第五章 蒸發(fā)與蒸發(fā)器

1、制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 第五章第五章 蒸發(fā)與蒸發(fā)器蒸發(fā)與蒸發(fā)器 5.1 概述概述 5.2 單效蒸發(fā)單效蒸發(fā) 5.3 多效蒸發(fā)多效蒸發(fā) 5.4 蒸發(fā)設(shè)備蒸發(fā)設(shè)備 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.1 概述概述 （1）蒸發(fā)操作的目的 獲得濃縮的溶液直接作為化工產(chǎn) 品 或半成品。 脫除溶劑，將溶液增溶至飽和狀 態(tài)， 隨后加以冷卻，析出固體產(chǎn)物，即采 用蒸發(fā)，結(jié)晶的聯(lián)合操作以獲得固體 溶質(zhì)。 除雜質(zhì)，獲得純凈的溶劑。 （2）蒸發(fā)的流程 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 6.1 概述概述 （3）加熱蒸汽和二次蒸汽 蒸發(fā)需要不斷的供

2、給熱能。工業(yè)上采用的熱源通常為水蒸氣，而 蒸發(fā)的物料大多是水溶液，蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的蒸汽也是水蒸氣。為了 區(qū)別，將加熱的蒸汽稱為加熱蒸汽，而由溶液蒸發(fā)出來(lái)的蒸汽稱 之為二次蒸汽。 （4）分類 按蒸發(fā)操作空間的壓力可分為：常壓，加壓，或者減壓（真 空）蒸發(fā)。 按二次蒸汽的利用情況可以分為單效蒸發(fā)和多效蒸發(fā)。 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.1 概述概述 （5）蒸發(fā)操作的特點(diǎn) 沸點(diǎn)升高 蒸發(fā)的物料是溶有不揮發(fā)溶質(zhì)的溶液。由拉烏爾定律可知： 在相同溫度下，其蒸汽壓純?nèi)軇┑臑榈?，因此，在相同的壓?下，溶液的沸點(diǎn)高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)。故當(dāng)加熱蒸汽溫一定時(shí)， 蒸發(fā)溶液時(shí)的傳熱溫差就比蒸發(fā)

3、純?nèi)軇r(shí)來(lái)得小，而溶液的濃 度越大，這種影響就越顯著。 節(jié)約能源 物料的工藝特性 本章的重點(diǎn)就是研究上述問(wèn)題，同時(shí)還考慮從二次蒸汽中 分離夾帶液沫的問(wèn)題。 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 6.2 單效蒸發(fā)單效蒸發(fā) 6.2.1 單效蒸發(fā)的計(jì)算單效蒸發(fā)的計(jì)算 對(duì)于單效蒸發(fā)，在給定的生產(chǎn)任務(wù)和確定了操作條件以后，通 常需要計(jì)算以下的這些內(nèi)容： 分的蒸發(fā)量； 熱蒸汽消耗量； 發(fā)器的傳熱面積。 要解決以上問(wèn)題，我們可應(yīng)用物料衡算方程，熱量衡算方程和 傳熱速率方程來(lái)解決。 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.2.1 單效蒸發(fā)的計(jì)算單效蒸發(fā)的計(jì)算 （1）物料衡算

4、溶質(zhì)在蒸發(fā)過(guò)程中不揮發(fā)，且蒸發(fā)過(guò)程是個(gè)定態(tài)過(guò)程，單 位時(shí)間進(jìn)入和離開蒸發(fā)器的量相等，即 wWFFw)( 0 )1 ( 0 w w FW WF Fw w 0 水分蒸發(fā)量： 完成液的濃度： 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.2.1 單效蒸發(fā)的計(jì)算單效蒸發(fā)的計(jì)算 （2）熱量衡算 對(duì)蒸發(fā)器作熱量衡算，當(dāng)加熱蒸汽在飽和溫度下排出時(shí)， 損 QDiWIiWFFiDI s )( 0s 損 QiIWiiFiID ss )()()( 0 式中 加熱蒸汽消耗量，kg/s； ， 加料液與完成液的溫度，； ， ， 加料液，完成液和冷凝水的熱焓，kJ/kg； ， 二次蒸汽和加熱蒸汽的熱焓，kJ/k

