化工原理 蒸發(fā)題目（含答案）

6.蒸發(fā)-概念題（題目）

［一］單選擇題

（1）x06a02908

為了提高蒸發(fā)器的生產(chǎn)強度

A應設法提高總傳熱系數(shù)或提高傳熱溫度差，或同時提高二者

B不應考慮傳熱系數(shù)問題，而應設法提高傳熱溫度差

C不應考慮傳熱溫度差問題，而應設法提高傳熱系數(shù)

（2）xO6aO3O37

當加熱蒸汽壓力及冷凝器真空度相同，且每個蒸發(fā)器的傳熱面積、傳熱系數(shù)都相同，多效蒸發(fā)與單效

蒸發(fā)操作相比較

（1）生產(chǎn)能力（）（2）經(jīng)濟性（）（3）生產(chǎn)強度（）

（4）有效溫差（）（5）理論溫差（）

請選擇以下答案之一填入

A多效蒸發(fā)大于單效蒸發(fā)

B多效蒸發(fā)小于單效蒸發(fā)

C多效蒸發(fā)與單效蒸發(fā)一樣

（3）x06a05009

為了蒸發(fā)濃縮某種粘度隨濃度和溫度變化較大的溶液，應采用

A并流加料流程

B逆流加料流程

C平流加料流程

（4）x06a05010

下列幾條措施中，哪一條不能提高加熱蒸汽的經(jīng)濟程度？

A采用多效蒸發(fā)流程

B引出額外蒸汽

C使用熱泵蒸發(fā)器

D增大傳熱面積

（5）x06a05037

真空蒸發(fā)時，冷凝器操作壓強的最低極限取決于

A冷凝水的溫度

B真空泵的能力

C當?shù)卮髿鈮毫?/p>

D蒸發(fā)器的蒸發(fā)水量

（6）KO6bo2038

為了工業(yè)化蒸發(fā)濃縮粘度偏高的稀磷酸水溶液，應采取的適宜蒸發(fā)方式是

A并流多效真空蒸發(fā)

B單效常壓蒸發(fā)

C逆流多效真空蒸發(fā)

D單效真空蒸發(fā)

(7)KO6bo3036

設計蒸發(fā)器時，為減少蒸發(fā)所需的傳熱面積并降低設備費，應選擇以下哪幾種方案

A高的加料溫度

B低的加料溫度

C高的蒸發(fā)室壓力

D低的蒸發(fā)室壓力

E高的加熱蒸汽壓力

F低的加熱蒸汽壓力

［二］填空題

(1)t06a01103

在Q=皿式中，W表示o

(2)t06a01104

用135℃的飽和水蒸汽在蒸發(fā)室中加熱某液體，使之沸騰，操作條件下，液體的沸點溫度為95℃,蒸

汽冷凝在飽和溫度下排出，則傳熱的推動力為O

(3)t06a02001

有一臺單效蒸發(fā)器。原來的加熱介質(zhì)為壓力為0.5MPa的飽和蒸汽，沸點加料，若改用壓力為0.4MPa

的飽和蒸汽加熱，其生產(chǎn)強度將,原因是;單位蒸汽消耗量將

,原因是o

(4)t06a04093

液體沸騰根據(jù)溫度差大小可分為、、__________三個階段，實際操作應控制在

(5)t06a05002

試寫出二種常用單程蒸發(fā)器的名稱:和。

這種類型的蒸發(fā)器特別適用于蒸發(fā)的物料。

(6)tO6aO5OIO

多效蒸發(fā)的主要優(yōu)點是o

在相同的蒸發(fā)任務和操作條件下，單效蒸發(fā)的主要優(yōu)點是。

(7)t06a05030

多效蒸發(fā)存在效數(shù)最大極限的原因是_______________________________________

多效蒸發(fā)存在最佳效數(shù)的原因是______________________________________________

(8)106ao5031

與常壓蒸發(fā)相比，真空蒸發(fā)的優(yōu)點是________________________________________

(9)t06a05032

列文蒸發(fā)器的特點與優(yōu)點是______________________________________________________

適用于處理O

(10)t06b02034

請?zhí)岢鏊姆N提高蒸發(fā)器生產(chǎn)強度的具體措施、、

(11)lO6bO2933

采用多效蒸發(fā)器所獲得的高的蒸汽經(jīng)濟性是以為代價，因為

(12)tO6bO5OOl

為提高蒸發(fā)過程的加熱蒸汽的經(jīng)濟程度，可采用;;

