《化学工程手册 第9篇 蒸发及结晶》求取 ⇩

9.1蒸发1

9.1.1 蒸发概述1

9.1.2 蒸发设备的结构及选型2

(1) 蒸发设备的分类2

(2) 蒸发设备的结构与特性2

(2.1) 直接火蒸发设备2

(2.2) 敞口夹套蒸发锅2

(2.3) 附有搅拌的夹套蒸发锅3

(2.4) 夹套式真空浓缩锅3

(2.5) 盘管式真空浓缩锅3

(2.6) 自然循环型—外加热式蒸发器4

(2.7) 列文式蒸发器5

(2.8) 强制循环型(长管)蒸发器6

(2.9) 标准式蒸发器6

(2.10) 标准式强制循环型蒸发器7

(2.11) 悬筐式蒸发器7

(2.12) 水平列管式蒸发器7

(2.12.1) 薄膜式8

(2.12.2) 管内通蒸汽的浸液式8

(2.12.3) 管外通蒸汽的浸液式8

(2.13) 浸没燃烧蒸发器8

(2.14) 多级闪急蒸发器9

(2.15) 升膜式蒸发器9

(2.16) 降膜式蒸发器9

(2.18) 固定刮板式10

(2.17) 升降膜式蒸发器10

(2.19) 活动刮板式11

(2.20) 甩盘式薄膜蒸发器12

(2.21) 离心(叠片)式薄膜蒸发器12

(2.22) 回转式薄膜蒸发器13

(2.23) 板式蒸发器14

(2.24) 旋液式蒸发器14

(3) 蒸发设备的选型16

(3.1) 选型时应考虑的因素16

(3.2) 蒸发设备选型的基准表16

(3.3) 选型的基本原则说明16

(1.1) 传热量、蒸发量和蒸发强度的计算18

(1) 蒸发操作的基本计算18

9.1.3 蒸发装置的设计18

(1.2) 总传热系数的计算与概略值19

(1.3) 传热温度差损失和有效温度差的计算19

(2) 单效蒸发器的计算22

(2.1) 蒸发量、蒸汽耗量及传热面积的计算22

(2.2) 计算例题23

(3) 多效蒸发的流程和计算24

(3.1) 多效蒸发的经济性及效数限制24

(3.2) 多效蒸发的操作流程24

(3.3) 多效蒸发的计算25

(3.4) 多效蒸发的计算例题29

(4) 多级闪蒸和多室蒸发32

(4.1) 多级闪急蒸发32

(4.1.2) 多级闪蒸的计算33

(4.1.1) 工作原理33

(4.1.3) 多效多级闪急蒸发35

(4.2) 多室蒸发36

(4.2.1) 多室蒸发装置的结构36

(4.2.2) 多室蒸发的工作原理36

(4.2.3) 多室蒸发装置的特点37

(5) 升膜式蒸发器的设计与计算38

(5.1) 升膜式蒸发器的传热特性38

(5.2) 升膜式蒸发器的设计39

(5.2.1) 液膜给热系数h1的计算39

(5.2.2) 蒸发管长(L)、内径(d1)及其比例40

(5.2.3) 二次蒸汽速度的选择40

(6) 降膜式蒸发器的设计与计算41

(6.1) 降膜式蒸发器的计算41

(6.1.1) 降液密度GB41

(5.2.6) 进料温度的选择41

(5.2.5) 蒸发因数41

(6.1.2) 热负荷qm42

(6.1.3) 液膜侧的给热系数hf42

(5.2.4) 临界温度差43

(6.1.4) 压力降44

(6.1.5) 液膜的衷面温度46

(6.2) 设计例题46

(6.3) 液体分布器的设计50

(7.1.2) 总传热系数的近似值52

(7.1.1) 刮板式蒸发器的传热特性52

(7.1) 刮板式蒸发器的传热52

(7) 刮板式蒸发器的设计与计算52

(7.1.3) 各种因素对传热系数的影响53

(7.2) 刮板式蒸发器的计算54

(7.2.1) 料液的滞留量(WL)及停留时间(ι)54

(7.2.2) 液膜厚度δ54

(7.2.3) 基本传热式56

(7.2.4) 简体内侧料液的给热系数hl56

(7.2.5) 夹套内蒸汽冷凝的给热系数b057

(7.2.6) 刮板的驱动功率计算57

(7.2.7) 设计例题58

(7.3) 刮板蒸发器各部件的设计60

(7.3.1) 刮板60

(7.3.2) 除沫器61

(7.3.8) 料液分布器62

(7.3.4) 出料口63

(7.3.5) 筒体64

(7.4) 停留时间的控制64

(7.4.1) 改变设计参数64

(7.4.2) 增设挡液圈65

(7.4.3) 其它方法65

(8) 蒸发装置中的几个问题65

(8.1) 蒸发器的结垢形成原因65

(8.2) 垢层的防除措施66

(8.3) 蒸发器的温差不宜过大68

(8.4) 蒸发装置的真空系统68

(1) 料液预热69