5、g。 式中熱損失 可視具體條件來(lái)取加熱蒸汽放熱量（ ）的 某一百分?jǐn)?shù)。 D 0 tt 0 ii s i I s I 損 Q 0 Dr （3） （4） 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （2）熱量衡算）熱量衡算 用以上兩個(gè)式子進(jìn)行計(jì)算時(shí)，必須預(yù)知溶液在一定濃度和溫 度 下的焓。對(duì)于大多數(shù)物料的蒸發(fā)，可以不計(jì)溶液的濃縮熱，而由 比 熱求得其焓。習(xí)慣上取0為基準(zhǔn)，即0時(shí)的焓為零，則有 0 *T cis 00000 0tctci ctcti0 代入前面的兩式得： 損 QctIWtccFiID tss )()()( 00 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （2）熱

6、量衡算）熱量衡算 為了避免使用不同溶液濃度下的比熱，可以近似認(rèn) 為溶液的比熱容和所含溶質(zhì)的濃度呈加和關(guān)系，即 0B0 * 0 )1 (wcwcc wcwcc B * )1 ( 式中 水的比熱，kJ/kg； 溶質(zhì)的比熱，kJ/kg。 * c B c 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （2）熱量衡算）熱量衡算 由式（3）或式（4）可得加熱蒸汽的消耗量為： ss iI QiIWiiF D 損 )()( 0 ss iI QctIWtcctF D 損 )()( 00 忽略濃縮熱時(shí) 濃縮熱且 ，rctI 0 riI ss 0 00 )( r QWrtcctF D 損 制藥工程原理與設(shè)備

7、電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （2）熱量衡算）熱量衡算 沸點(diǎn)進(jìn)料， ，并忽略熱損失和溶液濃度較低時(shí)， ， 則 tt 0 0 cc 00 )( r Wr r ctIW D 1 00 r r r ctI W D 或 式中稱 為單位蒸汽消耗量，用來(lái)表示蒸汽利用的經(jīng)濟(jì)程度 （或生蒸汽的利用率）。 WD/ 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.2.1 單效蒸發(fā)的計(jì)算單效蒸發(fā)的計(jì)算 （3）蒸發(fā)器傳熱面積的計(jì)算 由傳熱速率方程得 m tK Q A 式中 蒸發(fā)器傳熱面積，m2； 傳熱量，w； 傳熱系數(shù)，w/m2K； 平均傳熱溫差，K。 A Q K m t 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制

8、藥工程原理與設(shè)備電子課件 （3）蒸發(fā)器傳熱面積的計(jì)算）蒸發(fā)器傳熱面積的計(jì)算 由于蒸發(fā)過(guò)程的蒸汽冷凝和溶液沸騰之間的恒溫差傳熱， ，且蒸發(fā)器的熱負(fù)荷 ，所以有 tTt 0m0 DrQ )()( 0 0 0 tTK Dr tTK Q A 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.2.2 蒸發(fā)設(shè)備中的溫度差損失蒸發(fā)設(shè)備中的溫度差損失 蒸發(fā)器中的傳熱溫差等于 ，當(dāng)加熱蒸汽的溫度 一定 （如用47k kN/m2（絕壓）的水蒸氣作為加熱蒸汽， ），若蒸 發(fā)室的壓力為1atm而蒸發(fā)的又是水（其沸點(diǎn) ）而不是溶液， 此時(shí)的傳熱溫差最大，用 表示： m t)( 0 tT 0 T 150 0 T

9、100T T t 50100150 0T TTt 如果蒸發(fā)的是30%的NaOH水溶液，在常壓下其沸點(diǎn)是高于100。 若其沸點(diǎn) ，則有效傳熱溫差 ， 比 所減小的值，稱為傳熱溫度差損失，簡(jiǎn)稱溫度差損失，用 表示 120t30120150 0 tTtt T t 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.2.2 蒸發(fā)設(shè)備中的溫度差損失蒸發(fā)設(shè)備中的溫度差損失 TttTTTtt)()( 00T 傳熱溫差損失 Tt T tt 溶液沸點(diǎn) 有效傳熱溫差 溫度差損失的原因 ： 溶液沸點(diǎn)的升高。這是由于溶液蒸汽壓較純?nèi)軇ㄋ┰谕粶囟?下的蒸汽壓為低，致使溶液的沸點(diǎn)比純?nèi)軇ㄋ└撸?蒸發(fā)器中靜

