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1、学习必备欢迎下载第 5 章蒸发5-1、在葡萄糖水溶液浓缩过程中，每小时的加料量为kg3000，浓度由15% （质量）浓缩到 70%（质量）。试求每小时蒸发水量和完成液量。（答：1hkg2357，1h43kg6）解：蒸发水量10hkg2357)70. 015. 01(3000)1(xxFW；完成液量1hkg64323573000WF。5-2、 固体 NaOH 的比热容为11KkgkJ31.1， 试分别估算NaOH 水溶液浓度为10%和 25% 时的比热。（答：11KkgkJ77.3，11Kkg.47kJ3）解：%10浓度的NaOH溶液：11KkgkJ77.3)1 .01(183.4)1 (xcc
2、w；%25浓度的NaOH溶液：11KkgkJ47. 325.031. 1)25.01(183.4)1 (xcxccw质。5-3、 已知单效常压蒸发器每小时处理kg2000NaOH 水溶液，溶液浓度由15% （质量）浓缩到 25% （质量）。加热蒸汽压力为92kPa3（绝压），冷凝温度下排出。分别按20加料和沸点加料（溶液的沸点为113） 。求此两种情况下的加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量。假设蒸发器的热损失可以忽略不计。（答：1hkg1160、45. 1，1h50.9kg8、06.1）解：蒸发水量110hkg800)25.015.01(2000)1(xxFW，9 2 k Pa3时蒸气的潜热1kg
3、kJ2132r，NaOH溶液的比热11KkgkJ56.3)15.01 (183.4)1(xccw，原料于C20加入二次蒸气的焓1kgkJ26701hkg116021322056.32000267080011356.3)8002000(D45.18001160WD；沸点加料1hkg9.850213211356.32000267080011356.3)8002000(D06.18009.850WD。5-4、传热面积为52m2的蒸发器，在常压下每小时蒸发2500kg 浓度为 7%（质量）的某种水溶液。 原料液的温度为95，常压下的沸点为103。完成液的浓度为45%（质量）。加热蒸汽表压力为96kPa
4、1。热损失为110000W 。试估算蒸发器的总传热系数。（答：12KmW936）解：查得96kPa1时水蒸气饱和温度为C9 .132，atm1时水蒸气的潜热为1kgkJ2258，110hkg2111)45.007.01(2500)1 (xxFW，11KkgkJ894.3)07.01 (183.4)1(xccw，由传热方程及热量衡算式得：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页学习必备欢迎下载损QWttFcttKAr)()(011211000010225836002111)95103(10894.336002500)1039
5、.132(5233K解得：12KmW936K。5-5、 已知 25%（质量）的 NaCl 水溶液在kPa3 .101压力下的沸点为107，在9 . 6 k P a1绝对压力下的沸点为65.8 。 试利用杜林规则计算此溶液在9kPa4绝对压力下的沸点。（答：C48.87）解：由KttttWWAA，常压下水的沸点为C100，查表得：9.6kPa1下水的沸点为C7.59，9kPa4下水的沸点为C9 .80，022.11007.591078 .65K，022.11009.80107KtA，解得：C48.87At。5-6、试计算浓度为30% （质量）的NaOH 水溶液，在450mmHg （绝压）下由于溶
6、液的蒸汽压降低所引起的温度差损失。（答：C5 .19）解：查表得：mmHg450下蒸气饱和温度为C5 .85，NaOH%30溶液的沸点为C105，因溶液沸点升高引起的温度损失，即由蒸气压降低引起的温度损失，C5.195 .85105。5-7、某单效蒸发器的液面高度为2m ，溶液的密度为3mkg1250。试通过计算比较在下列操作条件下，因液层静压力所引起的温度差损失：操作压力为常压；操作压力为330mmHg （绝压）。 （答：C8 .2，C9.5）解：液层2gLppm，二次蒸气压力为常压时：Pa10136.1228.9125010013.155mp，常压下水的沸点为C100，在mp压力下水的沸点
7、为C8 .102，因液层静压力引起的温度损失C8 .21008.102ppttm；二次蒸气压力为mmHg330时：Pa10625.5228.9125010013.176033045mp，m m H g3 3 0下水的沸点为C4.78，在mp压力下水的沸点为C3.84，因液层静压力引起的温度损失C9.54 .783.84ppttm。5-8、 用单效蒸发器浓缩CaCl2水溶液，操作压力为2mkN3.101， 已知蒸发器中CaCl2溶液的浓度为40.83% （质量），其密度为3m340kg1。若蒸发时的液面高度为1m。试求此时溶液的沸点。（答：C122）解：蒸发器中平均静压力差：Pa6572218.