9.1.4 蒸发装置热能的利用69

(2) 冷凝液的利用70

(3) 二次蒸汽的压缩71

(3.1) 机械压缩式的蒸发71

(3.2) 压缩机动力的计算72

(3.3) 机械压缩式蒸发器的探讨73

(3.4) 热力喷射压缩式的蒸发74

(3.5) 蒸汽喷射泵的热工过程74

(3.6) 热泵蒸发器设计的注意点75

(4) 蒸汽经济性的计算及例题76

(5) 多效蒸发器的热能回收80

(6) 提高现有蒸发器热经济性的对策82

(7) 利用其它热源的蒸发装置82

(1.1) 蒸发过程雾沫夹带的产生83

(1.2) 气液分离器的型式与特性83

9.1.5 蒸发装置的辅助设备83

(1) 气液分离器83

(2) 蒸汽冷凝器85

(2.1) 蒸汽冷凝器的型式与分类85

(2.2) 蒸汽冷凝器的结构与特性86

(2.2.1) 多层多孔板式86

(2.2.2) 水帘式86

(2.2.3) 填充塔式87

(2.2.4) 水喷射式冷凝器87

(2.2.5) 自排不凝性气体的多层多孔板式87

(2.3) 多层多孔板式冷凝器的设计与计算88

(2.6) 水喷射式冷凝器的设计90

(2.4) 自排不凝性气体冷凝器的设计90

(2.5) 水帘式冷凝器的设计90

(2.7) 蒸汽冷凝器的安装91

(3) 真空系统92

(3.1) 真空泵的类型92

(3.2) 真空泵排气量的计算92

9.1.6 蒸发装置的自动控制96

(1) 加热蒸汽的流量和压力控制96

(2) 物料流量的控制96

(3) 蒸发器内液位控制96

(4) 浓缩液浓度控制97

(4.1) 利用温差法测定浓度97

(4.3) 采用光电浓度变送器测浓度100

(4.2) 比重法测浓度100

(5) 蒸发器内液温(真空度)控制101

(6) 凝水排出控制102

(7) 其他102

参考文献103

9.2结晶106

9.2.1 结晶操作与化学工业106

9.2.2 结晶的原理106

(1) 结晶的性状106

(2) 溶解度及溶液内的相平衡109

(2.1) 溶解度109

(2.2) 溶解度图111

(2.3) 饱和与过饱和溶液112

(2.4) 过饱和度113

(2.5) 过饱和度的测定118

(2.6) 结晶有关的相律与相图119

(3) 晶核的形成121

(4) 溶液的焓-浓度图124

(5) 溶液的溶解热与结晶热125

(6) 结晶过程的物料及热平衡127

(7) 结晶的生长129

(8) 晶体粒径的分布与△L定律131

(9) 筛分粒径的评价与变化系数134

(10) 结晶的结块138

9.2.3 Randolph和Larson的综合结晶数学模型140

9.2.4 结晶装置147

(1) 冷却结晶器147

(1.1) 空气冷却式结晶器147

(1.2) 桶管式结晶器148

(1.3) 夹套螺旋带结晶器149

(1.4) 锥形夹套式结晶器150

(1.5) Kryatal-Oslo分缓结晶器150

(2) 蒸发结晶器151

(2.1) Krystal-Oalo蒸发式生长型结晶器153

(2.2) D.T.B．型蒸发式结晶器154

(3) 真空式结晶器157

(3.1) 间歇式真空结晶器159

(3.2) Krystal-Owlo真空结晶器159

(3.3) DTB真空结晶器161

(3.4) 双套管湍流式结晶器162

(3.5) 倒圆锥型结晶器164

(4) 联合制碱工业中的盐析结晶器164

(5) 其它类型的结晶器165

(5.1) 冷剂直接接触式冷却结晶器165

(5.2) 喷雾式结晶器166

(2.3) 蒸发式结晶器的其它类型166

9.2.5 结晶器的设计167

(1) 有关物性数据167

(2.2) 有效过饱和度(S)168

(2.3) 粗粒晶浆的沉降速度168

(2.1) 基本设计参数168

(2) Mullin分级式结晶器的设计方法168

(2.4) 晶床容积(V)170

(2.5) 产品结晶的生长时间(τ)171

(2.6) 晶浆密度(Pc)或晶床空隙率(e)171

(2.7) 理想分级床结晶器172

(2.8) 设计公式的应用174

(3) 成冢正与丰仓贤的设计方法176

(3.1) 混浆型结晶器的设计176

(3.2) Krystal-Oslo分级型结晶器的设计182

(3.3) 连续式D．T．B型结晶器的设计189

9.2.6 结晶器的放大194

9.2.7 细晶的取出195

符号表198

参考文献199