;措施。

(13)t06b05007

在雙效并流蒸發(fā)系統(tǒng)中，將IOO(X)kg/h的10%稀溶液濃縮到50%,總蒸發(fā)水量為kg/h；若第一效

的蒸發(fā)水量為3800kg/h,則出第一效溶液的濃度為o

(14)l06b05033

在蒸發(fā)設備操作中，溫度差損失一般包括：(1);

(2);(3)o

(15)tO6bO5O34

蒸發(fā)器的生產(chǎn)強度是指提高生產(chǎn)強度的主要途徑是

和O

(16)106bo5035

一連續(xù)操作的蒸發(fā)NHNOs溶液的單效蒸發(fā)器，加熱蒸汽壓力為lOOkPa(表壓)，蒸發(fā)室壓力為20kPa(絕

對)，正常操作條件下,完成液濃度為40%,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)完成液濃度變稀,經(jīng)檢查加料量、加料液濃度與溫度均無變

化,試舉出四種可能引起問題的原因

(1);

(2)；

(3)；

(4)o

［三］問答題

(1)w06a05006

畫出中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖，用箭頭表示設備各進出口并注明進出流體的名稱。

(2)w06b05009

在相同的操作條件和相同的蒸發(fā)任務下，試從理論上(假設傳熱系數(shù)均等，無溫差損失。)

比較單效蒸發(fā)與多效蒸發(fā)(單效蒸發(fā)器的傳熱面積與多效中單個蒸發(fā)器的傳熱面積相同)：

⑴生產(chǎn)能力相同否？;

⑵生產(chǎn)強度相同否？;

⑶在并流加料的多效蒸發(fā)中，一般各效的總傳熱系數(shù)逐漸減少，為什么蒸發(fā)量卻逐效略

有增加？

⑶w06b10004

畫出平流加料法三效蒸發(fā)裝置流程示意圖，并標出各流股的名稱。

(4)w06b10005

為測定雙效中央循環(huán)管式蒸發(fā)器各效的傳熱系數(shù)，以飽和水蒸汽為加熱介質(zhì)，濃縮某種水溶液，在并

流操作下進行實驗。

⑴試畫出實驗流程示意圖，并注明各設備及流股的名稱。

⑵說明應測取哪些數(shù)據(jù)。

⑶寫出第二效傳熱系數(shù)的計算步驟。假設熱損失不計。

(5)w06b10038

繪出三效并流加料蒸發(fā)裝置流程示意圖，標出各流股的名稱，說明并流加料的優(yōu)缺點。

蒸發(fā)-概念題（答案）

［一］單選擇題

（I）x06a02908（題分：2）

A

(2)xO6aO3O37(題分：3)

(DB(2)A(3)B(4)B(5)C

(3)x06a05009(題分：5)

B

(4)x06a05010(題分：5)

D

(5)xO6aO5O37(題分；5)

A

(6)xO6bO2O38(題分：2)

C

(7)xO6bO3O36(題分：3)

A、D、E(各1分)

［二］填空題

（1）t06a0H03（題分：1）

單位時間內(nèi)發(fā)生相態(tài)變化物質(zhì)的量

（2）t06a01104（題分：1）

40℃

（3）t06a02001（題分：2）

下降

傳熱溫差減小

基本不變

二種壓力蒸汽的冷凝潛熱基本相同

每空0.5分

（4）t06a04093（題分：4）

自然對流泡狀沸騰段膜狀沸騰泡狀沸騰段

(5)t06a05002(題分：5)

