内容发布更新时间 : 2025/6/27 7:30:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
(80.9?273)2???0.0162??7?6.16℃
2305 该溶液沸点为:
tA = T'1 + △' = 80.9 + 6.16 = 87.1℃
例2. 在单效蒸发中，每小时将2000kg的某种水溶液从10％连续浓缩到30％（均为质
量％）。蒸发操作的平均压强为3.92×104Pa，相应的溶液沸点为80℃。加热蒸汽绝压为1.96×105Pa。原料液的比热容为3.77kJ·(kg·℃)， 蒸发器的热损失为12000W。假设溶液的稀释热可以忽略，试求：（1）蒸发量；（2）原料液温度分别为30℃、80℃和120℃时的加热蒸汽消耗量D，并比较它们的经济性。
解：（1）求蒸发量W
因进料量F＝2000kg·h-1， 原料液和完成液中溶质含量分别为x0 = 0.1, x1 = 0.3, 则
-1
W?F(1?
x00.1)?2000?(1?)?1333kg?h?1x10.3
（2）求加热蒸汽消耗量D
∵溶液稀释热可以忽略， ∴可用下式求：
D?FCp,0(t1?t0)?Wr?QLr
-1
已知溶液沸点t1=80℃，溶液温度t0=30℃，CP,0=3.77kJ·(kg·℃), F=2000kg·h-1, Ql=12000W; 查压强为3.92×104Pa、1.96×105Pa时饱和蒸汽的汽化潜热分别为r'=2308kJ·kg-1, r=2205kJ·kg-1。
30℃时蒸汽的消耗量为：
-1
=1586kg·h
单位蒸汽消耗量为
D?2000?3.77?(80?30)?1333?2308?12000?3600/10002205
e?D1586??1.19W1333
80℃时蒸汽消耗量为：
D?2000?3.77?(80?80)?1333?2308?12000?3600/10002205
-1
=1418kg·h
e?D1418??1.06W1333
120℃时：
D?2000?3.77?(80?120)?1333?2308?1200?03600/10002205
-1
= 1278 kg·h
e?D1278??0.96W1333
可见，原料液的温度愈高，蒸发1kg水分所消耗的加热蒸汽量愈少。
习 题
1. 用一单效蒸发器将2000kg·h-1的NaOH水溶液由0.15(质量%，下同)浓缩至0.25。已知加热蒸汽压力为392kPa(绝压)，蒸发室内操作压力为101.3kPa，溶液的平均沸点为113℃，试计算两种进料情况下所需的加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量D·W-1。
（1）进料温度为20℃； （2）沸点进料。
2. 完成液浓度为30％（质量）NaOH水溶液，在压强为60kPa（绝压）的蒸发室内进行单效蒸发操作。器内溶液的深度为2m，溶液密度为1280kg·m-3。加热室用0.1MPa（表压）的饱和蒸汽加热，求传热的有效温度差。
3. 已知质量分数为0.25的NaCl水溶液在101.3kPa（绝压）下的沸点为107℃，在19.6kPa（绝压）下的沸点为65.8℃，试用杜林规则计算在49kPa下的沸点。
4. 单效蒸发器中，每小时将104kg的20％NaOH水溶液浓缩到50％。原料液温度为40℃。加热蒸汽绝压为230KPa。蒸发器总传热系数为1400w·m-2·K-1，热损失可以忽略。设因溶液静压强引起的温度差损失也可忽略。当地