下载文档原格式
单效蒸发及计算一.物料衡算(materialbalance)对图片5-13所示的单效蒸发器进行溶质的质量衡算，可得由上式可得水的蒸发量及完成液的浓度分别为(5-1)(5-2)式中F———原料液量，kg/h；W———水的蒸发量，kg/h；L———完成液量，kg/h；x0———料液中溶质的浓度，质量分率；x1———完成液中溶质的浓度，质量分率。
二.能量衡算(energybalance)仍参见图片(5-13)，设加热蒸汽的冷凝液在饱和温度下排出，则由蒸发器的热量衡算得（5-3）或（5-3a）式中D———加热蒸汽耗量，kg/h；H———加热蒸汽的焓，kJ/kg；h0———原料液的焓，kJ/kg；H'———二次蒸汽的焓，kJ/kg；h1———完成液的焓，kJ/kg；hc———冷凝水的焓，kJ/kg；QL———蒸发器的热损失，kJ/h；Q———蒸发器的热负荷或传热速率，kJ/h。
由式5-3或5-3a可知，如果各物流的焓值已知及热损失给定，即可求出加热蒸汽用量D以及蒸发器的热负荷Q。
溶液的焓值是其浓度和温度的函数。
对于不同种类的溶液，其焓值与浓度和温度的这种函数关系有很大的差异。
因此，在应用式5-3或5-3a求算D时，按两种情况分别讨论：溶液的稀释热可以忽略的情形和稀释热较大的情形。
1．可忽略溶液稀释热的情况大多数溶液属于此种情况。
例如许多无机盐的水溶液在中等浓度时，其稀释的热效应均较小。
对于这种溶液，其焓值可由比热容近似计算。
若以0℃的溶液为基准，则（5-4）（5-4a）将上二式代入式5-3a得（5-3b）式中t0———原料液的温度，℃；t1———完成液的温度，℃；C0———原料液的比热容，℃；C1———完成液的比热容，℃；当溶液溶解的热效应不大时，其比热容可近似按线性加合原则，由水的比热容和溶质的比热容加合计算，即(5-5)(5-5a)式中CW———水的比热容，℃；CB———溶质的比热容，℃。
将式5-5与5-5a联立消去CB并代入式5-2中，可得，再将上式代入式5-3b中，并整理得（5-6）由于已假定加热蒸汽的冷凝水在饱和温度下排出，则上式中的即为加热蒸汽的冷凝潜热，即(5-7)但由于溶液的沸点升高，二次蒸汽的温度与溶液温度t1并不相同（下面还要详细讨论）。
单效蒸发器操作规程单效蒸发器是一种常见的分离设备，广泛应用于化工、制药、食品等行业。
为了确保单效蒸发器的安全运行和高效生产，需要遵守一系列操作规程。
一、操作准备1. 进行操作前，必须对单效蒸发器进行检查，确认设备完好无损，各侧管道通畅，有无泄漏、堵塞等异常情况。
2. 根据所处理物料的性质和工艺要求，准备好所需的原料、溶剂和辅助设备。
二、启动预检1. 将单效蒸发器冷却系统的循环泵和空气螺杆压缩机启动，确保水泵压力和空气压力正常。
2. 开启蒸汽系统，确认蒸汽阀门处于开启状态。
3. 开启真空泵，在合适的压力范围内对设备进行真空抽气，确保系统能够正常运行。
三、操作步骤1. 将预处理的物料通过加料泵送入单效蒸发器内，控制物料的进料流量。
2. 打开进料阀门，调整出料阀门，使物料流入蒸发器内，并通过观察玻璃、液位计或压力表来控制物料的进料速度和液位。
3. 开启加热系统，调整加热介质的温度，使物料逐渐加热。
4. 观察和记录物料的蒸发和浓缩效果，根据工艺要求进行调整。
5. 当物料浓缩到预定浓度时，关闭进料阀门，停止加热。
6. 关闭蒸汽系统，断开加热介质的供应。
7. 关闭真空泵，停止真空抽气。
8. 打开出料阀门，将浓缩后的物料从单效蒸发器中排出，并输送至下一工序或收集容器。
9. 关闭蒸发器的各种系统设备，完成操作。
四、操作注意事项1. 操作人员必须穿戴好安全防护装备，如安全帽、防护眼镜、防护手套等。
