kN/m2(绝压)时:蒸气焓H=2728kJ/kg冷凝水的焓hw=kg汽化热r=kg温度T=132.9℃kN/m2(绝压)时:蒸气的焓H*=2605kJ/kg饱和温度T′=℃二次蒸气的焓 H′=2605+×=2681kJ/kg,为水蒸气的比热,kJ/kg·k)(1) 加热蒸气消耗量D由传热速率方程得:Q=KA(T-t)=1000×30×=×105w/m2·℃(2) 料液流量FDH+Fh0=WH′+(F-W)h1+Dhw+QL式中是D、H、H′、hw已知量,根据料液、完成液的温度和浓度查图得,原料液的焓h0=120kJ/kg,完成液的焓h1=540kJ/kg 又QL==××105=代入已知数据×2728+120F=2681W+540(F-W)+×+整理后,得420F+2141W= 得 F=0.56kg/s W=0.34kg/s(3) 不考虑溶液的浓缩热时,求料液流量。已知溶质的比热CB=kg·kD(H-cpwT)=WH′+(F-W)cp1t1-Fcp0to+QLCp0=×+×=kg·kCp1=×+×=kg·k则有×=(F-W)××100+2681W+××35178.7F+2371W=将W=代入,解得 F=s W=s进料状况影响蒸发器的生产能力:1)低于沸点进料时,需消耗部分热量将溶液加热至沸点,因而降低了生产能力;2)沸点进料时,通过传热面的热量全部用于蒸发水分,其生产能力有所增加;3)高于沸点进料时,由于部分原料液的自动蒸发,使生产能力有所增加。(1) 顺流法优点:在操作过程中,蒸发室的压强依效序递减,料液在效间流动不需用泵;料液的沸点依效序递降,使前效料进入后效时放出显热,供一部分水汽化;料液的浓度依效序递增,高浓度料液在低温下蒸发,对热敏性物料有利。缺点:沿料液流动方向浓度逐渐增高,致使传热系数下降,在后二效中尤为严重。(2) 逆流法料液与蒸气流动方向相反。原料由末效进入,用泵依次输送至前效,完成液由第一效底部取出。加热蒸气的流向仍是由第一效顺序至末效。优点:浓度较高的料液在较高温度下蒸发,粘度不高,传热系数较大。缺点:(1)各效间需用泵输送;(2)无自蒸发;(3)高温加热面上易引起结焦和营养物的破坏。膜式蒸发器和非膜式蒸发器的比较:非膜式蒸发器的主要缺点是加热室内滞料量大,致使物料在高温下停留时间过长,不适于处理热敏性物料。膜式蒸发器只通过加热室一次即可达到所需浓度,停留时间短,操作时,溶液沿加热管呈传热效果最佳的膜状流动。干燥过程的分类 ,按操作压力:常压干燥、真空干燥按操作方式:连续式、间歇式按传热方式:传导干燥、对流干燥、辐射干燥和介电加热干燥,以及由其中两种或三种方式组成的联合干燥。在一连续干燥器中,每小时处理湿物料1000kg,经干燥后物料的含水量由10%降至2%(w)。以热空气为干燥介质,初始湿度rm,1=水/kg绝干气,离开干燥器时湿度为rm,2= kg水/kg绝干气,假设干燥过程中无物料损失,试求:水分蒸发量、空气消耗量以及干燥产品量。
kN/m2(绝压)时:蒸气焓H=2728kJ/kg冷凝水的焓hw=kg汽化热r=kg温度T=13
2.9℃kN/m2(绝压)时:蒸气的焓H*=2605kJ/kg饱和温度T′=℃二次蒸气的焓 H′=2605+×=2681kJ/kg,为水蒸气的比热,kJ/kg·k)(1) 加热蒸气消耗量D由传热速率方程得:Q=KA(T-t)=1000×30×=×105w/m2·℃(2) 料液流量FDH+Fh0=WH′+(F-W)h1+Dhw+QL式中是D、H、H′、hw已知量,根据料液、完成液的温度和浓度查图得,原料液的焓h0=120kJ/kg,完成液的焓h1=540kJ/kg 又QL==××105=代入已知数据×2728+120F=2681W+540(F-W)+×+整理后,得420F+2141W= 得 F=
0.56kg/s W=0.34kg/s(3) 不考虑溶液的浓缩热时,求料液流量。已知溶质的比热CB=kg·kD(H-cpwT)=WH′+(F-W)cp1t1-Fcp0to+QLCp0=×+×=kg·kCp1=×+×=kg·k则有×=(F-W)××100+2681W+××3517
8.7F+2371W=将W=代入,解得 F=s W=s进料状况影响蒸发器的生产能力:1)低于沸点进料时,需消耗部分热量将溶液加热至沸点,因而降低了生产能力;2)沸点进料时,通过传热面的热量全部用于蒸发水分,其生产能力有所增加;3)高于沸点进料时,由于部分原料液的自动蒸发,使生产能力有所增加。(1) 顺流法优点:在操作过程中,蒸发室的压强依效序递减,料液在效间流动不需用泵;料液的沸点依效序递降,使前效料进入后效时放出显热,供一部分水汽化;料液的浓度依效序递增,高浓度料液在低温下蒸发,对热敏性物料有利。缺点:沿料液流动方向浓度逐渐增高,致使传热系数下降,在后二效中尤为严重。(2) 逆流法料液与蒸气流动方向相反。原料由末效进入,用泵依次输送至前效,完成液由第一效底部取出。加热蒸气的流向仍是由第一效顺序至末效。优点:浓度较高的料液在较高温度下蒸发,粘度不高,传热系数较大。缺点:(1)各效间需用泵输送;(2)无自蒸发;(3)高温加热面上易引起结焦和营养物的破坏。膜式蒸发器和非膜式蒸发器的比较:非膜式蒸发器的主要缺点是加热室内滞料量大,致使物料在高温下停留时间过长,不适于处理热敏性物料。膜式蒸发器只通过加热室一次即可达到所需浓度,停留时间短,操作时,溶液沿加热管呈传热效果最佳的膜状流动。干燥过程的分类 ,按操作压力:常压干燥、真空干燥按操作方式:连续式、间歇式按传热方式:传导干燥、对流干燥、辐射干燥和介电加热干燥,以及由其中两种或三种方式组成的联合干燥。在一连续干燥器中,每小时处理湿物料1000kg,经干燥后物料的含水量由10%降至2%(w)。以热空气为干燥介质,初始湿度rm,1=水/kg绝干气,离开干燥器时湿度为rm,2= kg水/kg绝干气,假设干燥过程中无物料损失,试求:水分蒸发量、空气消耗量以及干燥产品量。