10、壓頭的影響以及流體流過(guò)加熱管是產(chǎn)生的摩擦阻力，都 導(dǎo)致溶液沸點(diǎn)的進(jìn)一步上升。 因蒸汽流動(dòng)阻力引起的溫度差損失 。 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （1）溶液的沸點(diǎn)升高和杜林規(guī)則 在相當(dāng)寬的壓強(qiáng)范圍內(nèi)溶液的沸點(diǎn)與同壓強(qiáng)的下溶劑的 沸點(diǎn)成線性關(guān)系： K tt tt ww A 0 0 A )( 0 ww 0 A ttKtt A 式中 和 代表某中種液體（或者溶液）在兩種不同壓力下 的沸點(diǎn)， 和 代表溶劑在相應(yīng)壓力下的沸點(diǎn)。 A t 0 A t w t 0 w t 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 溶液的沸點(diǎn)升高和杜林規(guī)則溶液的沸點(diǎn)升高和杜林規(guī)則 如圖為不同濃

11、度NaOH水溶液的 沸點(diǎn)與對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)下純水的沸點(diǎn)的關(guān)系， 由圖可以看出，當(dāng)NaOH水溶液濃度 為零時(shí)，它的沸點(diǎn)線為一條 對(duì)角線，即水的沸點(diǎn)線，其它濃 度下溶液的沸點(diǎn)線大致為一組平行直 線。 45 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 由該圖可以看出： 濃度不太高的范圍內(nèi)，由于沸點(diǎn)線近似為一組平行直線， 因此可以合理的認(rèn)為沸點(diǎn)的升高與壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，而可取大氣壓下 的數(shù)值； 濃度范圍只需要知的兩個(gè)不同壓強(qiáng)下溶液的沸點(diǎn)，則其他 壓強(qiáng)下的溶液沸點(diǎn)可按杜林規(guī)則進(jìn)行計(jì)算。 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （2）液柱靜壓頭和加熱管內(nèi)摩擦損失對(duì)溶液沸點(diǎn)的影響 按液面下處L/5溶

12、液的沸騰溫度來(lái)計(jì)算，液體在平均溫度下的飽和 壓力： gLpp 5 1 m 式中 液面上方二次蒸汽的壓強(qiáng)（通?？梢杂美淠?壓強(qiáng)代替），Pa； 蒸發(fā)器內(nèi)的液面高度，m。 p L 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 液柱靜壓強(qiáng)引起的溶液溫度升高： )() 5 1 ( ptgLpt 所以沸騰液體的平均溫度為 ： )(ptt 在大多數(shù)教材中，液柱內(nèi)部的平均壓力取的是液面壓力和液柱 底部壓力的平均值，即 GLpp 2 1 m )() 5 1 ( ptgLpt 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （3）因蒸汽流動(dòng)阻力引起的溫度差損 失 在多效蒸發(fā)中，末效以前的二次蒸汽流

13、到下一效的加熱室的過(guò)程 中，為克服管道阻力使其壓強(qiáng)降低，二次蒸汽的溫度也相應(yīng)的降低， 由此引起的溫度差損失為 。 總的溫度差損失 蒸發(fā)過(guò)程的傳熱溫度差（有效溫度差）： )( 00 ptTtTt 注意注意： 中 為前一效蒸汽到下一效時(shí)由于阻力損失而引起的溫度差 損失。 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.3 多效蒸發(fā)多效蒸發(fā) 利用二次蒸汽的潛熱 利用冷凝水的顯熱（如預(yù)熱原料液) 6.3.1 6.3.1 多效蒸發(fā)蒸汽的經(jīng)濟(jì)性（利用率）多效蒸發(fā)蒸汽的經(jīng)濟(jì)性（利用率） 第一效： ，1kg生蒸汽在第一效中可產(chǎn)生1kg的二 次蒸汽，將此1kg二次蒸（ ）引入第二效又可蒸發(fā)1kg水，即

