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1、 A5-1 蒸发 1Kg 水分消耗的加热蒸汽量（2 分） ， Kg/Kg（1 分） A5-2 循环型（非膜式） ， 非循环型（膜式） （每个空 1 分，共 2 分） A5-3 用来加热水溶液的新鲜蒸气又称为生蒸汽，以区别于二次蒸汽。 （2 分） A5-4 将第二次蒸汽直接冷凝，而不利用其冷凝热的操作。 （2 分） A5-5 加压、常压及减压（2 分） ， 真空蒸发（1 分） （3 分） A5-6 相等（1 分） A5-7 并流（顺流）加料法 逆流加料法 平流加料法 （每个空 1 分,共 3 分） A5-8 不如 相同 n 倍 （每个空 1 分，共 3 分） A5-9 溶液沸腾侧污垢热阻和沸腾传
2、热系数（2 分） ， 不凝气的及时排除（1 分） ， 大幅度下降（1 分） （共 4 分） A5-10 总温度差损失等于或大于蒸发器两端点温度差（2 分） ， （T-Tk） （1 分） 无法进行 （1 分） （共 4 分） A5-11 大于 也越大 （每个空 1 分，共 2 分） A5-12 D （1 分） A5-13 C （1 分） A5-14 （） （1 分） A5-15 （） （1 分） A5-16 （） （1 分） A5-17 （） （1 分） A5-18 答：将二次蒸汽引到另一台蒸发器作为加热蒸汽，以利用其冷凝热，这种串联的蒸发操作称为多效蒸发。 （3 分） A5-19 答：有以下自
3、身特点： （1）其传热性质属于壁面两侧均有相变化的恒温传热； （2 分） （2）物料（溶液）的工艺特性各种各样，从而对蒸发器提出了特殊要求； （2 分） （3）二次蒸汽中挟带着大量的液沫，故在蒸发器的加热室上方设置了空间较大的分离室，使液沫沉降下来。有时还在分离室顶部设置除沫器，进一步除沫。 （3 分） A5-20 答： 目的是不断地抽出由溶液带入的不凝性气体， 以维持蒸发操作所需要的真空度。 （3Tianjin Bohai Vocational Technical College 1 分） 常用的有：喷射泵、往复式真空泵及水环式真空泵。 （1 分） A5-21 答：应首先考虑所选蒸发器能保证
4、产品质量和生产能力； （2 分） 然后再考虑以下几点：（1） 结构简单 （2） 传热效果好 （3） 便于制造与维修 （4）价格低 （5）对所蒸发的溶液有良好的适应性 （3 分） （共 5 分） A5-22 答：原因有： （1）因溶液蒸气压下降而引起（1 分） （2）因加热管内液柱静压强而引起（1 分） （3）由于管路阻力而引起（1 分） (共 3 分) A5-23 答： 一般消耗于三个方面： （1）将 W Kg/h 水分蒸发成二次蒸汽； （1 分） （2）将F Kg/h原料液从温度to加热到蒸发操作的沸点t1； （2 分） （3）损失于周围环境中。 （1 分） A5-24 答： 单位时间内从溶
5、液中蒸发的水分（即蒸发量 W）称为蒸发器的生产能力。 （2 分） 单位传热表面积上单位时间内从溶液中蒸出的水分量称为蒸发器的生产强度。以 U 表示。 （2 分） 其表达式为：U=W S，单位为Kg/(m2.h)（1 分） （共 5 分） A5-25 答： 主要措施有以下几点： （1） 由单效蒸发改为多效蒸发可节省生蒸汽。 （1 分） （2） 对蒸发器进行良好的保温，以减少热损失。 （1 分） （3） 利用冷凝水来预热料液；作为蒸发热源及其他工艺用水。 （1 分） （4） 提高蒸发装置末效产生的二次蒸汽压强以作为蒸发热源。 （热泵蒸发） ，但它不适用于溶液沸点上升过大的操作。 （2 分） A5-
6、26 解：计算温度差损失时应按 25%的组成计（本题中） （1）求 取冷凝器绝压PK为 15KPa，可查出 15 KPa下水蒸汽的饱和温度TK为 53.5 取因流动阻力而引起的温度差损失 为 1，故二次蒸汽温度T/=54.5。 （2 分） 可查出二次蒸汽其他参数为：T/=54.5，p/=15.4KPa,汽化热r/=2367.6KJ/Kg。 （1 分） 求/ Tianjin Bohai Vocational Technical College 2 校正系数 f=20.0162(T 273) r+=20.0162(54.5273) 2367.6+=0.734。 （1 分） =fa=0.=9.54。
7、 （1 分） 734 13（2）求 液柱中部压强pm= +p2gl=15.4+1230 9.81 1.62 1000 =25.5KPa（1 分） 查出此压强下对应的水蒸汽饱和温度tpm=63.33。 故=tp m-T =63.33-54.5=8.83。 （1 分） （3）= + +=9.54+8.83+1=19.37。(1 分) （4）t=T-Tk-=105-53.5-19.37=32.13。 （1 分） （5）t1 + +=T=54.5+9.54+8.83=72.87。 （1 分） A5-27 解： （1）有教材上册附录二十一查出 101.33kpa下，42%CaCl2水溶液，因溶液蒸气压下