2. 调整加热介质的温度时，要谨慎操作，避免温度过高引发事故。
3. 注意观察物料的蒸发和浓缩效果，及时调整操作参数，以保证设备稳定运行。
4. 在操作过程中，严禁私自调整或操作未经授权的设备部件。
5. 如发现设备异常情况，如温度异常、压力异常、泄漏等，应立即停机检修，并通知相关人员进行维修。
6. 操作结束后，及时清理设备和管道，保持设备的清洁和无污染状态。
五、紧急情况处理1. 如遇到设备突发故障或其他紧急情况，操作人员应立即停止操作，并向相关人员汇报。
一.物料衡算二.能量衡算1．可忽略溶液稀释热的情况2．溶液稀释热不可忽略的情况三.传热设备的计算1.传热的平均温度差2.蒸发器的传热系数3.传热面积计算四.蒸发强度与加热蒸汽的经济性1.蒸发器的生产能力和蒸发强度2.加热蒸汽的经济性单效蒸发及计算一.物料衡算(materialbalance)对图片5-13所示的单效蒸发器进行溶质的质量衡算，可得由上式可得水的蒸发量及完成液的浓度分别为(5-1)(5-2)式中F———原料液量，kg/h；W———水的蒸发量，kg/h；L———完成液量，kg/h；x0———料液中溶质的浓度，质量分率；x1———完成液中溶质的浓度，质量分率。
二.能量衡算(energybalance)仍参见图片(5-13)，设加热蒸汽的冷凝液在饱和温度下排出，则由蒸发器的热量衡算得（5-3）或（5-3a）式中D———加热蒸汽耗量，kg/h；H———加热蒸汽的焓，kJ/kg；h0———原料液的焓，kJ/kg；H'———二次蒸汽的焓，kJ/kg；h1———完成液的焓，kJ/kg；hc———冷凝水的焓，kJ/kg；QL———蒸发器的热损失，kJ/h；Q———蒸发器的热负荷或传热速率，kJ/h。
由式5-3或5-3a可知，如果各物流的焓值已知及热损失给定，即可求出加热蒸汽用量D以及蒸发器的热负荷Q。
溶液的焓值是其浓度和温度的函数。
对于不同种类的溶液，其焓值与浓度和温度的这种函数关系有很大的差异。
因此，在应用式5-3或5-3a求算D时，按两种情况分别讨论：溶液的稀释热可以忽略的情形和稀释热较大的情形。
1．可忽略溶液稀释热的情况大多数溶液属于此种情况。
例如许多无机盐的水溶液在中等浓度时，其稀释的热效应均较小。
对于这种溶液，其焓值可由比热容近似计算。
若以0℃的溶液为基准，则（5-4）（5-4a）将上二式代入式5-3a得（5-3b）式中t0———原料液的温度，℃；t1———完成液的温度，℃；C0———原料液的比热容，℃；C1———完成液的比热容，℃；当溶液溶解的热效应不大时，其比热容可近似按线性加合原则，由水的比热容和溶质的比热容加合计算，即(5-5)(5-5a)式中CW———水的比热容，℃；CB———溶质的比热容，℃。
页眉内容单效蒸发器蒸发计算方式单效蒸发设计计算内容有： ①确定水的蒸发量； ②加热蒸汽消耗量； ③蒸发器所需传热面积。
在给定生产任务和操作条件，如进料量、温度和浓度，完成液的浓度，加热蒸汽的压力和冷凝器操作压力的情况下，上述任务可通过物料衡算、热量衡算和传热速率方程求解。
一、蒸发水量的计算对图5-13所示蒸发器进行溶质的物料衡算，可得由此可得水的蒸发量（5—1）完成液的浓度（5—2）式中：F ——原料液量，kg/h ； W ——蒸发水量，kg/h ； L ——完成液量，kg/h ； x 0——原料液中溶质的浓度，质量分数；x 1——完成液中溶质的浓度，质量分数。
