《化工单元操作蒸发》课件.pptVIP

**********************化工单元操作蒸发本课件介绍化工单元操作中蒸发过程的基本原理、常用设备及应用。课程学习目标理解蒸发过程掌握蒸发原理、影响因素、计算方法。蒸发装置熟悉各种蒸发装置的结构、工作原理和性能指标。蒸发过程设计掌握蒸发过程设计的基本方法和技巧。问题分析能够分析蒸发过程中的常见问题和解决方法。蒸发过程概述1定义蒸发是指将液体加热至沸点，使其汽化的过程。2目的浓缩溶液或从溶液中分离溶剂。3应用广泛应用于化工、制药、食品等领域。蒸发过程的影响因素1溶液性质溶液的沸点、粘度、表面张力等性质会影响蒸发速度。沸点越低、粘度越小、表面张力越低，蒸发速度越快。2加热介质温度加热介质温度越高，蒸发速度越快。同时，还要考虑加热介质的热传导率和换热面积等因素。3蒸汽压差蒸汽压差越大，蒸发速度越快。蒸汽压差取决于溶液的蒸汽压和系统压力。4传热系数传热系数越高，蒸发速度越快。传热系数取决于加热介质的性质、传热面的材料和结构等因素。蒸发速度公式及其应用公式描述Q=K*A*(ΔT)Q代表蒸发量，K代表传热系数，A代表传热面积，ΔT代表温差K=1/(1/hi+δ/λ+1/ho)K代表传热系数，hi代表液体侧传热系数，δ代表管壁厚度，λ代表管壁热导率，ho代表蒸汽侧传热系数蒸发装置的种类管式蒸发器广泛应用于化工、制药等行业，具有结构简单、传热效率高等优点。薄膜蒸发器适用于处理粘度高、易结垢的物料，具有传热效率高、操作弹性大等特点。多效蒸发器通过利用蒸汽的潜热，可以提高蒸发效率，降低能耗，但设备投资较大。管式蒸发器结构及特点加热管管式蒸发器使用加热管来传递热量。这些管子通常由不锈钢制成，并具有较大的表面积以提高热传递效率。蒸发室蒸发室是液体被加热并蒸发的区域，通常由一个圆柱形容器组成，其中包含加热管和分离装置。分离器分离器用于将蒸汽和液体分离，确保蒸汽能够有效地被收集和冷凝。管式蒸发器的工作原理1加热蒸汽通过夹套或管束加热2传热热量从加热介质传递到料液3蒸发料液沸腾，蒸汽上升4分离蒸汽和浓缩液分离管式蒸发器的性能指标蒸发量单位时间内蒸发的水量，通常以kg/h或m3/h表示。热效率蒸发器对蒸汽的利用效率，通常以%表示。蒸发强度单位加热面积的蒸发量，通常以kg/(m2·h)表示。传热系数衡量蒸发器传热能力的指标，通常以W/(m2·K)表示。管式蒸发器的选型物料性质物料的粘度、沸点、腐蚀性等因素会影响蒸发器的类型和材质选择。蒸发量蒸发量的大小决定了蒸发器的尺寸和加热面积。蒸汽压力蒸汽压力决定了蒸发器的加热温度和传热效率。经济因素蒸发器的成本、运行费用和维护成本等因素需要综合考虑。浓缩蒸发器的作用和分类提高产品浓度浓缩蒸发器通过蒸发溶液中的水分，提高溶液的浓度，达到所需的浓度指标。回收溶剂在某些工艺中，需要回收溶剂以提高资源利用率和减少环境污染。分离混合物通过选择不同的蒸发条件，可以分离混合物中的不同组分。浓缩蒸发器的构造及工作原理1进料将待浓缩的物料输送到蒸发器中，通过加热使溶剂汽化。2加热利用蒸汽或其他热源对物料进行加热，使溶剂蒸发。3分离将蒸汽从浓缩液中分离出来，通常通过冷凝器冷凝成液体。4浓缩液经蒸发后，物料中溶剂含量降低，浓度升高，得到浓缩液。碟式蒸发器的结构与特点碟式蒸发器是一种常见的蒸发设备，结构紧凑，占地面积小，适用于处理各种液体物料，尤其适合处理粘稠度高的物料。它主要由蒸发器主体、加热器、分离器、冷凝器和泵等组成。碟式蒸发器的工作原理是利用蒸汽加热蒸发器主体中的物料，使物料中的水分蒸发，形成蒸汽。蒸汽经过分离器分离后，被冷凝器冷凝成水，冷凝水可以循环使用。蒸发器主体中的浓缩液被泵排出。旋转薄膜蒸发器的原理及应用工作原理旋转薄膜蒸发器利用高速旋转的圆筒产生薄膜，液体在圆筒内壁形成薄膜，并在蒸汽的作用下被加热和蒸发。旋转薄膜蒸发器可以提高蒸发效率，减少能耗，并适用于处理高粘度、易结垢、热敏性物料。应用旋转薄膜蒸发器广泛应用于食品、医药、化工等行业，例如浓缩果汁、提取植物提取物、生产医药中间体等。优点旋转薄膜蒸发器具有蒸发效率高、能耗低、操作方便、易于清洁等优点。多效蒸发器的工作原理1第一效蒸汽加热第一效蒸发器，使溶液沸腾并蒸发。蒸汽进入下一效作为加热介质。2第二效第一效的蒸汽进入第二效，再次加热溶液，使其蒸发。3多效多效蒸发器可以包含三效、四效甚至更多效，每效的蒸汽都来自