蒸发习题及答案要点.docx

蒸发习题及答案 蒸发操作中，从溶液中汽化出来的蒸汽，常称为（ ）。 B 生蒸汽 ； B. 二次蒸汽 ； C. 额外蒸汽 蒸发室内溶液的沸点（ ）二次蒸汽的温度。 B 等于 ； B. 高于 ； C. 低于 在蒸发操作中，若使溶液在（ ）下沸腾蒸发，可降低溶液沸点而增大蒸发器的有效温度差。 A 减压 ； B. 常压 ； C. 加压 在单效蒸发中，从溶液中蒸发1kg 水，通常都需要（ ）1kg 的加热蒸汽。 C 等于； B. 小于； C. 不少于 蒸发器的有效温度差是指（ ）。 A 加热蒸汽温度与溶液的沸点之差； B. 加热蒸汽与二次蒸汽温度之差； C. 温度差损失 提高蒸发器生产强度的主要途径是增大（ ）。 C 传热温度差； B. 加热蒸汽压力； C. 传热系数； D. 传热面积； 中央循环管式蒸发器属于（ ）蒸发器。 A 自然循环； B. 强制循环； C. 膜式 蒸发热敏性而不易于结晶的溶液时，宜采用（ ）蒸发器。 B 列文式； B. 膜式； C. 外加热式； D. 标准式 多效蒸发可以提高加热蒸汽的经济程度，所以多效蒸发的操作费用是随效数的增加而 （ ） 。 A 减少； B. 增加； C. 不变 蒸发装置中，效数越多，温度差损失（ ）。 B 越少； B. 越大； C. 不变 采用多效蒸发的目的是为了提高（ ）。 B 完成液的浓度； B. 加热蒸汽经济程度； C. 生产能力 多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是用增加（ ）换取的。 A 传热面积； B. 加热蒸汽压力； C. 传热系数 多效蒸发中，由于温度差损失的影响，效数越多，温度差损失越大，分配到每效的有效温度差就（ ）。 A 越小； B. 越大； C. 不变 （ ）加料的多效蒸发流程的缺点是料液粘度沿流动方向逐效增大，致使后效的传热系数降低。 A 并流； B. 逆流； C. 平流 对热敏性及易生泡沫的稀溶液的蒸发，宜采用（ ）蒸发器。 C 中央循环管式； B. 列文式； C. 升膜式二.填空题 蒸发是 浓缩溶液 的单元操作。 为了保证蒸发操作能顺利进行，必须不断的向溶液供给 热能 ，并随排除气化出来的 溶剂蒸汽 。 蒸发操作中，造成温度差损失的原因有： 溶质的存在使蒸气压下降，沸点升高 , 液柱静压强引起 , 管道流体阻力导致 。 蒸发器的主体由 加热室 和 蒸发室 组成。 在蒸发操作中，降低单位蒸气消耗量的主要方法有：采用多效蒸发, 真空蒸发_, 加强设备保温。 蒸发操作按蒸发器内压力可分为：_加压_,_常压_,_真空_蒸发。 蒸发操作中，加热蒸气放出的热量主要用于：（1）二次蒸汽气化所需的潜垫（2）预热 原料液（3）补偿蒸发器的热损失。 并流加料的多效蒸发装置中，各效的蒸发量略有增加，其原因是料液从前一效进入后一效时有_自蒸发_。 蒸发器的生产强度是指_单位传热面积上单位时间内所蒸发的水分量。 蒸发器的生产能力是指_单位时间内蒸发的水分量_。 单程型蒸发器的特点是溶液通过加热室一次，_不作 循环流动，且溶液沿加热管呈_膜状 流动，故又称为_液膜式_蒸发器。 降膜式蒸发器为了使液体在进入加热管后能有效的成膜，在每根管的顶部装有_液体分布器_。 自然循环蒸发器内溶液的循环是由于溶液的_受热程度不同，而引起的_密度差异所致。 标准式蒸发器内溶液的循环路线是从中央循环管_下降_，而从其它加热管_上升 ，其循环的原因主要是由于溶液的_受热程度_不同，而引起的_密度差异_所致。 三.计算题 1、在单效蒸发器内，将 10%NaOH 水溶液浓缩到 25%，分离室绝对压强为 15kPa，求溶液的沸点和溶质引起的沸点升高值。 解： 查附录：15kPa 的饱和蒸气压为 53.5℃，汽化热为 2370kJ/kg (1)查附录 5，常压下 25%NaOH 溶液的沸点为 113℃ 所以，Δ a= 113-100=13℃ f ? 0.0162 T ?2 r?  ? 0.0162 ?53.5 ? 273?2 2370  ? 0.729 所以沸点升高值为 Δ=f Δa=0.729×13=9.5℃ 操作条件下的沸点： t=9.5+53.5=63℃ 用杜林直线求解 蒸发室压力为 15kPa 时，纯水的饱和温度为53.5℃，由该值和浓度 25%查图 5-7，此条件下溶液的沸点为 65℃ 因此，用杜林直线计算溶液沸点升高值为 Δ =63-53.5=9.5℃ 2、在单效蒸发器中用饱和水蒸气加热浓缩溶液，加热蒸气的用量为 2100kg?h-1，加热水蒸气的温度为 120oC，其汽化热为2205kJ?kg-1。已知蒸发器内二次蒸气温度为81oC，由于溶质和液柱引起的沸点升高值为 9oC，饱和蒸气冷凝的传热膜系数为8000W?m-2k-1， 沸腾溶液的传热膜系数为 3500 W?m-