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单效蒸发过程分析

  
评论: 更新日期:2011年05月09日

 一、  单效蒸发的流程

  如图13—1所示是一套典型的单效蒸发操作装置流程,左面的设备是用来进行蒸发操作的主体设备蒸发器,它的下部是由若干加热管组成的加热室1,加热蒸汽在管间(壳方)被冷凝,它所释放出来的冷凝潜热通过管壁传给被加热的料液,使溶液沸腾汽化。在沸腾汽化过程中,将不可避免地要夹带一部分液体,为此,在蒸发器的上部设置了一个称为分离室2的分离空间,并在其出口处装有除沫装置,以便将夹带的液体分离开,蒸汽则进入冷凝器4内,被冷却水冷凝后排出。在加热室管内的溶液中,随着溶剂的汽化,溶液浓度得到提高,浓缩以后的完成液从蒸发器的底部出料口排出。   

  蒸发操作可以在常压、加压或减压下进行,上述流程是采用减压蒸发操作的。减压蒸发是指在低于大气压的条件下进行的蒸发,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,需配置如图中

所示的真空泵、缓冲罐、气液分离器等辅助设备,使基建费用和操作费用相应增加。

  在单效蒸发过程中,由于所产生的二次蒸汽直接被冷凝而除去,使其携带的能量没有被充分利用,因此能量消耗大,它只在小批量生产或间歇生产的场合下使用。

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