化工原理——蒸发习题及答案
第五章蒸发
一、选择或填空
1. 为蒸发某种粘度随浓度和温度变化较大的溶液，应采用_____流程。

A 平流加料
B 并流加料
C 逆流加料
D 双效三体并流加料
2.蒸发器的生产强度是指_________。

欲提高蒸发器的生产强度，必须设法提高________。

3．蒸发过程中引起温度差损失的原因有（1）__________ ，（2）_________ ，（3）
_________ 。

4．多效蒸发与单效蒸发相比，其优点是_______ 。

多效蒸发操作流程有______ 、_______ 和______ 。

5．循环型蒸发器的传热效果比单程型的效果要________ 。

6．要想提高生蒸汽的经济性，可以________ ，________, _________ ，_________。

7．计算温度差损失时以__________ 计算。

二、计算题
1.用一单效蒸发器将1500kg/h的水溶液由5％浓缩至２５％（均为质量％）。

加热蒸汽压力为１９０kpa，蒸发压力为３０kpa（均为绝压）。

蒸发器内溶液沸点为７８℃，蒸发器的总传热系数为１４５０W/(m2·℃)。

沸点进料，热损失不计。

（１）完成液量；（２）加热蒸汽消耗量；（3）传热面积；
2. 浓度为2.0％（质量）的盐溶液，在28℃下连续进入一单效蒸发器中被浓缩至
3.0％。

蒸发器的传热面积为69.7m2，加热蒸发为110℃饱和蒸汽。

加料量为4500Kg/h，料液的比热Cp＝4100J/（Kg.℃）。

因为稀溶液，沸点升高可以忽略，操作在1atm下进行。

（1）计算蒸发的水量及蒸发器的传热系数；
（2）在上述蒸发器中，将加料量提高至6800Kg/h，其他操作条件（加热蒸汽及进料温度、进料浓度、操作压强）不变时，可将溶液浓缩至多少浓度？
3. 一并流操作的三效蒸发器用以浓缩水溶液，加热蒸汽为121℃饱和蒸汽，末效蒸发室的操作压强为26.1Kpa（绝压）。

原料预热至沸点加入第一效内，料液的浓度很低，沸点升高可以不计。

各效蒸发器的传热系数为K1＝2840W/（m2·K）；K2＝1990 W/（m2·K）；K3＝1420 W/（m2·K）。

各效传热面相等，试作某些简化假定以估计各效溶液的沸点。

4. 在传热面积为50m2的蒸发器内将18％的水和盐的溶液浓缩至38％。

原料液的流量为4000kg/h，比热为3.8kJ/(kg. ℃)，温度为20℃。

蒸发室的温度为60℃，汽化潜热为2355 kJ/kg。

生蒸汽的温度为110℃，汽化潜热为2232 kJ/kg，D＝2600kg/h。

试求：（1）溶液的沸点升高；（2）蒸发器的总传热系数。

计算时刻忽略热损失。

5. 双效并流加料蒸发装置中，第一效浓缩液浓度为16％，流量为500kg/h，汽化潜热为2238kJ/kg，温度为108℃；第二效完成液浓度为32％，汽化潜热为2268kJ/kg，温度为90℃。

进入第二效溶液的比热为3.52kJ/(kg. ℃)。

忽略热损失、沸点升高及浓缩热。

试求：F0和x0。

6. 三效蒸发器内浓缩某液体。

可忽略沸点升高。

进入第一效的蒸汽温度为，最后一效溶液的沸点为51.7℃。

各效的总传热系数分别为2800、2200、1100W/m2.℃。

试确定第一、二效中溶液的沸点。