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蒸發操作的特點前已述及,蒸發操作是從溶液中分離出部分溶劑,而溶液中所含溶質的數量不變,因此蒸發是一個熱量傳遞過程,其傳熱速率是蒸發過程的控制因素。蒸發所用的設備屬于熱交換設備。但與一般的傳熱過程比較,蒸發過程又具有其自身的特點
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更新時間:2020-01-15 22:38:40瀏覽次數:115
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蒸發操作的特點前已述及,蒸發操作是從溶液中分離出部分溶劑,而溶液中所含溶質的數量不變,因此蒸發是一個熱量傳遞過程,其傳熱速率是蒸發過程的控制因素。蒸發所用的設備屬于熱交換設備。但與一般的傳熱過程比較,蒸發過程又具有其自身的特點,主要表現在。
(1)溶液沸點升高被蒸發的料液是含有非揮發性溶質的溶液,由拉烏爾定律可知,在相同的溫度下,溶液的蒸汽壓低于純溶劑的蒸氣壓。換言之,在相同壓力下,溶液的沸點高于純溶劑的沸點。因此,當加熱蒸汽溫度一定,蒸發溶液時的傳熱溫度差要小于蒸發溶劑時的溫度差。溶液的濃度越高,這種影響也越顯著。在進行蒸發設備的計算時,必須考慮溶液沸點上升的這種影響。
(2)物料的工藝特性蒸發過程中,溶液的某些性質隨著溶液的濃縮而改變。有些物料在濃縮過程中可能結垢,析出結晶或產生泡沫,有些物料是熱敏性的,在高溫下易或分解,有些物料具有較大的腐蝕性或較高的粘度等等。因此,在選擇蒸發的方法和設備時,必須考慮物料的這些工藝特性。
(3)能量利用與回收蒸發時需消耗大量的加熱蒸汽,而溶液汽化又產生大量的二次蒸汽,如何充分利用二次蒸汽的潛熱,提高加熱蒸汽的經濟程度,也是蒸發器設計中的重要問題。蒸發設備隨著工業蒸發技術的不斷發展,蒸發設備的結構與型式亦不斷改進與創新,其種類繁多,結構各異。目前工業上實用的蒸發設備約有六十余種,其中常用的也有十余種型式,本節僅介紹常用的幾種。
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