二、加热蒸汽消耗量的计算加热蒸汽用量可通过热量衡算求得，即对图5-13作热量衡算可得：（5—3）110)(Lx x W F Fx =-=)1(1x x F W -=W F Fx x -=1Lc 10Q Dh Lh WH Fh DH +++=+‘图5-13 单效蒸发器或（5—3a ）式中：H ——加热蒸汽的焓，kJ/kg ; H ´——二次蒸汽的焓，kJ/kg ; h 0 ——原料液的焓，kJ/kg ; h 1 ——完成液的焓，kJ/kg ;h c ——加热室排出冷凝液的焓，kJ/h ; Q ——蒸发器的热负荷或传热速率，kJ/h ; Q L ——热损失，可取Q 的某一百分数，kJ/kg ; c 0、c 1——为原料、完成液的比热，kJ/(kg ·℃) 。
考虑溶液浓缩热不大，并将H ´取t 1下饱和蒸汽的焓，则（9—3a ）式可写成：（5—4）式中： r 、r ´——分别为加热蒸汽和二次蒸汽的汽化潜热，kJ/kg 。
若原料由预热器加热至沸点后进料（沸点进料），即t 0=t 1，并不计热损失，则（4—5）式可写为：（5—5）或（5—5a ） 式中：D /W 称为单位蒸汽消耗量，它表示加热蒸汽的利用程度，也称蒸汽的经济性。
单效蒸发及计算 Prepared on 22 November 2020单效蒸发及计算一.物料衡算(materialbalance)对图片5-13所示的单效蒸发器进行溶质的质量衡算，可得由上式可得水的蒸发量及完成液的浓度分别为(5-1)(5-2)式中F———原料液量，kg/h；W———水的蒸发量，kg/h；L———完成液量，kg/h；x0———料液中溶质的浓度，质量分率；x1———完成液中溶质的浓度，质量分率。
二.能量衡算(energybalance)仍参见图片(5-13)，设加热蒸汽的冷凝液在饱和温度下排出，则由蒸发器的热量衡算得（5-3）或（5-3a）式中D———加热蒸汽耗量，kg/h；H———加热蒸汽的焓，kJ/kg；h0———原料液的焓，kJ/kg；H'———二次蒸汽的焓，kJ/kg；h1———完成液的焓，kJ/kg；hc———冷凝水的焓，kJ/kg；QL———蒸发器的热损失，kJ/h；Q———蒸发器的热负荷或传热速率，kJ/h。
由式5-3或5-3a可知，如果各物流的焓值已知及热损失给定，即可求出加热蒸汽用量D以及蒸发器的热负荷Q。
溶液的焓值是其浓度和温度的函数。
对于不同种类的溶液，其焓值与浓度和温度的这种函数关系有很大的差异。
因此，在应用式5-3或5-3a求算D时，按两种情况分别讨论：溶液的稀释热可以忽略的情形和稀释热较大的情形。
1．可忽略溶液稀释热的情况大多数溶液属于此种情况。
例如许多无机盐的水溶液在中等浓度时，其稀释的热效应均较小。
对于这种溶液，其焓值可由比热容近似计算。
若以0℃的溶液为基准，则（5-4）（5-4a）将上二式代入式5-3a得（5-3b）式中t0———原料液的温度，℃；t1———完成液的温度，℃；C0———原料液的比热容，℃；C1———完成液的比热容，℃；当溶液溶解的热效应不大时，其比热容可近似按线性加合原则，由水的比热容和溶质的比热容加合计算，即(5-5)(5-5a)式中CW———水的比热容，℃；CB———溶质的比热容，℃。
蒸发器技术参数蒸发器是一种常见的热交换设备，广泛应用于化工、制药、食品等领域。
其技术参数是设计、选择和使用蒸发器的重要依据。
本文将从蒸发器的类型、尺寸、材料、传热性能等方面，对蒸发器的技术参数进行详细介绍，以期为相关领域的工程师和研究人员提供参考。
一、蒸发器的类型蒸发器按照工作原理可分为单效蒸发器、多效蒸发器、蒸发结晶器等多种类型。
在选择蒸发器时，需根据具体的工艺需求来确定所采用的蒸发器类型，并将其技术参数进行细致设计。
1. 单效蒸发器单效蒸发器是最简单的蒸发器类型，其工作原理是将液体物料加热至沸点，使其部分蒸发，然后将蒸气冷凝成液体。
