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工業生產的蒸發過程大多屬于沸騰蒸發

發布時間:2017-10-18 14:28 人氣:

   工業生產的蒸發過程大多屬于沸騰蒸發,即溶液巾溶劑在沸點時汽化,汽化過程中溶液呈沸騰狀,汽化不僅在溶液表面進行,而且幾乎在溶液各個部分同時發生汽化現象,即沸騰蒸發過程是一個劇烈的傳熱過程。因此,可將蒸發器作為集中參數系統處理。與其他傳熱設備一樣,蒸發器的對象特性也很復雜,每效蒸發器常用一階時滯環節近似。
  蒸發的必備條件是熱能不斷供應和汽化蒸汽不斷排除。通常,蒸發操作用飽和水蒸氣作為加熱源,稱為加熱蒸汽或生蒸汽。被蒸發溶液大多為水溶液,從溶液中蒸發汽化出來的蒸汽亦是水蒸氣,稱為二次蒸汽。及時排除二次蒸汽,可降低蒸發器內壓力,有利于蒸發。二次蒸汽用于另一蒸發器的加熱,能充分利用熱能。通常,采用多效蒸發,逐步蒸濃。
  旋轉蒸發器的控制指標是最終產品的濃度。產品濃度作為被控變量組成的一些控制回路稱為主控制回路;為了使蒸發過程正常進行,對擾動變量在進入蒸發器前先期控制,組成的一些控制回路稱為輔助控制回路。
  影響被控變量的擾動較多,包括蒸發器內壓力、進料溶液濃度、流量、溫度、加熱蒸汽壓力、溫度和流量、蒸發器液位、冷凝液和不凝物排放等。
  蒸發器通常在減壓或真空條件下進行,蒸發器內真空度低,對產品質量和顏色等有影響,真空度高有利于溶液沸騰汽化,提高傳熱系數,節省蒸汽,提高產品濃度。
  在相同加熱蒸汽量和真空度的操作條件下,進料濃度增大,產品濃度也增大;進料溫度影響加熱蒸汽量;進料溶液流量增大,產品濃度下降,并使液位升高。通常,選擇進料流量作為操縱變量。
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