升膜式、降膜式、升一降膜式、刮板式、噴霧式任選二種。（各1分）

熱敏性（1分）

（6）K）6ao5010（題分：5）

生蒸汽用量少（I分）

生產(chǎn)強度大和設備投資少（4分）

（7）t06a05030（題分：5）

效數(shù)增加總溫度差損失增大。當效數(shù)增大到總溫度差損失等于加熱蒸汽冷凝溫度與冷凝器壓強下水的冷凝

溫度之差時，為效數(shù)的最大極限。實際上效數(shù)增加，單位蒸發(fā)量的總費用先降低，后增加，中間有一總費

用最小的最佳效數(shù)。

（8）t06a05031（題分：5）

由于真空下被蒸發(fā)溶液的沸點低，故可適用于熱敏性物料，而且可采用低壓蒸汽加熱。當使用同樣壓

力的蒸汽可獲得較大的傳熱溫差。

（9）t06a05032（題分：5）

特點是：加熱室和沸騰室分開，加熱室上部增設直管作為沸騰室；循環(huán)管在加熱室的外部。優(yōu)點是：溶液

在加熱管中不沸騰，可以避免在加熱管中析出結(jié)晶，且能減輕加熱管表面上污垢的形成，傳熱效果好。又

因循環(huán)管不加熱，高度大，具有較大的循環(huán)推動力，溶液循環(huán)速度大適用于處理有結(jié)晶析出的溶液

（10）106bo2034（題分：2）

1.及時排除加熱蒸汽中的不凝氣體。

2.定期清除蒸發(fā)器加熱表面上的污垢。

3.選用適宜的高效蒸發(fā)器。

4.適當提高加熱蒸汽壓力。

5.適當提高冷凝器的真空度。

（五中選四即可，每條0.5分）

（11）t06bo2933（題分：2）

降低蒸發(fā)器牛產(chǎn)強度為代價

因為多效蒸發(fā)時的溫度差損失比單效時要大，每效的傳熱溫差小

（12）tO6bO5OOl（題分：5）

多效蒸發(fā)引出額外蒸汽熱泵蒸發(fā)冷凝水熱量利用

（13）tO6bO5OO7（題分：5）

8000Kg/h16.13%

（14）106bo5033（題分：5）

（1）由于溶液蒸汽壓下降（沸點上升）而引起的溫度差損失

（2）由于蒸發(fā)器中溶液靜壓強而引起的溫度差損失

（3）由于管道流體阻力產(chǎn)生的壓降所引起的溫度差損失

(15)106bo5034(題分：5)

單位傳熱面積上在單位時間內(nèi)所蒸發(fā)的水量。(1分)

途徑是1.提高傳熱系數(shù)。2.加大傳熱溫差。(各0.5分)

(16)tO6bO5O35(題分：5)

(1)加熱蒸汽壓力降低或冷凝器真空度減小，使傳熱溫差降低

(2)加熱蒸汽中混有不凝性氣體，冷凝側(cè)a下降，傳熱系數(shù)K下降

(3)加熱室中料液側(cè)污垢積累，熱阻增大，K降低

(4)冷凝水排除器不暢通，有積水現(xiàn)象，使K降低

［三］問答題

(1)w06a05006(題分：5)

略

(2)w06b05009(題分：5)

(1)相同(1分)

(2)理論上多效蒸發(fā)的生產(chǎn)強度約為單效的1/n(2分)

(3)因由前一效進入后一效的料液呈過熱狀態(tài)，所以部份料液自行蒸發(fā)，產(chǎn)生了較多的二次蒸汽(2分)

(3)w06b10004(題分：10)

去冷凝器

(4)w06b10005(題分：10)