8、降而引起的温度差损失=20。 （1 分） （2）因液柱静压强而引起的温度差损失 。 Pm=P/+gl 2=101330+1340 9.81 11079032=Pa=107.9KPa。 （1 分） 由附录查出在 107.9KPa 下水的沸点为 102 故=102-100=2。 （1 分） （3）求及t1 +=20+2=22 (1分) t1=+Tk=22+100=122(1分) A5-28 解： （1）由附录查出 20KPa 水蒸汽饱和温度为 60.1，汽化热 2354.9KJ/Kg；200KPa 水蒸汽饱和温度为 120.2；350KPa 水蒸汽饱和温度为 138.8。 （2 分） 蒸发量 W：
9、 01x0.15WF(1)F(1)0.625Fx0.40= （A） 已知， F-W=375 （B） Tianjin Bohai Vocational Technical College 3 把（A）式代入（B）式可得： F-0.625F=375，可得： F=1000Kg/h， W=625Kg/h （1 分） 求K0： 已知沸点进料；浓缩热可略；且热损失不计，则 QW r= ；且 +=8 溶液沸点t1= +T =60.1+8=68.1 (1分) ()31oW.r625 2354.9 10Ko785(Tt )S3600120.2-68.110=W/（m2. ） (2 分) （2）此时，K0/为：
10、()()31W.r625 2354.9 10KoT tSo3600138.868.110=578 W/（m2. ） （2 分） A5-29 解： （1）溶液的沸点t1= +T =100+3.5+3=106.5 (1分) （2）溶液的比热Cp=Cpw（1-x0）=4.187（1-0.07）=3.894KJ/（Kg. ） (1 分) （3）蒸发器的传热速率为 Q Q=K0S0（T-t1）=110043（132.9-106.5）=12.49105W （2 分） （4）热量衡算知： Q=1.05F.Cp,0(t1-to)+W.r/ (2 分) W=F（1-Xo X1）=F（1-0.07 0.24）=0
11、.71F （1 分）代入式得： 1.05F3.894（106.5-20）+0.71F22581000 3600=12.49105 即 1.05（336.83F+0.71F2258）1000 3600=12.49105 1940F=4282285.7 ；F=2207.4Kg/h （3 分） （5）完成液流量为 F-W=2207.4-0.712207.4=640.15Kg/h （1 分） A5-30 解： （1）由附录查出在 98.1-78.48=19.62KPa 下水的饱和温度为 59.7，汽化潜热为2355.9KJ/Kg (1 分) （2）蒸发量 W=F（1-Xo X1）=850（1-0.15
12、 0.35）=485.7Kg/h (2 分) Tianjin Bohai Vocational Technical College 4 （3）传热量Q=W.r/= 485.72355.9=1144261KJ/h=317.85KW （2 分） （4）溶液沸点t1=Tk+=59.7+18=77.7 (1分) （5）求 T 由Q=K0S0（T-t1）得： T=31Q317.85 10t77.7109.5KoSo1000 10+=+=（2 分） 由 109.5从附录中可查出加热蒸汽压强为 143KPa （1 分） A5-31 解： （1）求QL可由蒸发器的热量衡算来求取： p,010LQ=F C(t
13、-t )+W r+Q (2 分) （2）=2.93310QD r1380 2169= =6KJ/h (1 分) （3）W=F（1-x0/x1）=1500(1-0.1/0.3)=1000Kg/h （2 分） （4）()=00,1xCCpwp4.187（1-0.1）=3.77KJ/（Kg） (1 分) （5）QL：把以上各量代入，且F=1500Kg/h，t1=105，t0=20, r/=2258KJ/Kg （1 分） Lp010QQF C (tt )W r=+ =2.993106-15003.77(105-20)+10002258 =254325KJ/h=70.65KW （2 分） A5-32 解
14、： （1）由蒸发器的热量衡算式及传热速率方程式得： p,010001Q=1.05F C(t -t )+W r=K S (T-t ) (3 分) （2） W=F（1-x0/x1）=1600(1-0.1/x1) (2 分) （3） 4.187（1-0.1）=3.77KJ/（Kg） （1 分） p 0pwCC1-x0)=，（4） t1=T-t=119.6-12=107.6 (1分) （5）已知K0=900W/（m2） ，S0=85m2，t0=30, Tianjin Bohai Vocational Technical College 5 r/=2260KJ/Kg，T-t1=t=12 （1 分） 代入求 Q 式中， 331160016000.11.053.77 10(107.630)(1)2260 10 36003600x+=9008512 即 1.05 +13 x1 . 01104 .10041 .130023=918000 1-0.1/x1=0.741，
