项目四 蒸发操作 课件(共35张PPT)-《化工单元操作》同步教学(化学工业出版社)

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项目四 蒸发操作 课件(共35张PPT)-《化工单元操作》同步教学(化学工业出版社)

资源简介

(共35张PPT)
项目四
蒸发操作
任务一 蒸发操作及其流程的识读
蒸发操作及其分类
蒸发操作的特点
(1)沸点升高
(2)节约能源
(3)物料的工艺特性

项目四 蒸发操作
任务一 蒸发操作及其流程的识读
蒸发操作及其分类
2. 蒸发操作的分类
(1)按操作压力可分为常压、加压和减压(真空)蒸发
(2)按效数可分为单效蒸发与多效蒸发
(3)根据操作方式的不同

项目四 蒸发操作
任务一 蒸发操作及其流程的识读
蒸发操作的流程

项目四 蒸发操作
任务一 蒸发操作及其流程的识读
蒸发操作的流程

项目四 蒸发操作
多效蒸发的原理
在蒸发生产中,二次蒸汽的产生量一般较大,且含有大量的潜热,因此应将其回收并加以利用。若将二次蒸汽通人另一蒸发器的加热室,只要后者的操作压强和溶液沸点低于原蒸发器中的操作压强和溶液沸点,则通人的二次蒸汽仍可起到加热作用,这种操作方式即为多效蒸发。
任务一 蒸发操作及其流程的识读
蒸发操作的流程

项目四 蒸发操作
多效蒸发操作流程
①并流加料蒸发流程。
任务一 蒸发操作及其流程的识读
蒸发操作的流程

项目四 蒸发操作
多效蒸发操作流程
②逆流加料蒸发流程。
任务一 蒸发操作及其流程的识读
蒸发操作的流程

项目四 蒸发操作
多效蒸发操作流程
③平流加料蒸发流程。
任务二 单效蒸发有关参数的计算
水分蒸发量

项目四 蒸发操作
如图4-6所示。
任务二 单效蒸发有关参数的计算
加热蒸汽消耗量

项目四 蒸发操作
由图4-6所算得
任务二 单效蒸发有关参数的计算
蒸发器传热面积

项目四 蒸发操作
任务二 单效蒸发有关参数的计算
蒸发器传热面积

项目四 蒸发操作
1. 传热平均温度差的确定
任务二 单效蒸发有关参数的计算
蒸发器传热面积

项目四 蒸发操作
2. 总传热系数K
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的结构及分类

项目四 蒸发操作
循环型蒸发器
(1)中央循环管式蒸发器
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的结构及分类

项目四 蒸发操作
循环型蒸发器
(2)外加热式蒸发器
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的结构及分类

项目四 蒸发操作
循环型蒸发器
(3)强制循环型蒸发器
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的结构及分类

项目四 蒸发操作
循环型蒸发器
(4)悬筐式蒸发器
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的结构及分类

项目四 蒸发操作
2. 非循环型蒸发器
(1)升膜式蒸发器
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的结构及分类

项目四 蒸发操作
2. 非循环型蒸发器
(2)降膜式蒸发器
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的结构及分类

项目四 蒸发操作
2. 非循环型蒸发器
(3)刮板式蒸发器
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的附属设备

项目四 蒸发操作
1. 除沫器
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的附属设备

项目四 蒸发操作
2. 冷凝器
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的附属设备

项目四 蒸发操作
3. 真空装置
当蒸发器在负压下操作时,无论采用哪一种冷凝器,均需在冷凝器后安装真空装置。
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的选择

项目四 蒸发操作
1. 料液的钻度
蒸发过程中,随着料液的不断浓缩,其钻度也会相应增加。但对不同的料液或不同的浓缩要求,钻度的增加量存在很大的差异,因而对蒸发设备的动力及传热应有不同的要求。钻度是蒸发器选型时的一个重要依据,也可以说是首要依据。
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的选择

项目四 蒸发操作
2. 料液的腐蚀性
若被蒸发料液的腐蚀性较强,则应对蒸发器尤其是加热管的材质提出相应的要求。
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的选择

项目四 蒸发操作
3. 料液的热敏性
具有热敏性的料液不宜进行长时间的高温蒸发,故在蒸发器选型时,应优先选择单程型蒸发器。如热敏性的食品物料蒸发,由于物料所承受的最高温度有一定极限,因此应尽量降低溶液在蒸发器中的沸点,缩短物料在蒸发器中的滞留时间,可选用膜式蒸发器。
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的选择

项目四 蒸发操作
4. 料液的发泡性
由于易起泡料液在蒸发过程中会产生大量的泡沫,以至充满整个分离室,使二次蒸汽和溶液的流动阻力增大,故需选择强制循环式蒸发器或升膜式蒸发器。
任务三 蒸发设备的选择
蒸发器的选择

项目四 蒸发操作
5. 料液的易结晶或结垢性
对于易结晶或结垢的料液,应优先选择溶液流速较高的蒸发器,如强制循环式蒸发器等。此外,料液处理量及初始浓度等均是蒸发器选型时应考虑的因素。
任务四 蒸发设备的运行与操作
蒸发器的生产强度及影响因素

项目四 蒸发操作
1. 蒸发器的生产强度
任务四 蒸发设备的运行与操作
蒸发器的生产强度及影响因素

项目四 蒸发操作
2. 蒸发器的生产强度的影响因素
(1)提高传热温度差
(2)提高总传热系数
任务四 蒸发设备的运行与操作
蒸发操作的经济性

项目四 蒸发操作
加热蒸汽的经济性定义为1kg蒸汽可蒸发的水的质量,即
任务四 蒸发设备的运行与操作
蒸发操作的经济性

项目四 蒸发操作
因此,对于蒸发操作,如何节能尤其是如何利用二次蒸汽,提高加热蒸汽的经济性,历来都是一个十分重要的研究课题。
1. 采用多效蒸发
2. 额外蒸汽的引出
3. 热泵蒸发
4. 冷凝水显热与自蒸发的利用
任务四 蒸发设备的运行与操作
蒸发操作的经济性

项目四 蒸发操作
图4-16热泵蒸发流程
任务四 蒸发设备的运行与操作
蒸发操作的经济性

项目四 蒸发操作
图4-17冷凝水蒸发流程
任务四 蒸发设备的运行与操作
蒸发系统的日常运行及开停车操作

项目四 蒸发操作
开车操作
设备运行
停车操作
蒸发系统常见的操作故障与防止

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