内容发布更新时间 : 2025/5/20 4:51:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第四章 蒸发
1、用一单效蒸发器将2500kg/h的NaOH水溶液由10%浓缩到25%（均为质量百分数），已知加热蒸气压力为450kPa，蒸发室内压力为101.3kPa,溶液的沸点为115℃，比热容为3.9kJ/(kg·℃)，热损失为20kW。试计算以下两种情况下所需加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量。 （１）进料温度为25℃；（2）沸点进料。 解：
（1） 求水蒸发量W 应用式（4-1）
W?F(1?x00.1)?2500(1?)?1500kg/h x10.25（2）求加热蒸汽消耗量 应用式（4-4）
D?FC0(t1?t0)?Wr'?QL
r由书附录查得450kPa和115℃下饱和蒸汽的汽化潜热为2747.8和2701.3kJ/kg 则进料温度为25℃时的蒸汽消耗量为：
2500?(115?25)?1500?2701.3?20?36008.78?105?4.05?106?7.2?104D???1820kg/h
2747.82747.8单位蒸汽消耗量由式（4-5a）计算，则
DW?1.21
原料液温度为115℃时
D2?1500?2701.3?20?3600?1500kg/h
2747.8单位蒸汽消耗量
D2?1.0 W 由以上计算结果可知，原料液的温度愈高，蒸发1 kg水所消耗的加热蒸汽量愈少。
2、试计算30%（质量百分数）的NaOH水溶液在60 kPa（绝）压力下的沸点。
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解：
?tA?T'?Δ
T查 蒸汽在600kPa下的饱和温度为85.6℃，汽化潜热为2652kJ/kg
‘
'Δ'由式（4-9） Δ'?fΔ'常可求
其中 f由式（4-10）求得，即
(T'?273)2(85.6?273) f?0.0162?0.0162?0.785
r'2652.1 查附录 Δ'常为160℃ 则 Δ'常=160-100=60℃ ?Δ?60?0.785?47.1℃ 即 tA?85.6?47.1?13.27℃
3、在一常压单效蒸发器中浓缩CaCl2水溶液，已知完成液浓度为35.7％（质分数），密度为1300kg/m3，若液面平均深度为1.8m，加热室用0.2MPa（表压）饱和蒸汽加热，求传热的有效温差。 解：
确定溶液的沸点t1 (1)计算Δ
查附录 p=101.3kPa, T=100℃,r’=2677.2 kJ/kg
‘
''查附录 常压下35%的CaCl2水溶液的沸点近似为tA?115℃ ?Δ?115?100?15℃ (2)计算Δ pav?p?''
'?av?g?h2?101.3?103?1300?9.81?1.8?1.128?3kPa
2查附录 当pav=1.128?103kPa时,对应的饱和蒸汽温度 Tpav=102.7℃ ?Δ?102.7?100?2.7℃ (3)取Δ?1℃ (4)溶液的沸点
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''''' t1?T'?Δ'?Δ''?Δ'''?100?15?2.7?1?118.7℃ 则传热的有效温度差?t为：
0.4MkPa（表压）饱和蒸汽的饱和蒸汽温度 T=133.4℃
?t?T?t1?133.4?118.7?14.7℃
４、用一双效并流蒸发器将10%（质量％，下同）的NaOH水溶液浓缩到45%，已知原料液量为5000kg/h，沸点进料，原料液的比热容为3.76kJ/kg。加热蒸汽用蒸气压力