单效蒸发器的设计参数包括加热面积、传热系数、蒸发速率等。
2. 多效蒸发器多效蒸发器是在单效蒸发器的基础上发展而来，通过多级蒸发和再利用蒸汽能量，提高了蒸发效率和能源利用率。
其设计参数有压力、温度、蒸发器数量、效率等。
3. 蒸发结晶器蒸发结晶器是在蒸发过程中将溶液过饱和，使溶质结晶析出的设备。
其技术参数包括结晶温度、溶液浓度、结晶速率等。
二、蒸发器的尺寸和材料1. 尺寸蒸发器的尺寸参数包括体积、高度、直径等，需根据工艺流程中的流量、浓度等参数来确定，以满足生产需求和安装要求。
2. 材料蒸发器的材料选择直接关系到其在特定工艺条件下的耐腐蚀性能和传热性能。
常见的蒸发器材料包括不锈钢、碳钢、镍合金等，需根据介质性质和工艺条件做出合理选择。
三、蒸发器的传热性能传热性能是衡量蒸发器性能的重要指标，其关键技术参数包括传热系数、表面温度、温差等。
传热性能参数的合理选择和调整，对于提高蒸发效率、降低能耗、保证操作安全至关重要。
四、蒸发器的控制参数蒸发器的控制参数包括进料流量、加热蒸汽温度、真空度、结晶温度等，在蒸发过程中需要实时监测和控制这些参数，以保证蒸发设备的稳定运行和产品质量。
蒸发器的技术参数涉及多个方面，包括类型、尺寸、材料、传热性能和控制参数等。
在实际应用中，需要综合考虑工艺要求、设备特性和经济效益等因素，合理选择和设计蒸发器的技术参数，以确保蒸发效率、产品质量和安全环保要求的实现。
单效蒸发设备操作规程一、设备概述单效蒸发设备是一种常见的化工设备，主要用于溶液的浓缩和水的蒸发。
它通过将溶液加热，使水分蒸发，从而实现溶液的浓缩。
本文将详细介绍单效蒸发设备的操作规程。
二、设备操作前的准备工作1. 设备清洁：操作前应对设备进行清洁，确保设备内部无残留物，避免对产品质量的影响。
2. 检查设备：检查设备的密封性能、阀门和管道的完好性，确保设备正常运行。
3. 检查工艺参数：检查设备的工艺参数，包括进料流量、温度、压力等，确保设备在正常工作范围内。
三、设备操作步骤1. 打开加热源：根据工艺要求，打开加热源，将蒸发器内的溶液加热至设定温度。
2. 调节进料流量：根据工艺要求，调节进料泵的流量，控制进料速度，防止溶液过量或过少。
3. 调节蒸发温度：根据工艺要求，调节蒸发器的温度，控制蒸发速度，确保溶液的浓缩效果。
4. 监测蒸发器压力：定期监测蒸发器的压力，确保设备运行正常，避免压力过高或过低。
5. 定期清理结垢：定期检查蒸发器内部是否有结垢现象，如有需要进行清理，以保证设备正常运行。
6. 收集浓缩液和蒸汽：根据工艺要求，及时收集浓缩液和蒸汽，防止浓缩液回流或蒸汽泄漏。
四、设备操作安全注意事项1. 操作人员应穿戴好防护装备，如防酸碱手套、防护眼镜等，确保人身安全。
2. 操作时应严格按照工艺要求操作，不得随意调整设备参数。
3. 操作人员应定期接受安全培训，了解设备操作规程和应急处理措施。
4. 在操作过程中，如发现设备异常情况，应立即停机检修，并及时向相关人员报告。
5. 禁止在设备附近吸烟或使用明火，以防止火灾等安全事故的发生。
五、设备维护保养1. 定期检查设备的密封件、阀门等易损件，如有损坏应及时更换。
2. 定期清洗设备内部，清除结垢和污垢，保证设备的正常运行。
3. 定期对设备进行润滑和保养，确保设备的机械部件正常运转。
4. 定期检查设备的电气系统，确保电气设备的安全可靠。
六、设备故障处理1. 操作人员应熟悉设备常见故障及处理方法，并能够迅速判断和排除故障。
单效蒸发器操作规程
《单效蒸发器操作规程》
一、目的
为了保障单效蒸发器的正常运行，确保产品质量和生产效率，特制定本操作规程。
二、操作前的准备
1. 熟悉单效蒸发器的结构、性能和操作流程。
