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关于三效蒸发物料衡算和计算步骤的说明
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  • 关于三效蒸发物料衡算和计算步骤的说明1、计算步骤如果从第三效算起比较方便。
    2、甘油从12%蒸发浓缩至82%,按照3000吨/年的产量,每小时约蒸发2964kg的水分。
    3、每一效蒸发的水分基本相同,由于从第一效至第二效存在液体闪蒸过程(也就是第一效的液体因为温度和压力都高于第二效,所以即使不加热,也会闪蒸出部分蒸汽),一般情况下,下一效的二次蒸汽量要大于上一效。所以给出了第一效二次蒸汽为954kg/h,第二效二次蒸汽为980kg/h,第三效二次蒸汽1030kg/h的初步比例。
    4、当然,如果想简化计算,每一效的二次蒸汽(也就是蒸发出的水)采用平均分配也可以,如果平均分配,每一效的蒸发水分均为988kg/h。
    5、根据每一效蒸发出来的水分,可以初步计算各效的组成。在这里,组成中的“其它”按杂质计算,全部进入液相(产品中)。
    6、一般情况下,为了设备制造方便,三效蒸发器每一效加热器的加热面积都是相同的,这样做除设计和制作方便外,其互换性也比较好。
    7、因为第三效中甘油浓度最高,其传热系数要低于第一效和第二效,所以各效初步估算的传热温差如下:第一效 18℃、第二效 20℃、第三效 22℃。在这里,各效传热温差不会是平均分配的,因为甘油的导热系数比水小且粘度比水大,所以甘油浓度越高其传热系数越小,而各效加热器因为设计的传热面积相同,为了保证每一效蒸发出基本相同的水分(也就是各效的传热量基本相同),必然导致要求各效的传热温差不同。
    8、第三效给出的操作压力为30kPa(绝压),对应的饱和蒸汽温度为69℃,按照第三效液体的组成,可以计算出液相温度为88℃。
    9、按照第三效加热器的温差为22℃,所以要求第二效的二次蒸汽温度为 88+22=110℃,110℃下的水蒸气的饱和蒸汽压为;再根据第二效液体组成计算第二效的液体温度为112.5℃,一效的二次蒸汽为第二效加热器的热源,传热温差为~19.6℃,则第一效的二次蒸汽温度为132.1℃,一效的液体温度为133.5℃;计算的生蒸汽温度为133.5+18=151.5℃,饱和蒸汽的压力为~0.5MPa(绝压)。
    10、关于热损失,为了简化计算,不要在每一步都考虑,最后在生蒸汽的消耗量上统一计算即可。
    11、各效的二次蒸汽中甘油含量很少。如果简化计算可以不含甘油,尽管其与实际不符。如果计算甘油含量,可以通过温度、压力和液相组成进行气-液平衡计算求得。
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