单效蒸发器的选择 PPT
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全⾯讲解蒸发器的的结构、性能特点及选型技巧(图⽂并茂) 蒸发的概念 将含有不挥发溶质的溶液加热沸腾,使其中的挥发性溶剂部分汽化从⽽将溶液浓缩的过程称为蒸发。
蒸发操作⼴泛应⽤于化⼯、轻⼯、制药、⾷品等许多⼯业中。
1.蒸发操作的⽬的 ⼯业蒸发操作的主要⽬的是: (1)稀溶液的增浓直接制取液体产品,或者将浓缩的溶液再经进⼀步处理(如冷却结晶)制取固体产品,例如稀烧碱溶液(电解液)的浓缩、蔗糖⽔溶液的浓缩以及各种果汁、⽜奶的浓缩等等; (2)纯净溶剂的制取,此时蒸出的溶剂是产品,例如海⽔蒸发脱盐制取淡⽔。
(3)同时制备浓溶液和回收溶剂,例如中药⽣产中酒精浸出液的蒸发。
⼯业上被蒸发的溶液多为⽔溶液,故本章的讨论仅限于⽔溶液的蒸发。
原则上,⽔溶液蒸发的基本原理和设备对其它液体的蒸发也是适⽤的。
2.蒸发流程 按照分⼦运动学说,当液体受热时,靠近加热⾯的分⼦不断地获得动能。
当⼀些分⼦的动能⼤于液体分⼦之间的引⼒时,这些分⼦便会从液体表⾯逸出⽽成为⾃由分⼦,此即分⼦的汽化。
因此溶液的蒸发需要不断地向溶液提供热能,以维持分⼦的连续汽化;另⼀⽅⾯,液⾯上⽅的蒸汽必须及时移除,否则蒸汽与溶液将逐渐趋于平衡,汽化将不能连续进⾏。
液体蒸发过程 液体蒸发的简化流程如图⽚所⽰,其主体设备—蒸发器由加热室和分离室两部分组成,其中加热室为⼀垂直排列的加热管束,在管外⽤加热介质(通常为饱和⽔蒸汽)加热管内的溶液,使之沸腾汽化。
浓缩了的溶液(称为完成液)由蒸发器的底部排出。
⽽溶液汽化产⽣的蒸汽经上部的分离室与溶液分离后由顶部引⾄冷凝器。
为便于区别,将蒸出的蒸汽称为⼆次蒸汽,⽽将加热蒸汽称为⽣蒸汽或新鲜蒸汽。
对于沸点较⾼的溶液的蒸发,可采⽤⾼温载热体如导热油、融盐等作为加热介质,也可以采⽤烟道⽓直接加热。
3.蒸发过程的分类 (1)常压蒸发、加压蒸发和减压蒸发 按蒸发操作压⼒的不同,可将蒸发过程分为常压、加压和减压(真空)蒸发。