文档介绍：项目二将 3t/h 、 293k 质量分数(下同) 8% 的氢氧化钠水溶液浓缩到 36% 工作任务:制定碱液浓缩方案化工传热过程与控制 1 定义: 蒸发器是制冷四大很重要的一个部件, 低温的冷凝“液”体通过蒸发器,与外界的空气进行热交换, “气”化吸热,达到制冷的效果. 蒸发器 2蒸发器的操作原理加热室向液体提供蒸发所需要的热量,促使液体沸腾汽化; 蒸发室使气液两相完全分离; 加热室中产生的蒸气带有大量液沫,到了较大空间的蒸发室后,这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。通常除沫器设在蒸发室的顶部。 3 分类?蒸发器可采用直接加热的方法,也可以采用间接加热的方法。工业上经常采用间接蒸汽加热的蒸发器,对间接加热蒸发器,根据溶液在加热时的流动情况,大致可分为循环型蒸发器和膜式蒸发器两大类。 4 (一)循环型蒸发器循环型蒸发器的特点是溶液在蒸发器内循循环型蒸发器的特点是溶液在蒸发器内循环流动。根据造成循环的原因不同,又分为环流动。根据造成循环的原因不同,又分为自然循环型蒸发器自然循环型蒸发器和和强制循环型蒸发器强制循环型蒸发器。前。前者是由于溶液受热程度不同,产生密度差而者是由于溶液受热程度不同,产生密度差而引起循环的;后者则是利用外加动力迫使溶引起循环的;后者则是利用外加动力迫使溶液进行循环。常用的循环型蒸发器有下列几液进行循环。常用的循环型蒸发器有下列几种: 种: 5 1 ◆◆中央循环管式蒸发器又称标准式蒸发中央循环管式蒸发器又称标准式蒸发器,是工业上应用最广的大型蒸发器。器,是工业上应用最广的大型蒸发器。在加热室的垂直加热管(或称沸腾管) 在加热室的垂直加热管(或称沸腾管) 束中央有一根直径较大的中央循环管, 束中央有一根直径较大的中央循环管, 其截面积一般为加热管束总截面积的其截面积一般为加热管束总截面积的 40 40 %~ %~ 100 100 %。溶液自中央循环管下降, %。溶液自中央循环管下降, 再由加热管上升,形成自然循环,管子再由加热管上升,形成自然循环,管子越长,则循环速度越大。越长,则循环速度越大。具有结构紧凑、制造方便、操作可靠等具有结构紧凑、制造方便、操作可靠等优点优点。但循环速度较低(一般在。但循环速度较低(一般在 以下),故传热系数较小;另清洗和检以下),故传热系数较小;另清洗和检修也不太方便。修也不太方便。适用于适用于器内结晶不严重、腐蚀性小的溶器内结晶不严重、腐蚀性小的溶液。液。 6 2 ◆◆悬筐式蒸发器是中央循环管式蒸发器悬筐式蒸发器是中央循环管式蒸发器的改进,其加热室像个篮筐,悬挂在蒸发器的改进,其加热室像个篮筐,悬挂在蒸发器壳体的下部,作用原理与中央循环管式蒸发壳体的下部,作用原理与中央循环管式蒸发器相同。加热蒸汽从悬筐的上部中央加入到器相同。加热蒸汽从悬筐的上部中央加入到加热管的管隙之间,溶液仍在管内流动,悬加热管的管隙之间,溶液仍在管内流动,悬筐与壳体壁面之间的环隙通道相当于中央循筐与壳体壁面之间的环隙通道相当于中央循环管的作用。环管的作用。悬筐式蒸发器的悬筐式蒸发器的优点优点是循环速度较高(约是循环速度较高(约为为1 1~ ~ ),传热系数较大;由于与壳体),传热系数较大;由于与壳体接触的是温度较低的溶液,其热损失较小; 接触的是温度较低的溶液,其热损失较小; 此外,由于悬挂的加热室可以由蒸发器上方此外,由于悬挂的加热室可以由蒸发器上方取出,故其清洗和检修都比较方便。其缺点取出,故其清洗和检修都比较方便。其缺点是结构复杂,金属消耗量大。是结构复杂,金属消耗量大。适用于适用于易结晶、结垢的溶液。易结晶、结垢的溶液。 7 3 ,这样,一方面降低室和分离室分开,这样,一方面降低了整个设备的高度,另一方面由于循了整个设备的高度,另一方面由于循环管没有受到蒸汽加热,加大了溶液环管没有受到蒸汽加热,加大了溶液的密度差,且由于管子较长,从而加的密度差,且由于管子较长,从而加快了溶液循环的速度(可达快了溶液循环的速度(可达 以以上)。上)。 8 4 。这样,加热室内的溶液由于受到设一个沸腾室。这样,加热室内的溶液由于受到上方沸腾室液柱产生的压强,在加热室内不能沸上方沸腾室液柱产生的压强,在加热室内不能沸腾,只有上升到沸腾室时才能汽化。腾,只有上升到沸腾室时才能汽化。列