第11章(5) 蒸發(fā)

1、第11章蒸發(fā)1蒸發(fā)操作與特點(diǎn)使含有不揮發(fā)溶質(zhì)的溶液沸騰汽化并移出蒸汽的單元操作稱為蒸發(fā)，所采用的設(shè)備稱為蒸發(fā)器。分離的基礎(chǔ)：溶質(zhì)與溶劑的揮發(fā)性不同。蒸發(fā)操作有兩個(gè)目的：1）濃縮溶液（即脫除溶劑，制取濃縮液）；2）凈化溶劑（即脫除溶質(zhì)，制取純凈的溶劑）。本章介紹水溶液的蒸發(fā)。蒸發(fā)操作中的幾個(gè)概念：生蒸汽：從系統(tǒng)外引來用作加熱的水蒸汽。二次蒸汽：蒸發(fā)操作中產(chǎn)生的蒸汽。單效蒸發(fā)：將二次蒸汽直接冷凝，不再利用其冷凝熱的蒸發(fā)操作。多效蒸發(fā)：將前一

2、效的二次蒸汽引入下一效（蒸發(fā)器）作為加熱熱源的串聯(lián)蒸發(fā)操作。額外蒸汽：多效蒸發(fā)中，將某一效的二次蒸汽引出一部分用作其他加熱目的的蒸汽（這部分蒸汽不再引入下一效）。蒸發(fā)可以在不同的壓強(qiáng)下進(jìn)行，如果在減壓下進(jìn)行，則稱為真空蒸發(fā)。真空蒸發(fā)多用于熱敏性物料的濃縮。蒸發(fā)操作是一個(gè)傳熱過程，其傳熱特點(diǎn)是傳熱壁面一側(cè)的蒸汽冷凝與另一側(cè)的溶液沸騰間的恒溫差傳熱過程。2單效蒸發(fā)21溶液的沸點(diǎn)和溫度差損失對(duì)于一般食品工業(yè)所處理的溶液，a?的數(shù)值可參考糖液的

3、數(shù)據(jù)，表111。b應(yīng)用杜林規(guī)則：杜林規(guī)則指出溶液的沸點(diǎn)和相同壓強(qiáng)下溶劑沸點(diǎn)之間呈線性關(guān)系。因此，只要有了杜林線（即t=ktwb），即可求得不同濃度、壓強(qiáng)下的溶液沸點(diǎn)。由液層靜壓效應(yīng)而引起的溫度差損失Δ″設(shè)液面上方的壓強(qiáng)為p0，溶液液層高度為h，溶液密度為ρ，則溶液中層的壓強(qiáng)，亦即溶液中部的平均壓強(qiáng)為：20ghppm???設(shè)對(duì)應(yīng)于p0和pm溶液的沸點(diǎn)分別為t0和tm，則由液層靜壓引起的溫度差損失為：Δ″＝tmt0一般t0和tm可直接由p0