⑴實驗流程示意圖

1.2-蒸發(fā)器,3.4-分離器,5-冷凝器,6.7.8-冷卻器,9.10.12.14.15-凝液計量罐，11-完成液貯罐

⑵應測取數(shù)據(jù)：①各效蒸發(fā)器的傳熱面積；②加熱蒸汽壓強；③各效二次蒸汽壓強；

④各效沸腌液體的溫度；⑤各效凝液量；⑥進料流量及溫度；⑦進料及各效溶液濃度。

⑶第二效傳熱系數(shù)電的計算：代△七）

上式中：Q="乃二（凡瓦一/@r）&2-力）+題T24a

（5）w06b10038（題分：10）

優(yōu)點：①溶液從壓強高的蒸發(fā)器流向壓強低的蒸發(fā)器，溶液可以依靠效間的壓差流動，不需要泵送。

②溶液進入壓強和溫度較低的次一效時，可產(chǎn)生自蒸發(fā)，因而可產(chǎn)生較多的二次蒸汽。

缺點：各效間隨著溶液濃度的增高，溶液的溫度反而降低。因此沿溶液流動方向溶液粘度逐漸增高，致使

傳熱系數(shù)逐漸下降。

蒸發(fā)-計算題（題目）

層次：A

[3]j06a10011

某溶液在單效蒸發(fā)器中進行蒸濃，用流量為2100kg/h、溫度為120℃、汽化潛熱為2205kJ/kg的飽

和蒸汽加熱。已知蒸發(fā)器內(nèi)二次蒸汽溫度為81℃,各項溫差損失共為9取飽和蒸汽冷凝的給熱系數(shù)小

22

為8090W/mk,沸騰溶液的給熱系數(shù)%為3500W/mkP

求該蒸發(fā)器的傳熱面積。假定該蒸發(fā)器是新造的，且管壁較薄，因此垢層熱阻和管壁熱阻均可忽略不

考慮，且熱損失可以忽略不計。

[4]j06al0012

某單效蒸發(fā)器每小時將1000kg的15%（質(zhì)量百分數(shù)，下同）的NaOH溶液濃縮到50樂已知：加熱蒸汽

溫度為120℃,進入冷凝器的二次蒸汽溫度為60℃,總溫度差損失為45℃,蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)為

lOOOW/n產(chǎn)C,溶液預熱至沸點進入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的熱損失和稀釋熱可忽略.加熱蒸汽與二次蒸汽的汽化

潛熱可取相等，為2200kJ/kg。

試求：蒸發(fā)器的傳熱面積及加熱蒸汽消耗量。

[5]j06al0014

在真空度為91.3kPa下,將12000kg的飽和水急速送至真空度為93.3kPa的蒸發(fā)罐內(nèi)。忽略熱損失。

試定量說明將發(fā)生什么變化，并算出發(fā)生的水汽的質(zhì)量及體積。水的平均比熱為4.18kJ/（kg°C）。當?shù)卮?/p>

氣壓為101.3kPa。飽和水的性質(zhì)為

真空度，kPa溫度，℃汽化熱，kj/kg蒸汽密度,kg/m3

91.345.323900.06798

93.341.323980.05514

[6]j06al0015

利用三效并流蒸發(fā)器濃縮某濃度的水溶液，用300kPa（絕）的飽和水蒸汽加熱。已知各效因溶液蒸

汽壓下降和液柱靜壓強所致的溫度差損失分別為8、14及22C。忽略因管道流體阻力所致的溫度差損失。

求冷凝器內(nèi)真空度的極限值.

飽和蒸汽的性質(zhì)為：

壓強,kPa（絕）50607080100200300

溫度，℃81.285.689.998.299.6120.2133.3

（提示：本題求各效的有效傳熱溫差Ati皆為零時冷凝器內(nèi)真空度之值）

[7]j06al0016

在一單效蒸發(fā)裝置中將某原料液進行濃縮，完成液的濃度為28%（質(zhì)量酚，操作條件下沸點為98℃。

為了減少生蒸汽的消耗量，用二次蒸汽四分之一的冷凝潛熱把原料液從20℃預熱至70℃o原料液的流量

為1000kg/ho二次蒸汽的溫度為90℃,相應的冷凝潛熱為2283kJ/kgo原料液的比熱為3.8kJ/kg℃o

忽略熱損失。

試求：1.溶液的沸點升高；

2.原料液的濃度施。

[9]j06a10023

在單效蒸發(fā)器中，每小時將2000kg的某種水溶液從10%連續(xù)濃縮至30%（均為質(zhì)量百分數(shù)）。二次蒸

汽溫度為75.4℃,相應的汽化熱為2319kJ/kgo溶液的沸點為80℃,加熱蒸汽的溫度為119.6℃,相應的汽

化熱為2206kJ/kgo原料液的比熱為3.77kJ/kg?℃,熱損失為12000W,忽略脫水時所需熱量。試求：

⑴單位時間內(nèi)蒸發(fā)的水量；

⑵分別求算原料液溫度為30℃和8D°C時，單位時間內(nèi)所需的加熱蒸汽量，并比較經(jīng)濟程度（指蒸發(fā)

