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化工原理蒸发习题及答案

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。

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