2. 检查设备是否完好，确保无损坏或异物影响操作。
3. 根据生产需求准备好所需的原料和辅助设备。
三、操作步骤
1. 打开单效蒸发器的进料阀门和抽气泵，确保设备内部处于负压状态。
2. 将预热的原料缓慢地加入蒸发器中，确保不会造成喷溅或堵塞。
同时根据产品特性和蒸发器规格调整加料速率。
3. 开启加热系统，调节蒸发器内部温度，控制蒸发速率。
4. 监控蒸发器内部的压力和温度，及时调整加热功率和进料速率，确保操作稳定。
5. 定期清理蒸发器内部的结垢和积碳，保持设备良好的导热性能。
6. 完成生产任务后，关闭蒸发器的进料阀门和抽气泵，停止加热系统，待设备冷却后进行清洗和维护。
四、安全注意事项
1. 操作人员必须穿戴好相关防护用具，如手套、护目镜等。
2. 加料时要小心操作，避免喷溅或烫伤。
3. 在使用过程中，严禁在蒸发器周围放置易燃物品，保持周围清洁。
4. 遇到设备故障或异常情况，应立即停止操作并及时报告维修人员。
五、日常维护
1. 定期检查蒸发器的各项设备和部件，确保运行安全、稳定。
2. 清洗和维护蒸发器内部结垢和积碳，避免影响设备操作效率和寿命。
以上就是对单效蒸发器操作规程的相关内容，希望广大操作人员认真执行，并保持设备的良好状态，确保生产效率和产品质量。
单效蒸发及计算一.物料衡算 (materialbalance)对图片 5-13 所示的单效蒸发器进行溶质的质量衡算，可得由上式可得水的蒸发量及完成液的浓度分别为(5-1)(5-2)式中F———原料液量， kg/h；W———水的蒸发量， kg/h；L———完成液量， kg/h；x0———料液中溶质的浓度，质量分率；x1———完成液中溶质的浓度，质量分率。
二.能量衡算 (energybalance)仍参见图片 (5-13)，设加热蒸汽的冷凝液在饱和温度下排出，则由蒸发器的热量衡算得（ 5-3）或（5-3a）式中D———加热蒸汽耗量， kg/h；H———加热蒸汽的焓， kJ/kg；h0———原料液的焓， kJ/kg；H'———二次蒸汽的焓， kJ/kg；h1———完成液的焓， kJ/kg；hc———冷凝水的焓， kJ/kg；QL———蒸发器的热损失， kJ/h；Q———蒸发器的热负荷或传热速率，kJ/h。
由式 5-3 或 5-3a 可知，如果各物流的焓值已知及热损失给定，即可求出加热蒸汽用量 D 以及蒸发器的热负荷 Q。
溶液的焓值是其浓度和温度的函数。
对于不同种类的溶液，其焓值与浓度和温度的这种函数关系有很大的差异。
因此，在应用式 5-3 或 5-3a 求算 D 时，按两种情况分别讨论：溶液的稀释热可以忽略的情形和稀释热较大的情形。
1．可忽略溶液稀释热的情况大多数溶液属于此种情况。
例如许多无机盐的水溶液在中等浓度时，其稀释的热效应均较小。
对于这种溶液，其焓值可由比热容近似计算。
若以 0℃的溶液为基准，则（5-4）（5-4a）将上二式代入式5-3a 得（5-3b）式中t0———原料液的温度，℃；t1———完成液的温度，℃；C0———原料液的比热容，℃ ；C1———完成液的比热容，℃；当溶液溶解的热效应不大时，其比热容可近似按线性加合原则，由水的比热容和溶质的比热容加合计算，即(5-5)(5-5a)式中CW ———水的比热容，℃ ；CB———溶质的比热容，℃ 。
单效蒸发及计算一.物料衡算二.能量衡算1．可忽略溶液稀释热的情况2．溶液稀释热不可忽略的情况三.传热设备的计算1.传热的平均温度差2.蒸发器的传热系数3.传热面积计算四.蒸发强度与加热蒸汽的经济性1.蒸发器的生产能力和蒸发强度2.加热蒸汽的经济性一.物料衡算(materialbalance)对图片5-13所示的单效蒸发器进行溶质的质量衡算，可得由上式可得水的蒸发量及完成液的浓度分别为(5-1)(5-2)式中F———原料液量，kg/h；W———水的蒸发量，kg/h；L———完成液量，kg/h；x0———料液中溶质的浓度，质量分率；x1———完成液中溶质的浓度，质量分率。