1kg水所耗的加熱蒸汽kg數(shù)）。

[10]j06a10040

一平流三效蒸發(fā)器，每小時處理濃度為10%（質(zhì)量百分率，下同）的水溶液總量為3000kg?；旌细餍?/p>

流出的濃縮溶液作為產(chǎn)品，其濃度為40%。已知該蒸發(fā)器的單位蒸汽消耗量為0.42。試求該蒸發(fā)過程所

需要的生蒸汽量。熱損失不計。

[11]j06a10041

在一單效中央循環(huán)管式蒸發(fā)器內(nèi)將濃度10%（質(zhì)量百分率，下同）的NaOH水溶液濃縮至40%的濃度。二

次蒸汽絕對壓強為40kPa,相應的飽和溫度為75℃o已知在操作壓強下蒸發(fā)純水時,液柱,處的沸點溫度為

2

80℃,試求溶液的沸點及由于溶液靜壓強引起的溫度差損失。

10%及40%Na0H水溶液杜林線的斜率及截距如下：

斜率截距

10%1.024.5

40%1.1134

溶液沸點/=斜率X純水沸點小+截距。略去二次蒸汽流動阻力，略去NaOH水溶液與純水的密度差。

[12]j06a10042

一雙效并流蒸發(fā)器，冷凝器操作溫度為60℃,系統(tǒng)的總溫度差損失為9℃,第一、二效的有效溫差分別

為18℃及25℃。試求第一效的溶液沸點溫度及生蒸汽溫度。

[13]j06a10043

一雙效并流蒸發(fā)器的生產(chǎn)強度為50。/（m"h）,每效的傳熱面積為15m2。試核算將5%的水溶液濃縮至20%

時：

】.蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力，

2.能處理的原料液量。

[14]j06al0913

某車間用單效蒸發(fā)裝置對硝酸鏤水溶液進行蒸發(fā)，進料量為10'kg/h,用溫度為164.2C的飽和蒸汽將

溶液由68%（質(zhì)量百分數(shù)，下同）濃縮至9C%。操作條件下二次蒸汽的溫度為59.70C,溶液的沸點為100℃。

蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為1200W/m24Co沸點進料。

試求：不計熱損失時的加熱蒸汽消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積。已查得：飽和火蒸汽溫度為164.2℃時，汽

化熱為2073kJ/kg;溫度為59.7C時汽化熱為2356kJ/kg。

層次：B

|16JjO6b10044

在單效蒸發(fā)器內(nèi)將某種溶液從濃度為15%濃縮到30%（質(zhì)量分數(shù)）。蒸發(fā)器的傳熱面積為50nl；加熱飽

和水蒸汽的絕對壓強為0.1013MPa,因溶液蒸汽壓下降引起的溫度差損失為6℃,液柱靜壓強引起的溫度

差損失為1.5℃,沸點進料,蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)后640w/m2?°C,現(xiàn)要求溶液的進料量為1000kg/h,問蒸發(fā)器

所需的真空度為多少？熱損失忽略不計,從溶液中蒸發(fā)出水的蒸發(fā)潛熱近似取為2300kJ/kg

飽和水蒸汽數(shù)據(jù)如下:

壓強，MPa0.10130.0930.0580.0470.9380.031

溫度,10099.185807570

[18]j06b10047

一單效蒸發(fā)器，沸點進料，其設計指標是不考慮熱損失時，每小時可處理2000kg原料液。但在生產(chǎn)

實際中，以相同的供熱量每小時只能處理1770kg/h原料液。試求該單效蒸發(fā)器熱損失的百分率。

[19]j06b10048

用一雙效并流蒸發(fā)器，濃縮濃度為5%（質(zhì)量百分率，下同）的水溶液，沸點進料，進料量為2000kg/h。

第一、二效的溶液沸點分別為95C和75℃,耗用生蒸汽量為800kg/h。各個溫度下水蒸汽的汽化潛熱均可

取為2280kJ/kg。溶液比熱可按金4.187（l-x）kJ/kg.℃計算，式中x為溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

