也较少。不适合处理热敏性物料。

一．平流加料法的蒸发流程

优点：适用于处理蒸发过程中伴有结晶析出的溶液。

7.4.2多效蒸发的计算

已知条件：原料液的流量，浓度和温度；加热蒸汽（生蒸汽）的压强，冷凝器的真空度；

未效完成液的浓度等。

设计的项目：生蒸汽的消耗量；各效的蒸发量；各效传热面积解决问题的方法：物料衡

算、焓衡算、传热速率三个基本方程式。

一、基本关系：

1.多效蒸发的物料衡算：以整个蒸发系统作溶质衡算，得：

F(xnxo)x0

Fx(FW)x或WF(1)（1）

on

xx

nn

对任一效作溶质的衡算，得：

Fx

Fx(FWW...W)x,i2或xo（2）

o12iii

FWW...W

12i

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蒸发

在多效蒸发计算中，一般仅知道原料液和末效完成液的浓度，而其它各效的浓度均为未

知量，因此利用蒸发系统的物料衡算只能求得总蒸发量，至于各效蒸发量和溶液浓度，还可

以结合焓衡算才能求得。

2.多效蒸发的焓衡算

（1）忽略蒸发系统