在单效蒸发器中,每小时将5000kg的氢氧化钠水溶液从10%(质量分数,下同)浓缩到30%,原料液的温度为50℃,蒸发室的真空度为67kPa,加热蒸汽的表压为50kPa。蒸发器的传热系数为2000W/(m2•K)。热损失为加热蒸汽放热量的5%。试求蒸发器的传热面积和加热蒸汽的经济性。设由于溶液静压强引起的温度差损失可不考虑。当地大气压为101.3kPa。
用一单效连续蒸发器将5000kg/h的NaCl水溶液由18%浓缩至25%(均为质量分数)。加热蒸汽压力为200kPa,蒸发压力为40kPa(均为绝对压强)。蒸发器内溶液沸点为80℃,蒸发器的总传热系数为1980W/(m2·℃)。沸点进料,热损失不计。试求:
(1)完成液量;
(2)加热蒸汽消耗量;
(3)蒸发器传热面积。
用单效蒸发器将5%的NaOH水溶液浓缩到30%(均为质量分数),进料量为5000kg/h,沸点进料,加热蒸汽压力为400kPa(绝压),冷凝器操作压力为20kPa。已知蒸发器的传热系数为1100W/(m2·℃),蒸发器内的液层高度为2.5m,溶液的密度为1300kg/m3。蒸发器的热损失为加热蒸汽量的5%。试求蒸发器的传热面积和加热蒸汽消耗量。
已知单效蒸发器每小时处理2tNaOH水溶液,溶液由10%(质量分数)浓缩到25%。加热蒸汽压强为400kPa(绝对压强),冷凝后在饱和温度下排出。假设蒸发器的热损失忽略不计,溶液的沸点为113℃,分别按20℃加料和沸点加料,求此两种情况下的加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量。
在单效蒸发器中,以2000kg/h将某种水溶液从10%连续浓缩至30%(均为质量分数)。二次蒸汽温度为75.4℃,相应的汽化热为2319kJ/kg。溶液的沸点为80℃,加热蒸汽的温度为119.6℃,相应的汽化热为2206kJ/kg。原料液的比热容为3.77kJ/(kg·℃),热损失为12000W,忽略脱水时所需热量,试求:
某效蒸发器每小时将1000kg的25%(质量分数,下同)NaOH水溶液浓缩到50%。已知加热蒸汽温度为120℃,进入冷凝器的二次蒸汽温度为60℃,溶质和液柱引起的沸点升高值为45℃,蒸发器的总传热系数为1000W·m-2·K-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,认为加热蒸汽与二次蒸汽的汽化潜热相等,均为2205kJ·kg-1。求蒸发器的传热面积和加热蒸汽消耗量。
在真空度为60mmHg柱的单效蒸发器中,蒸发密度为1200kg/m3的某水溶液。设蒸发器内的液面高度可取为1.5m,试求此时由于液柱静压头引起的沸点升高。
将2500kg·h-1NaOH水溶液在一单效蒸发器内从10%(质量分数,下同)蒸发浓缩到25%。已知加热蒸汽的绝对压力为450kPa,蒸发室内的压力为101.33kPa,溶液的沸点为115℃,比定压热容为3.9kJ·kg-1·℃-1,热损失为20kW。试计算:
(1) 进料温度为20℃时,所需加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量;
(2) 沸点进料时,所需加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量。
在一单效中央循环管式蒸发器内将浓度10%(质量分数,下同)的NaOH溶液浓缩到40%。二次蒸汽绝对压强为40kPa,相应的饱和温度为75℃。已知在操作压强下蒸发纯水时,液柱中部的沸点温度为80℃。试求溶液的沸点及由于溶液静压强引起的温度差损失。
10%及40%NaOH水溶液杜林线的斜率及截距如下:
斜率 | 截距 | |
10% 40% | 1.02 1.11 | 4.5 34 |