二.能量衡算(energybalance)仍参见图片(5-13)，设加热蒸汽的冷凝液在饱和温度下排出，则由蒸发器的热量衡算得（5-3）或（5-3a）式中D———加热蒸汽耗量，kg/h；H———加热蒸汽的焓，kJ/kg；h0———原料液的焓，kJ/kg；H'———二次蒸汽的焓，kJ/kg；h1———完成液的焓，kJ/kg；hc———冷凝水的焓，kJ/kg；QL———蒸发器的热损失，kJ/h；Q———蒸发器的热负荷或传热速率，kJ/h。
由式5-3或5-3a可知，如果各物流的焓值已知及热损失给定，即可求出加热蒸汽用量D以及蒸发器的热负荷Q。
溶液的焓值是其浓度和温度的函数。
对于不同种类的溶液，其焓值与浓度和温度的这种函数关系有很大的差异。
因此，在应用式5-3或5-3a求算D时，按两种情况分别讨论：溶液的稀释热可以忽略的情形和稀释热较大的情形。
1．可忽略溶液稀释热的情况大多数溶液属于此种情况。
例如许多无机盐的水溶液在中等浓度时，其稀释的热效应均较小。
对于这种溶液，其焓值可由比热容近似计算。
若以0℃的溶液为基准，则（5-4）（5-4a）将上二式代入式5-3a得（5-3b）式中t0———原料液的温度，℃；t1———完成液的温度，℃；C0———原料液的比热容，℃；C1———完成液的比热容，℃；当溶液溶解的热效应不大时，其比热容可近似按线性加合原则，由水的比热容和溶质的比热容加合计算，即(5-5)(5-5a)式中CW———水的比热容，℃；CB———溶质的比热容，℃。
单效蒸发器蒸发计算方式单效蒸发设计计算内容有： ①确定水的蒸发量； ②加热蒸汽消耗量； ③蒸发器所需传热面积。
在给定生产任务和操作条件，如进料量、温度和浓度，完成液的浓度，加热蒸汽的压力和冷凝器操作压力的情况下，上述任务可通过物料衡算、热量衡算和传热速率方程求解。
一、蒸发水量的计算对图5-13所示蒸发器进行溶质的物料衡算，可得由此可得水的蒸发量（5—1）完成液的浓度（5—2）式中：F ——原料液量，kg/h ； W ——蒸发水量，kg/h ； L ——完成液量，kg/h ； x 0——原料液中溶质的浓度，质量分数；x 1——完成液中溶质的浓度，质量分数。
二、加热蒸汽消耗量的计算加热蒸汽用量可通过热量衡算求得，即对图5-13作热量衡算可得：（5—3）110)(Lx x W F Fx =-=)1(10x x F W -=W F Fx x -=1L c 10Q Dh Lh W H Fh DH +++=+‘图5-13 单效蒸发器或 （5—3a ）式中：H ——加热蒸汽的焓，kJ/kg ; H ´——二次蒸汽的焓，kJ/kg ; h 0 ——原料液的焓，kJ/kg ; h 1 ——完成液的焓，kJ/kg ;h c ——加热室排出冷凝液的焓，kJ/h ; Q ——蒸发器的热负荷或传热速率，kJ/h ; Q L ——热损失，可取Q 的某一百分数，kJ/kg ; c 0、c 1——为原料、完成液的比热，kJ/(kg ·℃) 。
考虑溶液浓缩热不大，并将H ´取t 1下饱和蒸汽的焓，则（9—3a ）式可写成：（5—4）式中： r 、r ´——分别为加热蒸汽和二次蒸汽的汽化潜热，kJ/kg 。
若原料由预热器加热至沸点后进料（沸点进料），即t 0=t 1，并不计热损失，则（4—5）式可写为：（5—5）或（5—5a ） 式中：D /W 称为单位蒸汽消耗量，它表示加热蒸汽的利用程度，也称蒸汽的经济性。