14、 1 1 W D 1 WD 1 W 第二效： ，1kg生蒸汽在雙效中的總蒸發(fā)量 ， 所以 依次類推： 三效 ， 效 DWW 12 DWWW2 21 3 D W n n D W 2 D W 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.3.1多效蒸發(fā)蒸汽的經(jīng)濟(jì)性（利用率）多效蒸發(fā)蒸汽的經(jīng)濟(jì)性（利用率） min W D max D W 效數(shù) 單效 雙效 三效 四效 五效 1.10.57 0.910.1752.53.333.70 但實(shí)際上，由于熱損失，溫度差損失等原因，單位蒸汽消耗量 不可能達(dá)到如此經(jīng)濟(jì)的程度，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，最大的 的值大 致如下： DW / 制藥工程

15、原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.3.2 多效蒸發(fā)流程多效蒸發(fā)流程 多效蒸發(fā)操作蒸汽與物料的流向有多種組合，常見的有： 并流： 溶液與蒸汽的流向相同，稱并流。 逆流： 溶液與蒸汽的流向相反，稱逆流。 錯(cuò)流： 溶液與蒸汽在有些效間成并流，而在有些效間成逆流。 平流： 每一效都加入原料液的方法。 下面以三效為例加以說(shuō)明： （1）并流流程 蒸汽流動(dòng)方向： 123 溶液流動(dòng)方向： 123 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.3.2 多效蒸發(fā)流程多效蒸發(fā)流程 （1）并流流程 優(yōu)點(diǎn)： 由于前效的壓強(qiáng)較后效高， ，料液可借此壓 強(qiáng)差自動(dòng)地流向后一效而無(wú)須泵送； ，溶液由

16、前一效流入后一效處于過(guò)熱狀態(tài)會(huì) 放出溶液的過(guò)熱量形成自蒸發(fā)，可產(chǎn)生更多的二次蒸汽， 因此第三效的蒸發(fā)量最大。 缺點(diǎn)：溶液濃度， ， ， ，便使得 溶液溫度， ， ， ，便使得 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.3.2 多效蒸發(fā)流程多效蒸發(fā)流程 （2）逆流流程圖 蒸汽流動(dòng)方向： 321 溶液流動(dòng)方向： 123 優(yōu)點(diǎn)： ， ， ， ， ， ， 、 對(duì) 的影響大致抵消，各效的 基本不變。 缺點(diǎn)： 由于前效壓強(qiáng)較后效高， ，料液從后效往前 一 效要用泵輸送。 各效進(jìn)料（末效除外）都較沸點(diǎn)低，自蒸發(fā)不會(huì)發(fā)生， 所 需要熱量大。 321 wwww 321 321 ttt t 321

17、 w t K 321 ppp 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.3.2 多效蒸發(fā)流程多效蒸發(fā)流程 （3）錯(cuò)流流程 溶液流向： 312或231 蒸汽流向： 123 優(yōu)點(diǎn)：兼有逆流與并流的優(yōu)點(diǎn)。 缺點(diǎn)：操作較復(fù)雜。 （4）平流流程圖 各效分別進(jìn)料并分別出料，二 次蒸汽多次利用，對(duì)易結(jié)晶的物料 較合適（因?yàn)榻Y(jié)晶體不便在效與效 之間輸送）。 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.3.3 多效蒸發(fā)的生產(chǎn)能力、蒸發(fā)強(qiáng)度和效數(shù)的限制多效蒸發(fā)的生產(chǎn)能力、蒸發(fā)強(qiáng)度和效數(shù)的限制 （1）蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力和蒸發(fā)強(qiáng)度 蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力可用單位時(shí)間內(nèi)水分總蒸發(fā)量W來(lái)表示，而 生