試求不計熱損失時的蒸發(fā)水量。

[201j06b10049

在單效蒸發(fā)器中，每小時將2000kg水溶液以5%濃縮至20%（均為質(zhì)量百分數(shù)），沸點進料。冷凝器中

溫度為70℃,水的相應汽化熱為2350kJ/kg;加熱蒸汽溫度為蒸發(fā)器的傳熱面積為60m：操作

條件下總傳熱系數(shù)為800W/m2-Co試計算傳熱過程的有效溫度差及總溫度差根失。二次蒸汽的汽化潛熱可

取為2350kJ/kgo

[22]j06bl5019

以雙效并流蒸發(fā)器濃縮某種水溶液，傳熱系數(shù)分別為A；=2790W/m2℃,A；=2093W/m2℃,第一效的飽和加

熱蒸汽的絕對壓強為130kPa,冷凝器的真空度為88.8kPa,兩效的傳熱面積及傳熱速率各自相等，即4=4

及Q=Q。若忽略熱損失及各種溫度差損失，試求各效溶液的沸點卜及以

飽和水蒸汽性質(zhì)為：

壓強kPa1015101.3120140

溫度C45.353.5100104.5109.2

[23Jj06b15021

每小時將30℃,5000Kg,10%（質(zhì)量百分數(shù)，下同）的某水溶液在單效蒸發(fā)器內(nèi)蒸濃至40%。已知蒸發(fā)

器的操作壓強為90kPa（絕），飽和加熱蒸汽的絕對壓強為300kPa。蒸發(fā)器內(nèi)液體深度為2m,40%溶液的密

度為1152kg/m3,因溶液蒸氣壓下降而引起的溫度差損失操作條件下傳熱系數(shù)為

1100Vm2#Co若熱利用系數(shù)為0.95,試求加熱蒸汽消耗量及蒸發(fā)器的傳熱面積。水的平均比熱為

4.18kJ/kg*Co

飽和水蒸汽的性質(zhì)為：

壓強，kPa90101.3300

溫度，C96.4100133.3

汽化熱，kj/kg2267.42258.42168.1

[24]j06b15920

在單效蒸發(fā)器中，將10%（質(zhì)量百分數(shù)，下同）的某水溶液濃縮到30乳原料液流量為900kg/h,溫度為

30℃,蒸發(fā)室的絕對壓強為4.91xlO'Pa,原料液的比熱為3.77kJ/kg℃,二次蒸汽的汽化潛熱為2332kJ/kg,

蒸發(fā)器的傳熱面積為10m：總傳熱系數(shù)為1000W/m2aCo

已知數(shù)據(jù)如下：

蒸汽壓強，Pa10.13x10"4.91x1012.94x10，

溶液的沸點，℃10774.4

純水的沸點，℃10080.968.7

⑴因溶液的沸點蒸汽壓下降引起的溫度差損失；（忽略靜壓強引起的溫度差損失）

⑵設加熱蒸汽冷凝液在飽和溫度下排出，并忽略熱損失和濃縮熱時，完成上述蒸發(fā)任務所需加熱蒸汽溫

度。

層次：c

[26]jO6c15O17

在傳熱面積為501n2的單效蒸發(fā)器內(nèi)將20%的CaCh水溶液濃縮到40%（均為質(zhì)量百分數(shù)），生蒸汽的溫

度為120℃,冷凝潛熱為2210kJ/kg,其消耗量介2400kg/h,冷凝器內(nèi)二次蒸汽溫度為60℃（該溫度下

汽化潛熱2360kJ/kg）,原料液的溫度“為20℃,流量為3600kg/h,比熱5為3.5kJ/kg℃。該溶液

蒸汽壓下降和液柱靜壓強引起的沸點升高為23C,試計算：⑴蒸發(fā)器的熱損Q,為總熱量的百分數(shù)；⑵蒸

發(fā)器的傳熱系數(shù)

