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多效蒸發(fā)器的工藝蒸發(fā)計(jì)算公式
多效蒸發(fā)器的工藝蒸發(fā)計(jì)算公式
在多效蒸發(fā)的計(jì)算中，原料液的流量濃度和溫度以及末效完成液的濃度均為工藝條件所決定，而加熱蒸汽的壓強(qiáng)、冷凝器的真空度等也由生產(chǎn)條件所決定。需要計(jì)算的則是各效的蒸發(fā)量、加熱蒸汽消耗量、各效蒸發(fā)器所需的傳熱面積。對(duì)于上述問題，與單效蒸發(fā)相同，仍然采用對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行物料衡算、熱量衡算和傳熱速率方程式這三個(gè)基本關(guān)系來(lái)解決，但多效蒸發(fā)的計(jì)算遠(yuǎn)比單效蒸發(fā)復(fù)雜，效數(shù)越多,未知量也越多，所以使計(jì)算更加繁瑣、困難。因此，在計(jì)算過程中必須作一些假設(shè)來(lái)簡(jiǎn)化，用試差法進(jìn)行計(jì)算。
下面以并流蒸發(fā)器為例，介紹計(jì)算過程所應(yīng)用的基本關(guān)系及計(jì)算方法。設(shè)此過程無(wú)額外蒸汽抽出。
1.蒸發(fā)水量的計(jì)算蒸發(fā)過程無(wú)額外蒸汽抽出時(shí)，則總的蒸發(fā)水量等于各效蒸發(fā)水量之和，即
W= W1+ W2+..+ Wn (2-1)
式中 W一總的蒸發(fā)水量, kg/s;
W1、W2、 .、Wn——各效蒸發(fā)水量，kg/s。
蒸發(fā)過程溶質(zhì)的量不變，即料液中溶質(zhì)的量應(yīng)等于完成液中溶質(zhì)的量，因此對(duì)溶質(zhì)作物料衡算得:
Frwo =(F- W1)w1
=(F- W1- W2)w2
=(F- W1- W2..- Wn)wn .
或
Fwo=(F- W )wn (2-2)
所以，總的蒸發(fā)水量為:W= F（1-wo \Wn ） (2-2a)
而任一-效中溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
Wi =Fwo/(F- W1- W2-Wi) (2-3)
式中
F——溶液的進(jìn)料量， kg/s;
W0——料液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
W1、W2、“*、Wn'——各效完成液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
如果知道原料液的量F、原料液和完成液的濃度wo、wn,那么可由式(2-2a) 算出總的蒸發(fā)水分量;至于各效溶液的濃度，必須先估算出各效的蒸發(fā)量后才能由式(2-3) 求得。多效蒸發(fā)器的工藝蒸發(fā)計(jì)算公式