18、產(chǎn)強(qiáng)度為單位傳熱面積的蒸發(fā)量（ ），在三效蒸發(fā)器中， 蒸發(fā)器的生產(chǎn)強(qiáng)度為 A W u 321 3 3 2 2 1 1 321 321 AAA r Q r Q r Q AAA WWW A W u 總 總 總 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （1）蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力和蒸發(fā)強(qiáng)度）蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力和蒸發(fā)強(qiáng)度 假設(shè)各效傳熱面積相等，即 ，不考慮溫差損失及濃 縮熱等，且各效蒸發(fā)器的傳熱面積系數(shù)相等， ，由前 面學(xué)過(guò)的我們可以知道， 、 、 相差不大，可近似認(rèn)為相等， 即 則 AAAA 321 KKKK 321 1 r 2 r 3 r WrDrQ 0 r tK Ar tKA Ar tAK

19、tAKtAK Ar QQQ u TT 3333 333222111321 總 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （1）蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力和蒸發(fā)強(qiáng)度）蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力和蒸發(fā)強(qiáng)度 真空蒸發(fā)：提高生產(chǎn)強(qiáng)度（ ）的途徑之一是增大傳熱溫 差 ，提高加熱蒸汽的溫度或是降低溶液的沸點(diǎn)均可增加 。加熱蒸 汽的溫度（及相應(yīng)壓強(qiáng)）受鍋爐額定壓強(qiáng)的限制，因此，在許多情況下， 需要采用真空蒸發(fā)以降低溶液免遭破壞，并可利用工廠中低溫的水蒸氣 作為熱源。 tK A Q u tt 缺點(diǎn)：但是，溶液沸點(diǎn)的降低使粘度增大，傳熱系數(shù)有所降低，此外， 為維持真空操作須添加真空設(shè)備費(fèi)用和一定量的動(dòng)力費(fèi)，這也是它的缺

20、 點(diǎn)。 提高 ： 提高 的另一措施是提高 ，而 的主要取決于蒸發(fā)器的 結(jié)構(gòu)，操作方式和溶液的物理性質(zhì)。合理的設(shè)計(jì)蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)以建立良好 的溶液循環(huán)流動(dòng)及時(shí)排除加熱室中不凝性氣體，經(jīng)常清除污垢等均可提 高 。 K KKK 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.3.3 多效蒸發(fā)的生產(chǎn)能力、蒸發(fā)強(qiáng)度和效數(shù)的限制多效蒸發(fā)的生產(chǎn)能力、蒸發(fā)強(qiáng)度和效數(shù)的限制 由于 可以看出，蒸發(fā)設(shè)備的生產(chǎn)強(qiáng)度取決于 和 ， 因此要提高 ，必須提高 和 。 （2）多效蒸發(fā)效數(shù)的限制 前面我們講過(guò)，效數(shù)增多，設(shè)備的生產(chǎn)強(qiáng)度降低，而加熱蒸汽經(jīng)濟(jì)性 提高，因此，必須合理選擇效數(shù)以便設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)之和最少。這是一

21、個(gè)優(yōu)化問(wèn)題。 （3）多效蒸發(fā)計(jì)算 描述多效蒸發(fā)過(guò)程的參數(shù)很多，但各類參數(shù)之間受到一些基本方程 的約束，這些基本方程可分為：物料衡算式，熱量衡算式，傳熱速率式 及物性函數(shù)式（如水蒸氣性質(zhì)，物料熱焓及沸點(diǎn)上升等）。 r tK Ar Q u K Kt t 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （3 3）多效蒸發(fā)計(jì)算）多效蒸發(fā)計(jì)算 對(duì)于設(shè)計(jì)型計(jì)算，一般給定： 原料狀態(tài)： ， ， 完成液濃度： 冷凝器溫度與加熱蒸汽溫度： ， 各效蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)： 要求加熱蒸汽用量： 每效傳熱面積： F0 t 0 w n w T n T j K D j A 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電

22、子課件 5.3.4 提高加熱蒸汽經(jīng)濟(jì)程度的其他措施提高加熱蒸汽經(jīng)濟(jì)程度的其他措施 （1）額外蒸汽的方法 不考慮同壓力下蒸發(fā)潛熱的差別，自蒸發(fā)的影響和熱損失等次 要因素，并假設(shè)進(jìn)料是在沸點(diǎn)下進(jìn)入，則可認(rèn)為每1kg加熱蒸汽的 蒸發(fā)1kg水。以三效蒸發(fā)器為例，可推出 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （1）額外蒸汽的方法）額外蒸汽的方法 水的總蒸發(fā)量： 或 推廣至 效： DW 1 1112 EDEWW 21223 EEDEWW 21321 23EEDWWWW 21 3 1 3 2 3 EE W D n 121 1 . 21 n E n E n n E n n n W D 由上可以

