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(完整版)蒸发习题及答案..
3. 蒸发操作中,造成温度差损失的原因有:
(1) 溶质的存在使蒸气压下降,沸点升高 ,
(2) 液柱静压强引起
,
(3) 管道流体阻力导致
。
4. 蒸发器的主体由___加热室 __和__蒸发室__组成。 5. 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。 6. 蒸发操作按蒸发器内压力可分为:_加压_,_常压_,_真空_蒸发。 7. 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
A. 传热面积; B. 加热蒸汽压力; C. 传热系数
13. 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
A. 越小; B. 越大; C. 不变
14. ( )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
A. 并流;
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,Δa= 113-100=13℃
f 0.0162 T 2 0.0162 53.5 273 2 0.729
r
2370
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℃ (2)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
蒸发习题及答案
1. 蒸发操作中,从溶液中汽化出来的蒸汽,常称为( )。 B
A. 生蒸汽 ; B. 二次蒸汽 ; C. 额外蒸汽
2. 蒸发室内溶液的沸点( )二次蒸汽的温度。 B
A. 等于 ; B. 高于 ; C. 低于
3. 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
忽略换热器管壁和污垢层热阻,蒸发器的热损失忽略不计。
解: 热负荷 Q=2100×2205×103/3600=1.286×106W 溶液温度计 t=81+9=90℃ 蒸汽温度 T=120 ℃ ∵1/K=1/h1+1/h2=1/8000+1/3500 ∴K=2435W/m2K ∴S=Q/[K(T-t)]=1.286×106/[2435×(120-90)]=17.6 m2
均为 2205kJ•kg-1。
求:蒸发器的传热面积和加热蒸气消耗量。
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-2k-1。 求蒸发器的传热面积。
状 流动,故又称为_液膜式_蒸发器。 12. 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_。 13. 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。 14. 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
( )。 A
A. 减少; B. 增加; C. 不变
10. 蒸发装置中,效数越多,温度差损失( 不变
11. 采用多效蒸发的目的是为了提高( )。 B
A. 完成液的浓度; B. 加热蒸汽经济程度; C. 生产能力
12. 多效蒸发中,蒸汽消耗量的减少是用增加( )换取的。 A
A. 减压 ; B. 常压 ; C. 加压
4. 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
A. 等于; B. 小于; C. 不少于
5. 蒸发器的有效温度差是指( )。 A
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
6. 提高蒸发器生产强度的主要途径是增大( )。 C
B. 逆流;
C. 平流
15. 对热敏性及易生泡沫的稀溶液的蒸发,宜采用( )蒸发器。 C
A. 中央循环管式; B. 列文式; C. 升膜式
二.填空题
1. 蒸发是___浓缩溶液___的单元操作。
2. 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___。
3、某效蒸发器每小时将 1000kg 的 25%(质量百分数,下同)NaOH 水溶液浓缩到 50%。已 知:加热蒸气温度为 120ºC,进入冷凝器的二次蒸气温度为 60ºC,溶质和液柱引起的 沸点升高值为 45ºC,蒸发器的总传热系数为 1000 W•m-2k-1。溶液被预热到沸点后进入 蒸发器,蒸发器的热损失和稀释热可以忽略,认为加热蒸气与二次蒸气的汽化潜热相等,
原料液(3)补偿蒸发器的热损失。 8. 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_。 9. 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。 10. 蒸发器的生产能力是指_单位时间内蒸发的水分量_。 11. 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
A. 传热温度差;
B. 加热蒸汽压力;
C. 传热系数;
D. 传热面积;
7. 中央循环管式蒸发器属于( )蒸发器。 A
A. 自然循环; B. 强制循环; C. 膜式
8. 蒸发热敏性而不易于结晶的溶液时,宜采用( )蒸发器。 B
A. 列文式; B. 膜式; C. 外加热式; D. 标准式
9. 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