题目
用一单效蒸发器将1500kg/h的水溶液由5%浓缩至25%(均为质量%)。加热蒸汽压力为190kPa,蒸发压力为30kPa(均为绝压)。蒸发器内溶液沸点为78℃,蒸发器的总传热系数为1450W/(m2·℃)。沸点进料,热损失不计。试计算:①完成液量;②加热蒸汽消耗量;③传热面积。
用一单效蒸发器将1500kg/h的水溶液由5%浓缩至25%(均为质量%)。加热蒸汽压力为190kPa,蒸发压力为30kPa(均为绝压)。蒸发器内溶液沸点为78℃,蒸发器的总传热系数为1450W/(m2·℃)。沸点进料,热损失不计。试计算:
①完成液量;
②加热蒸汽消耗量;
③传热面积。
题目解答
答案
解:
①完成液量
②加热蒸汽消耗量:
③传热面积:
解析
步骤 1:计算完成液量
完成液量是指浓缩后的溶液量。根据质量守恒原理,浓缩前后的溶液中溶质的质量保持不变。因此,可以通过计算浓缩前后的溶质质量来确定完成液量。
步骤 2:计算加热蒸汽消耗量
加热蒸汽消耗量是指用于蒸发水分的蒸汽量。根据能量守恒原理,加热蒸汽提供的能量等于蒸发水分所需的能量。因此,可以通过计算蒸发水分所需的能量来确定加热蒸汽消耗量。
步骤 3:计算传热面积
传热面积是指蒸发器的传热面积。根据传热原理,传热面积与传热系数、传热温差和传热量有关。因此,可以通过计算传热量来确定传热面积。
完成液量是指浓缩后的溶液量。根据质量守恒原理,浓缩前后的溶液中溶质的质量保持不变。因此,可以通过计算浓缩前后的溶质质量来确定完成液量。
步骤 2:计算加热蒸汽消耗量
加热蒸汽消耗量是指用于蒸发水分的蒸汽量。根据能量守恒原理,加热蒸汽提供的能量等于蒸发水分所需的能量。因此,可以通过计算蒸发水分所需的能量来确定加热蒸汽消耗量。
步骤 3:计算传热面积
传热面积是指蒸发器的传热面积。根据传热原理,传热面积与传热系数、传热温差和传热量有关。因此,可以通过计算传热量来确定传热面积。