23、看出： 無(wú)額外蒸汽引出時(shí)， n W D 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （1）額外蒸汽的方法）額外蒸汽的方法 由于引出額外蒸汽而多消耗的生蒸汽量： 而引出的蒸汽總量為： 比較上面兩式：可知， ，即引出額外蒸汽作為其它加熱設(shè)備 的熱源所需補(bǔ)充的生蒸汽量等于引出的額外蒸汽的總量，這比從鍋爐內(nèi)引 出生蒸汽作為其他設(shè)備的加熱熱源合算。 ， ， ，只要二次 蒸汽的溫度能滿足要求，即越后效引出越合算，蒸汽利用率越高，太后效 引出的二次蒸汽沒(méi)有用，因?yàn)?， ， ，用途有限。 1 1 n i i ED i E n in i n in D ii p i T 121 121 n E n E

24、n n E n n D 1 1 121 n i ni EEEE 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.3.4 提高加熱蒸汽經(jīng)濟(jì)程度的其他措施提高加熱蒸汽經(jīng)濟(jì)程度的其他措施 （2）二次蒸汽的再壓縮（熱泵蒸發(fā)） （3）冷凝水熱量的利用 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 5.4 蒸發(fā)設(shè)備蒸發(fā)設(shè)備 蒸發(fā)設(shè)備中包括蒸發(fā)器和輔助設(shè)備 5.4.1蒸發(fā)器蒸發(fā)器 蒸發(fā)器主要由加熱室和分離室組成。加熱室有多種多樣的形 式，以適應(yīng)各種生產(chǎn)工藝的不同要求。按照溶液在加熱室中的運(yùn) 動(dòng)的情況，可將蒸發(fā)器分為循環(huán)型和單程型（不循環(huán)）兩類。 （1）循環(huán)型蒸發(fā)器 特點(diǎn)：溶液在蒸發(fā)器中循環(huán)

25、流動(dòng)，因而可以提高傳熱效果。由于 引起循環(huán)運(yùn)動(dòng)的原因不同。有分為自然循環(huán)型和強(qiáng)制循環(huán) 型兩類。 自然循環(huán)：由于溶液受熱程度不同產(chǎn)生密度差引起。 強(qiáng)制循環(huán)：用泵迫使溶液沿一定方向流動(dòng)。 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （1 1）循環(huán)型蒸發(fā)器）循環(huán)型蒸發(fā)器 垂直短管式 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （1 1）循環(huán)型蒸發(fā)器）循環(huán)型蒸發(fā)器 熱式加熱室與蒸發(fā)室分開 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （1 1）循環(huán)型蒸發(fā)器）循環(huán)型蒸發(fā)器 循環(huán)蒸發(fā)器 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （2）單程型蒸發(fā)器）單程型蒸發(fā)器 升膜式蒸發(fā)器 適用于：蒸發(fā)量大（較稀的溶液），熱敏 性及易起泡的溶液。 不適用于：高粘度，易結(jié)晶、結(jié)垢的溶液。 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （2）單程型蒸發(fā)器）單程型蒸發(fā)器 降膜式蒸發(fā)器 適用于：粘度大的物料； 不適用于：易結(jié)晶的物料，固形成 均勻的液膜較難，不高。 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件 （2）單程型蒸發(fā)器）單程型蒸發(fā)器 刮片式蒸發(fā)器 特點(diǎn)：借外力強(qiáng)制料液呈膜狀流動(dòng)，可 適應(yīng)高粘度，易結(jié)晶、結(jié)垢的濃 溶液蒸發(fā) 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造要求高，加熱面 不大，且需要消耗一定的動(dòng)力 制藥工程原理與設(shè)備電子課件制藥工程原理與設(shè)備電子課件