第1题
在一单效中央循环管式蒸发器内将浓度10%(质量分数,下同)的NaOH溶液浓缩到40%。二次蒸汽绝对压强为40kPa,相应的饱和温度为75℃。已知在操作压强下蒸发纯水时,液柱中部的沸点温度为80℃。试求溶液的沸点及由于溶液静压强引起的温度差损失。
10%及40%NaOH水溶液杜林线的斜率及截距如下:
斜率 | 截距 | |
10% 40% | 1.02 1.11 | 4.5 34 |
第2题
用单效蒸发器将5%的NaOH水溶液浓缩到30%(均为质量分数),进料量为5000kg/h,沸点进料,加热蒸汽压力为400kPa(绝压),冷凝器操作压力为20kPa。已知蒸发器的传热系数为1100W/(m2·℃),蒸发器内的液层高度为2.5m,溶液的密度为1300kg/m3。蒸发器的热损失为加热蒸汽量的5%。试求蒸发器的传热面积和加热蒸汽消耗量。
第3题
将2500kg·h-1NaOH水溶液在一单效蒸发器内从10%(质量分数,下同)蒸发浓缩到25%。已知加热蒸汽的绝对压力为450kPa,蒸发室内的压力为101.33kPa,溶液的沸点为115℃,比定压热容为3.9kJ·kg-1·℃-1,热损失为20kW。试计算:
(1) 进料温度为20℃时,所需加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量;
(2) 沸点进料时,所需加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量。
第4题
用一单效连续蒸发器将10%NaOH水溶液蒸发至50%(均为质量分数),此时的溶液密度为1270kg/m3,蒸发器内液面高度维持在2.6m,冷凝器内的操作压力为30kPa,加热蒸汽的压力为400kPa(均为绝对压强)。原料液处理量为2000kg/h,加料温度为16℃,原料液平均比热容为3.9kJ/(kg·℃),热损失按传热量的5%计,总传热系数为1100W/(m2·℃)。试求:
第5题
一双效并流加料蒸发器,将104kg/h的NaOH水溶液由10%(质量分-数,下同)蒸浓至50%,沸点进料,料液的比热容为3.77kJ/(kg·℃),加热用蒸汽温度为151.1℃,末效蒸发压力为15kPa(绝压)。已知两蒸发器传热面相等,其传热系数分别为K1=1200W/(m2·℃),K2=500W/(m2·℃),又两效由于液柱静压头引起的温度差损失可分别取为1℃和5℃,试求所需的生蒸汽消耗量和蒸发器的传热面积。
第6题
在一中央循环管式蒸发器内将浓度为10%(质量分数,下同)的NaOH水溶液浓缩到40%,二次蒸汽压强为40kPa,二次蒸汽的饱和温度为75℃。已知在操作压强下蒸发纯水时,其沸点为80℃。求溶液的沸点和由于溶液的静压强引起的温度升高的值。
10%及40%NaOH水溶液杜林线的斜率及截距如下:
质量分数/% | 斜率 | 截距 |
10 40 | 1.02 1.11 | 4.5 3.4 |
第7题
用一单效蒸发器,将2500kg/h的NaOH水溶液由10%浓缩至25%(均为质量分数)。已知加热蒸汽压力为450kPa,蒸发室内压力为101.3kPa(均为绝对压强)。溶液沸点为115℃,比热容为3.9kJ/(kg·℃),蒸发器的热损失为20kW。试计算以下两种情况的加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量。
(1)25℃进料;
(2)沸点进料。
第8题
第9题
某效蒸发器每小时将1000kg的25%(质量分数,下同)NaOH水溶液浓缩到50%。已知加热蒸汽温度为120℃,进入冷凝器的二次蒸汽温度为60℃,溶质和液柱引起的沸点升高值为45℃,蒸发器的总传热系数为1000W·m-2·K-1。溶液被预热到沸点后进入蒸发器,蒸发器的热损失和稀释热可以忽略,认为加热蒸汽与二次蒸汽的汽化潜热相等,均为2205kJ·kg-1。求蒸发器的传热面积和加热蒸汽消耗量。
第10题
用一单效蒸发器,将103kg/h流速的NaCl水溶液由5%(质量分数,下同)蒸浓至30%,蒸发压力为20kPa(绝压),进料温度30℃,料液比热容为4kJ/(kg.℃),蒸发器内溶液沸点为75℃,蒸发器的传热系数为1500W/(m2.℃),加热蒸汽压力为120kPa(绝压),若不计热损失,求所得完成液量,加热蒸汽消耗量和经济程度W/D以及所需的蒸发器传热面积。