昨天就蒸发所需要的蒸汽量进行了计算,发现不同的溶剂所需的蒸汽量是不同的,今天就蒸发时间进行了考察,现将具体内容写下:
水蒸汽作为加热载体的蒸发,所需参数:
1、 有效传热面积Ai
Ai=Ah+As,Ah为反应釜夹套底部传热面积,As为液面所侵泡的夹套侧面传热面积,Ah=aD2,底部为椭圆时a取0.1007,球形或碟形取0.0865;As=πDHs,HS为液体侵泡的夹套侧面高度,HS=4(Vc-Vh)/(πd2),Vc为液体总体积,Vh为反应釜底部体积,Vh=bD3,底部为椭圆时b取0.0037,球形或碟形取0.0023;整理以上公式得:Ai=aD2+4(Vc-bD3)/D。
反应釜底什么意思2、 根据热量守恒确定蒸发时间
λ(dM/(dθ))=UaAe(Ta-Tb)
Ae=Ai- 4M/(ρD)
dM/(dθ)=(Ua/λ)(Ta-Tb)(Ai- 4M/(ρD))
用β=UaAi (Ta-Tb) /λ,v=- 4(Ta-Tb)Ua/ (λρD)对微分式整理得:
dθ=dM/(β+vM)
积分整理得蒸发时间θ:
θ=(1/v)ln{(β+vM)/β}
λ为汽化潜热
Ua为传热系数
Ta为蒸汽温度
Tb为溶液蒸发温度
M为溶液质量
反应釜底什么意思ρ为溶液密度
D为反应釜直径
3、 实例
选用2000L的搪玻璃反应釜作为蒸发器,加热载体用120℃的饱和水蒸汽,搪玻璃传热系数U为1240KJ/h,传热面积Ai为7m2,