[27]j06c15050

進料量為9000kg/h、濃度為1%（質(zhì)量百分數(shù)）的鹽溶液，在40C下進入單效蒸發(fā)器，被濃縮到1.5%o

蒸發(fā)器傳熱面積為39.In/,蒸發(fā)室絕對壓強為0.04MPa（該壓力下水的蒸發(fā)潛熱/=2318.6kj/kg）,

加熱蒸汽溫度為110℃（該飽和溫度下水的蒸發(fā)潛熱尸2232kj/kg）,由于溶液很稀，假設溶液的沸點和水

的沸點相同，0.04MPa下水的沸點為75.4℃,料液的比熱近似于水的比熱，Q=4.174kJ/kg「C。⑴試

計算蒸發(fā)量、濃縮液量、加熱蒸汽用量和加熱室的傳熱系數(shù)兒（2）如果進料量增加為12000kg/h,傳熱系

數(shù)、加熱蒸汽壓強、蒸發(fā)室壓強、進料的溫度和濃度均不變的情況下，蒸發(fā)量、濃縮液量和濃縮液濃度又

為多少?均不考慮熱損失。

蒸發(fā)-計算題（答案）

層次：A

[3]j06al0011（題分：10）

熱負荷Q=Dc.=2100x2205x1073600=1.286x10%

溶液溫度Q人■△=81+9=90℃

蒸汽溫度20c

Vl/A^l/ai+l/2=1/8000+1/3500

"2435W/m2K

，月=0[4（戶，）]=1.286x107[2435x（120-90）1=17.6m2

[4]j06al0012（題分：10）

/f=Al-xo/x）=1000X（1-15/50）=700kg/h=0.1944kg/s

Q=Dr后股

Wr

D=——=w=0.1944kg/s

%

t=t/+A=60+45=105℃

A=。/K（T-f）=—^—=0.194x2200x103/[1000x（120—105）]=28.5m?

K（r一，）

[5]j06al0014（題分：10）

與真空度為91.3kPa相對應的絕壓為101.3-91.3=10kPa

與真空度為93.3kPa相對應的絕壓為101.3-93.3=8kPa

招絕壓為lOkPa的飽和水送至絕壓為8kPa的空間，水溫由45.3℃急速下降至41.3℃,這時要放出顯熱,

使一部分飽和水汽化（即閃蒸）。

因閃蒸而放出的顯熱=12000x4.18（45.3-41.3）=2006xl02kJ

閃蒸出水汽的質(zhì)量=2006x1（）2/2398=83.7kg蒸汽

水汽的體積=83.7/0.05514=1518^蒸汽

[61jO6alOO15（題分：10）

由題給數(shù)據(jù)知加熱蒸汽溫度為133.3℃ZA=8+14+22=44℃

只有當E△SO時,末效的壓強為最高,相應的真空度達到極限,即

LAt=To-T3-ZA=0或133.3—13—44=0解得：T3:89.3℃

由題給數(shù)據(jù)查出與89.3℃相對應的壓強為P3=68.6kPa

極限真空度=101.3-68.6=32.7kPa

即當加熱蒸汽溫度及總溫度差損失一定時，總有效溫度差若為零,冷凝器中相應的真空度為32.7kPa,此值

為真空度的極限。

[7Jj06a!0016（題分：10）

1.溶液沸點升高△'=98-90=8℃

2.XL（戶冊x/F，由熱量衡算求得

^Wr=FCp.(t-r0)

4尸C0(,一電)4x1000x3.8x(70-20)

uWz=---=--------------------=333Kg/〃

Ab=(1000-333)x0.28/1000=0.1868

[9Jj06a)0023(題分：10)

忙尸(1一刖/*)Ao=0.1A=0.3

二脛2000(1-0.1/0.3)=1333kg/h

加熱蒸汽溫度為119.6℃2n=2206kJ/kg熱損^=12000W

廬[房(廣外+吩+。//人

30℃:8[2000x3.77x(80-30)+1333x2319+12000x3600/1000]/2206=1592kg/h

,胎1592/1333=1.19

80℃:(1333x2319+12000x3600/1000)/2206=1421kg/h

川於1421/1333=1.07

結(jié)論：原料液的溫度愈高，蒸發(fā)1kg水的加熱蒸汽量愈少。

[10Jj06a10040(題分：10)

解：劉=0.1,照=0.4,R3000kg/h

蒸發(fā)水量聆應1土)

4

=3000X(1-0.1/0.4)

