氢氧化钠水溶液蒸发浓缩01

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,蒸发计算,第四组 姜莹莹 杨玲 李柏润 许可,情景设置,:,氢氧化钠生产车间需要将,8%,的氢氧化钠水溶液浓缩到,36%,。每小时处理量为,3t,。已知溶液的初始温度为,293K,，溶液沸点为,337.2K,，加热蒸汽的压强约为,0.2MPa,，设备的热损失按热负荷的,5%,计算。,试计算蒸发溶剂的量和蒸发器的传热面积。,一、确定蒸发溶剂的量,如图所示,已知,F=3000kg/h,，,X0=0.08,，,X1=0.36,由公式,得,W=2333kg/h,二、确定传热面积,1,、确定蒸发器的热负荷,h,c,，冷凝水的焓，,kj,/kg,假设加热蒸汽的冷凝液在蒸汽的饱和温度下排除，即,hc,=0.,h,1,，完成液的焓，,kj,/kg,，,h,0,，原料液的焓，,kj,/kg,H,加热蒸汽的焓，,kj,/kg,数值上等于汽化潜热,R,H,，二次蒸汽的焓，,kj,/kg,数值上等于汽化潜热,r,查教材,P172-173,饱和水蒸气表,、氢氧化钠水溶液焓浓图、见下页,293K=19.7,取,20,；,337.2K=64.2,取,60,本题中物料稀释时放热效应非常显著所以要查取其对应的焓值。,项目,压力（绝压）,kPa,温度（即沸点,）,焓,kj,/kg,加热蒸汽,200,120.2,即,T,H=2204.6,二次蒸汽,假定,25,65.4,H=2331.2,项目,温度,质量分数,%,焓,kj,/kg,原料液,19.7,（,20,）,8,h,0,=80,完成液,64.2,（,60,）即,t,36,h,1,=260,由教材,P109,页,2-3b,公式知,Q=F,（,h,1,h,0,）,+W,（,H,h,1,）,+Q,L,Q,L,=0.05Q,代入求,0.95Q=3000,（,260-80,）,+2333,（,2331.2,260,）,Q=5.6510,6,kj/h,2,、,传热平均温度差,t,m,=T,t=120.2,64.2=56,3,、,确定蒸发器传热系数,K,（,1,）理论计算 悬框式属标准型蒸发器的改进,计算公式见右 由于资料不全 不采用此法,（,2,）经验估计 据教材,P113,表,2-2,选定为,1500,4,、计算传热面积,S=Q,（,Kt,m,）,=5.6510,6,10,3,3600,150056=18.68m,2,由于操作条件下的沸点直接给出，故不用计算考虑溶液沸点升高、校正系数及液柱静压强引起的温度差。若只给出分离室的真空度，则要查取氢氧化钠水溶液的沸点,-,浓度图确定。,