8、913402gLp，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页学习必备欢迎下载常压下C100pT，Pa1008.1657210013.155p，C1 0 2pT，C2100102ppTT，查表得2CaCl%83.40溶液C20（atm1下） ，C122202100t。5-9、在单效蒸发器中，每小时将5000kg 的 NaOH 水溶液从10%（质量）浓缩到30%（质量）， 原料液温度50。蒸发室的真空度为500mmHg ，加热蒸汽的表压为kPa23.39。蒸发器的传热系数为-12KmW2000。热损失为加热蒸汽放热量的5%。不
9、计液柱静压力引起的温度差损失。试求蒸发器的传热面积及加热蒸汽消耗量。当地大气压力为01.3kPa1。（答：2m25.71，1h960kg3）解：110hkg3333)3.01 .01 (5000)1 (xxFW，真空度mmHg500，绝对压力为34655PammHg260500760，查表得：在34655Pa下水的沸点为C5 .70，溶液的沸点为C92，溶液比热11KkgkJ77.3)1.01(183.4)1 (xccw，C5 .70时蒸气的焓为1kgkJ2621，347262436003333509277. 33600500095.0QW10451.26Q，在kPa53.041下饱和蒸气的温
10、度为C2.109，传热面积23m25.71922 .1092000102451A, 加热蒸气耗量1136hkg3960skg10.110223410451.2D。5-10 、用单效蒸发器处理NaNO3溶液。溶液浓度为5%（质量）浓缩到25%（质量）。蒸 发 室 压 力 为300mmHg （ 绝 压 ） ， 加 热 蒸 汽 为9.2kPa3（ 表 压 ） 。 总 传 热 系 数 为-12KmW2170，加料温度为40，原料液比热容为11Kkg.77kJ3，热损失为蒸发器传热量的5% 。不计液柱静压力影响，求每小时得浓溶液2 吨所需蒸发器的传热面积及加热蒸汽消耗量。 （答：28.0m8，1hkg4
11、549）解：蒸发室压力40kPammHg300P，查表得：40kPa下水蒸气的饱和温度为C75，1kgkJ2312r，3NaNO%25溶液在常压下沸点上升为C46. 3，在kPa5.041下饱和蒸气的温度为C2.109，溶液的沸点C46.7846.375t，蒸发器的传热量95.021rpWttFcQ95.023122000100004046.7877.35252000QW1086.5hkJ1011.2617，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页学习必备欢迎下载传热面积26m0.8846.782 .10921701086
12、.5A加热蒸气耗量17hkg944522341011.2D。5-11、在一单效蒸发器中与大气压下蒸发某种水溶液。原料液在沸点105下加入蒸发器中。若加热蒸汽压力为kPa245（绝压）时，蒸发器的生产能力为1hkg1200（以原料液计） 。当加热蒸汽改为43.2kPa3（绝压）时，试求其生产能力。假设总传热系数和完成液浓度均不变化，热损失可以忽略。（答：1h860kg1）解：查表得：kPa245下蒸气饱和温度为C25.126，43.2kPa3下蒸气饱和温度为C9.137，由传热方程，列出下列比例式：646.01059 .13710525.126)()(babatTKAtTKAQQ，上式中，a开始情况，b蒸气压力变化后情况又646.0111010babababaFFxxFxxFrWrWQQ，1hkg1860646.01200bF。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页