=2250kg/h

已知，單位蒸汽消耗量加忙0.42

二不計熱損失時的生蒸汽用量介0.42W=0.42X2250=945kg/h

[11]j06a10041(題分：10)

解：溶液沸點用40%Na0H水溶液杜林線的數(shù)據(jù)計算：

—34+1.114

=34+1.11X80

=122.8℃

由溶液靜壓強引起的溫度差損失：

=80-75=5℃

[12]j06a10042(題分：10)

解：已知：女60cX4=9℃

△6=18℃,△年25℃

第一效溶液沸點：方=。+￡4+△G=60+9+25=94℃

生蒸汽溫度6=A+￡4+￡△r=60+9+(18+25)=112℃

[13]j06a10043(題分：10)

解：已知：於15m2,r=50kg/(m2?h)

8=0.05,xx=0.20

生產(chǎn)能力忙24?r

=2X15X50

=1500kg/h

處理原料液量

丹甲?加/(照一施)

=1500X0.20/(0.20-0.05)

=2000kg/h

[141j06a10913(題分：10)

蒸發(fā)水份量生尸(1-刖/x)=10*(1-0.68/0.9)=0.244X101kg/h=0.679kg/s

蒸汽用量Zt679X2356X103/(2073X103)=0.7717kg/s

傳熱面積。的(戶。

/.A=Q/\_K{T-t)][MT]=0.7717X2073X103/[1200X(164.2-100)]=20.76m

層次：B

[16]jO6b10044(題分：10)

解:蒸發(fā)水量/^ai-xo/x,)

=1000(1-0.15/0.30)=500kg/h

加熱蒸汽溫度為100℃

/肝二例(尸力

b尸除/(附

=100-(500/3600)x2300X103/(640X50)

=90℃

二次蒸汽溫度廣4/”=90-(6+1.5)=82.5℃

相應的飽和蒸汽壓為0.0525MPa,

則真空度為0.1013-0.0525=0.0488MPa

[18]j06b10047(題分：10)

解:設熱損失的百分率為￡

無熱損失時加熱量：

芍熱損失時加熱量：

^=做+0掾

題意Q=Q,則/肚二虹+0嬪或1=%/年+。報/Mr

蒸發(fā)水量/竹￡(1-xo/x)

玲用(卜Ab/X)

于是得：//吩A/K

[19]j06b10048(題分：10)

解：第一效蒸發(fā)水量：

已知：以-800kg/h,囚zb-ri-2280kj/kg

故附二〃二800Kg/h

第二效蒸發(fā)水量：

R=Ff=2000-800=1200kg/h

X尸汽而M居一斷)=2000X0.05/(2000-800)=0.0833

進料比熱Cp=4.187X(1-0.0833)=3.84kj/(kg℃)

的6p(t2—ti)+AM

網(wǎng)=(800X2280-1200X3.84X(75-95))/2280=840kg/h

蒸發(fā)水量+^=800+840=1640kg/h。

[20]j06b10049(題分：10)

解：=2000(1-5/20)=1500kg/h

由于沸點進料,故傳熱速率為：0。然(1500/3600)x2350x1()3=97.9xlO4W

△夕”(例)=97.9x107(800x60)=20.4℃

'：￡=110-20.4=89.6#C

△=L￡°=89.6-70=19.6℃

[22]j06bl5019(題分：15)

由題給數(shù)據(jù)算出加熱蒸汽溫度7^=106.9℃

冷凝器絕對壓強區(qū)=101.3-88.8=12.5kPa

由題給數(shù)據(jù)算出a=49.4℃

各效傳熱速率分別為：4AtiQ^KzAiAt2

因忽略各種溫差損失，有：

Ati=7o_t[9△7i-私

其中Q=Q4=4

兩傳熱速率式相比,得Q/Q=(%4△ti)/(^J2At2)=l

或&AV切或，即2790(106.9-1/[2093(小49.4)]=1

解得：占82.3℃后49.4℃

[23]j06b15021(撅分：15)

生產(chǎn)(1-加/力=5000[IT0/40]=3750kg/h

操作條件下

液拄中部壓強小=n。gL/2=90+1152x9.81x2/(2x10