加压蒸发是在高于大气压力下进行蒸发操作的蒸发处理方法。当蒸发器内的二次蒸汽是用作为下一个热处理过程中的加热蒸汽时,则必须使二次蒸汽的压力高于大气压力。一般为密闭加热设备,产生率高,操作条件好。
加压蒸发可提高溶液沸点,降低黏度以改善传热,主要是随之提高了二次蒸汽温度,从而增加热能的利用价值。减压蒸发可降低溶液沸点,适于热敏物料,同时可用低温热源加热。
汗水的主要成分是水,当它在我们的皮肤表面蒸发汽化时,会从我们的身体内部吸收大量的热量。这是由于一个称为“汽化吸热”的物理原理,通过这个过程,热量被从我们的体内释放出来。
此外,科学家们也已经开发出一种薄膜状纳米吸水材料,这种材料能够加快皮肤上汗水的蒸发速度。
蒸发结晶 蒸发结晶:蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶。例如:当NaCl和 KNO3的混合物中NaCl多而KNO3少时,即可采用此法,先分离出NaCl,再分离出KNO3。 可以观察溶解度曲线,溶解度随温度升高而升高得很明显时,这个溶质叫陡升型,反之叫缓升型。 当陡升型溶液中混有缓升型时,若要分离出陡升型,可以用降温结晶的方法分离,若要分离出缓升型的溶质,可以用蒸发结晶的方法,也就是说,蒸发结晶适合溶解度随温度变化不大的物质,如:氯化钠。 如硝酸钾就属于陡升型,氯化钠属于缓升型,所以可以用蒸发结晶来分离出氯化钠,也可以用降温结晶分离出硝酸钾。 与蒸发相伴随的往往有过滤。这里介绍几种常见的过滤方法:
1 常压过滤,所用仪器有:玻璃漏斗、小烧杯、玻璃棒、铁架台等。要注意的问题有:在叠滤纸的时候要尽量让其与玻璃漏斗内壁贴近,这样会形成连续水珠而使过滤速度加快。这在一般的过滤中与速度慢的区别还不太明显,当要求用热过滤时就有很大的区别了。比如说在制备KNO3时,如果你的速度太慢,会使其在漏斗中就因冷却而使部分KNO3析出堵住漏斗口,这样实验效果就会不太理想。
2 减压过滤,所用仪器有:布氏漏斗、抽滤瓶、滤纸、洗瓶、玻璃棒、循环真空泵等。要注意的问题有:选择滤纸的时候要适中,当抽滤瓶与循环真空泵连接好后用洗瓶将滤纸周边润湿,后将要过滤的产品转移至其中(若有溶液部分要用玻璃棒引流)。
当液体在有限的密闭空间中蒸发时,液体分子通过液面进入上面空间,成为蒸汽分子。由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中,它们相互碰撞,并和容器壁以及液面发生碰撞,在和液面碰撞时,有的分子则被液体分子所吸引,而重新返回液体中成为液体分子。
开始蒸发时,进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目,随着蒸发的继续进行,空间蒸汽分子的密度不断增大,因而返回液体中的分子数目也增多。
当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时,则蒸发与凝结处于动态平衡状态,这时虽然蒸发和凝结仍在进行,但空间中蒸汽分子的密度不再增大,此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称为饱和液体,其蒸汽称为饱和蒸汽或干饱和蒸汽。
上述的动态平衡是建立在一定的温度和压力的条件下的,而且这种情况下温度和压力是互不独立的状态参数。若温度或压力改变,则平衡就会被破坏,经过一段时间后,又会在新的动平衡条件下出现饱和状态。对不同的制冷剂,在相同的饱和压力下,其饱和温度也各不相同。
低温蒸发器是应用蒸汽紧缩机对二次蒸汽做功,进步二次蒸汽的压力和温度,升温后的蒸汽可重新作为蒸发热源蒸汽,不时反复,坚持蒸发过程连续。原液中大局部液体蒸发成水蒸气,冷凝后出水可达标排放,剩余浓缩液及结晶物质停止回收处置。
经过蒸汽的屡次汽化和冷凝完成高纯度别离,原液中的有机物简直不会发作解析挥发,重金属由于熔沸点远高于100℃,也不会变成气态。因而,只要水分子变成蒸汽排出,然后冷凝成蒸馏水,有机物,重金属等有害物质则被保存在浓缩液中。蒸馏水出水可达标排放。
多效蒸发(multiple effect evaporation,简称MEE),系统是由多个单效蒸发组成的系统,即将前一个蒸发器蒸发出来的二次蒸汽引入下一个蒸发器作为加热蒸汽并在下一个蒸发器中凝为蒸馏水,如此依次进行。所以,采用多效蒸发可以充分利用热能,即通过蒸发过程中二次蒸汽的再次利用,减少生蒸气的消耗,从而提高蒸发装置的经济性。
1.多效蒸发的原理
多效蒸发中的每一个蒸发器称为一效。凡通入加热蒸汽的蒸发器称为第一效,用第一效的二次蒸气作为加热剂的蒸发器称为第二效,依此类推。采用多效蒸发器的目的是为了节省加热蒸气的消耗量。理论上,1kg加热蒸气大约可蒸发1kg水。
但由于有热损失,而且分离室中水的汽化潜热要比加热室中的冷凝潜热为大,因此,实际上蒸发1kg水所需要的加热蒸气超过1kg。根据经验,蒸气的经济性(U=W/D),单效为0.91,双效为1.76,三效为2.5,四效为3.33,五效为3.71等。可见随着效数的增加,W/D的增长率逐渐下降。例如,由单效改为双效时,加热蒸汽大约可节省50%;而四效改为五效时,加热蒸汽只节省10%。但是,随着效数的增加,传热的温度差损失增大,使得蒸发器的生产强度大大下降,设备费用成倍增加。当效数增加到一定程度后,由于增加效数而节省的蒸气费用与所增添的设备费相比较,可能会得不偿失。
工业上必须对操作费和设备费作出权衡,以决定最合理的效数。最常用的为2~3效,最多为6效。
2多效蒸发的分类
蒸发器按蒸发结构可以分为循环型蒸发器和单程型蒸发器,其中循环型蒸发器有垂直短管式、外加热式、强制循环蒸发器这三类蒸发器,单程型蒸发器有升膜式蒸发器、降膜式蒸发器、旋转刮片式蒸发器这三类蒸发器。多效蒸发按流程主要分为四种:并流法、逆流法
蒸馏是分离液态混合物的方法;蒸发是分离液固体混合物(溶解)的方法。如果有结晶的话,说明你的分离的是有固体溶解物的,用蒸发皿等器材。
蒸发型冷风机也是冷风机当中的一种,它是一种比较先进的冷风机,它能把降温、换气、防尘等功能和特点集合为一,蒸发风机是制冷系统中将冷量输出的设备,主要由冷却盘管和轴流风机组成,通过轴流风机的强制作用,将被冷却 房间 的空气通过冷风机的冷却排管组,进行强制对流换热,使空气冷却,从而达到降低室温的目的。
蒸发:利用固体溶质随着温度变化溶解度变化不大的原理,通过蒸发溶剂的方法使溶质析出。需要酒精灯、铁架台、蒸发皿、玻璃棒等,注意蒸发皿直接加热;玻璃棒用于搅拌,加速蒸发并防止飞溅;加热至有大量晶体析出时,用余热加热
液氮的沸点比液氧低,所以液氮先变成气体,液氧还是液体,所以液氮先从液态空气中蒸发出来。
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