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已知单效蒸发器每小时处理2tNaOH水溶液溶液由10%(质量分数)浓缩到25%。加热蒸汽压

2022-08-13 21:31:23 问答库阅读 199 次

问题详情

已知单效蒸发器每小时处理2tNaOH水溶液，溶液由10%(质量分数)浓缩到25%。加热蒸汽压强为400kPa(绝对压强)，冷凝后在饱和温度下排出。假设蒸发器的热损失忽略不计，溶液的沸点为113℃，分别按20℃加料和沸点加料，求此两种情况下的加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量。

参考答案

水分蒸发量为
W=F(1-ω₀/ω₁)=2000×[1-(0.15)/(0.25)]kg/h=800kg/h
查得400kPa时蒸汽的潜热r=2138.5kJ/kg
常压(101.33kPa)下二次蒸汽的潜热r'=2258.4kJ/kg
原料液的比热容为
c₀=c_ω(1-ω₀)=4.187×(1-0.15)kJ/(kg·℃)=3.56kJ/(kg·℃)
忽略热损失，即Q_L=0
(1)20℃加料时
D=[Wr'+F_c₀(t₁-t₀)+Q_L]/r
=[800×2258.4+2000×3.56×(113-20)+0]/2138.5kg/h
=1154kg/h
D/W=1154/800=1.44
(2)沸点加料时
D=Wr'/r=800×2258.4/2138.5kg/h=845kg/h
D/W=845/800=1.06