化工原理练习题答案 （蒸发）
一.填空题
1. 标准式 ， 较大 ， 要小 ， 自然
2. 采用多效蒸发 真空蒸发 加强设备保温。 3. 下降 ， 上升 ， 受热程度 ， 密度差异
4. （1）二次蒸汽气化所需的潜垫 （2）预热原料液（3）补偿蒸发器的热损失。 二.选择题
1. C 2. A 3. A 三.判断题 1. × 2. √3. √ √ 四.问答题 1. 因为：（1）所节省的蒸汽随效数的增加而减少。 （2）增加效数就要增加设备投资费。
（3）效数愈多，总温度差损失Σ△愈大，分配到各效的有效温度差就小，甚至使操作无法进行。
（4）物料的性质，对效数的确定也有很大的影响，例：电解质溶液，△*高，效数少；非电解质溶液，△*较小，效数可取多一点。 2. （1）主要由加热室和蒸发室两部分组成。
（2）加热室由直立的加热管束组成，在管束中央有一根直径较大的管子-------------—中央循环管。
加热室的作用是向溶液供给热能，使溶剂气化。由于中央循环管与其它加热管子的截面不等，即溶液在管内受热程度不同，形成密度差异。溶液在中央管下降，在加热管上升，于是形成溶液在器内的循环流动。
（3）蒸发室的作用是将二次蒸汽所带出的液沫加以分离。
3. （1）处理腐蚀性溶液或有腐蚀性蒸汽产生时，为防止腐蚀，蒸发器需采用特殊材料制造，价格昂贵，一般只有1～3效。对μ高而要求用强制循环时，采用单效。
（2）溶液的粘性，μ高的热敏性物料用2～3效，对μ高而要求用强制循环时，采用单效。
（3）溶液的沸点升高，电解质溶液沸点上升大，效数要少，常用单效或2～3效；非电解质溶液，沸点上升小，效数可多一些，通常为4～6效。
（4）热敏性溶液，随浓缩温度和时间而变化，一般用真空单效，也有用2～3效。
（5）对于易结垢或发泡性严重的溶液蒸发，一般用单效。 五.计算题 1. （1）求F
F=W/（1-X?/X?)=5000/(1-12/60)=4000kg.h? （2）求D? / W ∵沸点进料，t?=t? 而Q?=0.05D? . r? ∴D?=(W*r′)/(0.95r?) ∴D? / W=r′/ (0.95r?)
∵P*=[(760-610)×101.3]/760=20kN.m? 查表知：r′=2355 kJ.kg?
∵P?=196.2+101.3=297.5kN.m?
查表得：r?=2169 kJ.kg? , T?=133℃
∴（D?）/（W）=（2355）/（0.95×2169)=1.143 （3）求A, A=（Q）/（K△t?)
而Q=D?.r?=1.143×5000×2169=12395835kJ.h? ∴A=(12395835×10?)/[3600×1400(133-70)]=39.04m? 2. （1）流程图
（2）∵T?'=T?+△???''' =90+1=91℃
而t?=T?'+△?'+△?” =91+3+1=95℃ ∴△t?=T?-t? =120-95=25℃
3. Q=w×（i-Cpt?）+F×Cp(t?-t?)+Q损 ∵t?=t? , Q损=0 ∴Q=w×r
w=F(1-X?/X?)=0.85×10?(1-15/37.5)=510kg.h? ∵ P'?=(760-610)×101.3/760=20kN.m? , 查表得： T冷' =60.1℃
而T'=T'?+△'''=60.1+1=61.1℃
由T′=61.1℃ 查表得：r′=2351.6 kJ.kg? ∴Q=(510×2351.6)/3600=333.143kw 又∵Q=k×A(T?-t?)
而t?=T'?+△′+△″+△'''=60.1+4.2+3+1=68.3℃ ∴T?=Q/(k×A)+t?=(333.143×10?)/(800×10)+68.3 =109.94℃
由T?=109.94℃查饱和水蒸汽表知P?=143.03kN.m? ∴加热蒸汽压力为143.03-101.3=41.73kN.m?（表压）