化工原理蒸发
蒸发是一种常见的物质转化过程，是液体变为气体的过程。在化工生产中，蒸发常用于从溶液中分离出溶质，或者将溶剂从溶液中回收的操作。
蒸发的原理是利用液体分子的热运动引起部分分子逃逸出液体表面，从而形成气体。当液体处于开放容器中，溶剂分子会不断地从液体表面逸出并溶入空气中，使得溶液中的溶质浓度逐渐升高。而当液体处于封闭容器中时，液体表面的溶质分子逸出后会与气体相平衡，形成溶解度平衡。
蒸发的速率受到多种因素的影响。首先是液体的性质，液体的分子间作用力越小，蒸发速率越快。其次是温度，温度越高，液体的分子热运动越剧烈，蒸发速率越快。此外，湿度也会影响蒸发速率，湿度越低（即空气中水蒸气含量越低），蒸发速率越快。
在化工生产中，常用的蒸发设备有蒸发罐、蒸发器和蒸发冷凝器等。蒸发罐是将液体加热使其蒸发，将蒸发的气体与溶质分离，获得溶质的设备。蒸发器则是利用热量传导或传热介质将溶液加热使其蒸发的设备。蒸发冷凝器则是用于将蒸发后的气体冷凝为液体，以便于回收溶质或溶剂。
蒸发技术在化工生产中具有广泛的应用。例如，在制造盐的过程中，可以通过蒸发从盐水中分离出盐。在制糖工业中，可以通过蒸发从甜汁中分离出糖。此外，蒸发技术还可以用于回收有机溶剂，降低生产成本，并减少对环境的污染。
总结起来，蒸发是一种常见的物质转化过程，在化工生产中被广泛应用。通过调控液体的性质、温度和湿度，以及使用适当的蒸发设备，可以实现溶质的分离和溶剂的回收，提高生产效率，降低生产成本。
蒸发
蒸发操作的特点： 蒸发是将非挥发性物质的稀溶液加热沸腾， 使溶剂气话，溶液浓缩得到浓溶液的过程。
1.1 蒸发的基本流程： 蒸发过程的两个必要组成部分是加热溶 剂使水蒸气汽化和不断除去汽化的水蒸气，前一部分在蒸发器内 进行，后一部分在冷凝器完成。蒸发器实质上是一个换热器，由 加热室和分离室两部分组成，加热室通常用饱和水蒸气加热，从 溶液中蒸发出来的水蒸气在分离室分离后从蒸发器引出，为了防 止液滴随蒸汽带出，一般在蒸发器顶部设有气液分离用的除沫装 置从蒸发器蒸出的蒸汽称为二次蒸汽，在多效蒸发中，二次蒸汽 用于下一效的物料加热。冷却水从冷凝器顶加入，与上升的蒸汽 接触，将它冷凝成水从下部排出，不凝气体从顶部排出。通常不 凝气体来源有两个方面，料液中溶解的空气和系统减压操作时从 周围环境中漏入的空气。 料液在蒸发器中蒸浓达到要求后称为 完成液，从蒸发器底部放出，是蒸发操作的产品。
1.1.2 蒸发的操作方法 根据各种物料的特性和工艺要求，蒸发过 程可以采用不同的操作条件和方法。 常压蒸发和减压蒸发 据操作压力不同，蒸发过程可以分为常压蒸发和减压蒸发，常压 蒸发是指冷凝器和蒸发器溶液侧的操作压力为大气压或略高于大 气压，此时系统中的不凝气依靠本身的压力从冷凝器排出。减压 蒸发冷凝器和蒸发器溶液侧的操作压力低于大气压，此时系统中
的不凝气需用真空泵抽出。 减压蒸发较常压蒸发具有如下优点： ①在加热蒸汽压强相同的情况下，减压蒸发时溶液的沸点低，传 热温差可以增大，当传热量一定时，蒸发器的传热面积可以相应 地减小；
②可以蒸发不耐高温的溶液； ③可以利用低压 蒸汽或废气作为加热剂； ④操作温度低，损失于外界的热量
也相应地减小。 但是，减压蒸发也有一定的缺点，这主要是由 于溶液沸点降低，黏度增大，导致总的传热系数下降，同时还要 有减压装置。 单效蒸发和多效蒸发 根据二次蒸汽是否用来作 为另一蒸发器的加热蒸汽，蒸发过程分为单效蒸发和多效蒸发。 单效蒸发中加热蒸汽在冷凝器中用水冷却排出。多效蒸发中，第 一个蒸发器蒸出的二次蒸汽用作第二个蒸发器的加热蒸汽，第二 个蒸发器蒸出的二次蒸汽用作第三个蒸发器的加热蒸汽，以此类 推，串联蒸发器的个数称为效数。
化工原理课程设计
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字符说明 ........................................................................................................................................................... - 2 -
第一节 概述 ............................................................................................................................................... - 3 -
一．蒸发及蒸发流程 ............................................................................................................................... - 3 -
二．蒸发操作的分类 ............................................................................................................................... - 3 -
三．蒸发操作的特点 ............................................................................................................................... - 3 -
四、蒸发设备 ........................................................................................................................................... - 4 -
流化干燥操作和干燥速度曲线的测定
一、实验目的
（1）掌握测定物料干燥速度曲线的工程意义；
（2）熟悉流化干燥设备的流程、工作原理及特点；
（3）了解影响干燥速度曲线的因素。
二、基本原理
干燥过程是通过某种方式将热量传给含水物料，使含水物料中的水分蒸发分离的过程。这一过程同时伴有传热和传质，比较复杂。目前仍主要依赖于实验来解决干燥操作中的问题。为了确定湿物料的干燥条件，例如已知干燥要求（即被干燥物料的最终湿含量），当干燥面积一定时，确定所需的干燥时间；或干燥时间一定时，确定所需的干燥面积，必须掌握湿物料的干燥特性即干燥速度曲线。
物料的含水量，可以用相对于物料总量的水分含量，即以湿物料为基准的水分含量、用符号w来表示。但在干燥过程中，物料总量是随着水分的减少而不断减少，所以采用以绝对干物料量为基准的水分含量C表示更为方便。在w和C之间有如下关系：
C = w /（ 1 - w ） W = C /（ 1 + C ）
1．干燥过程
若将非常湿的物料置于一定的干燥条件下，例如在有一定湿度、温度和风速的大量热空气气流中，测定被干燥物料的湿含量和温度随时间的变化，可发现干燥过程分为如下三个阶段：（1）物料预热阶段；（2）
恒速干燥阶段；（3）降速干燥阶段。非常潮湿的物料因其表面有液态水存在，当它置于恒定条件的大量热空气气流中时，其温度逐渐升至热风的湿球温度，在达到湿球温度之前的阶段称为预热阶段。在随后的第二阶段中，由于物料表面存有液态水，物料温度约等于空气的湿球温度，传入的热量只用于汽化物料表面水分。此阶段中，物料的干基含水率C
随时间线性地减少，因此其干燥速率不变，为恒速干燥阶段。当物料表面已无液态水存在时，便进入第三阶段。此时，传入的热量使湿物料的温度从湿球温度开始上升，物料温度的上升提高了其毛细孔中水份的汽化分压，但水份由物料内部扩散至表面后的蒸发慢于物料表面水份的蒸发，因此干燥速率很快降低，此为降速干燥阶段。
