双效蒸发课程设计课件
双效并流蒸发器设计说明
双效并流蒸发器设计说明⾷品⼯程原理课程设计说明书设计题⽬：姓名：班级：学号：指导教师：⽇期：⽬录第⼀章任务书----------------------------------- 41. 设计任务及操作条件--------------------------------- 4第⼆章蒸发⼯艺设计计算 ----------------------- 4§2·1蒸浓液浓度计算------------------------------------ 4§2·2溶液沸点和有效温度差的确定------------------------ 5§2·2·1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失 ------ 5§2·2·2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失------------ 6§2·2·3由经验不计流体阻⼒产⽣压降所引起的温度差损失------ 6§2·4蒸发器的传热⾯积和有效温度差在各效中的分布-------- 8§2·5有效温差再分配------------------------------------ 8第三章蒸发器⼯艺尺⼨计算 ---------------------- 11 §3·1 加热管的选择和管数的初步估计------------------ 11 §3·1·1加热管的选择和管数的初步估计--------------------11§3·1·2循环管的选择----------------------------------- 11§3·1·3加热室直径及加热管数⽬的确定---------------- 12§3·1·4分离室直径与⾼度的确定 ------------------------- 12§3·2接管尺⼨的确定----------------------------------- 13§3·2·1溶液进出⼝------------------------------------- 13§3·2·2加热蒸⽓进⼝与⼆次蒸汽出⼝---------------------- 13§3·2·3冷凝⽔出⼝------------------------------------- 14第四章、蒸发装置的辅助设备 ---------------------- 14§4·1⽓液分离器--------------------------------------- 14§4·2蒸汽冷凝器--------------------------------------- 14§4·2·1由计算可知,进⼊冷凝器的⼆次蒸汽的体积流量可计算得到冷凝器的直径D---------------------------------------15第五章⼯艺计算汇总表 -------------------------- 15第六章⼯艺流程图、蒸发器设备简图及加热器的管⼦排列图-------------------------------------------- 15§4·1⼯艺流程图--------------------------------------- 15§4·2中央循环管切⾯图--------------------------------- 16第七章课程设计⼼得 ---------------------------- 16参考⽂献：-------------------------------------- 17第⼀章任务书1. 设计任务及操作条件含固形物16%（质量分率，下同）的鲜⽜乳，拟经双效真空蒸发装置进⾏浓缩，要求成品浓度为49%，原料液温度为第⼀效沸点（60℃），加热蒸汽压⼒为450kPa(表)，冷凝器真空度为94kPa ，⽇处理量为15吨/天，⽇⼯作时间为8⼩时，试设计该蒸发过程。
第七章-蒸发PPT课件
气体，否则不凝性气体在加热室内不断积累，将使此项热阻明显增加；
② 管壁热阻δ/λ一般可以忽略；
③ 管内壁液体一侧的垢层热阻Ri 取决于溶液的性质及管内液体的运动状
况。降低垢层热阻的方法是定期清理加热管，加快流体的循环速度，或加 入微量阻垢剂以延缓形成垢层；在处理有结晶析出的物料时可加入少量晶 种，使结晶尽可能地在溶液的主体中，而不是在加热面上析出；
②特点：
➢设计和操作时有较大的传热温差，以 使二次蒸汽获得足够的速度拉升液膜。
➢较高的传热系数，一次通过加热管即达 预定的浓缩要求
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7.2 蒸发设备
编辑版ppt
第七章-蒸发
7 .2.1 各种蒸发器(evaporator)
图7-6
（二）降膜式蒸发器 图7-6所示
①原理：其结构原理与升膜式类似。区别在于： 料液在蒸发器顶部加入，经加热管顶部液体分布 器，使液体成膜向下流动。 ②特点： ➢蒸发温和，液体滞留量少，过程反应灵敏易于 控制，利于提高产品质量。
➢长加热管，管长与直径之比： l/d = 50～100 传热系数增大
第七章-蒸发
➢液体下降管（又称循环管）不再受热。 增大密度差，强化循环。
➢液体循环速度可达1.5 m/s。
图7-3
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编辑版ppt
7.2 蒸发设备
7 .2.1 各种蒸发器(evaporator)
（三）强制循环蒸发器 如图7-4所示 ①结构：1.加热室 2.循环泵 3.循环管 4.蒸发室 5.气液分离挡板
15所示：
图 7
∣
15 蒸发 过程 溶液 浓度 变化
➢在初始浓度ω0 不太高的情况下，随水分蒸发量（W/F）的增加，溶液浓 度 ω 起初变化不大。只是在蒸发后期W/F较大时才显著上升。
《化工原理》课件—05蒸发
图【5-8】
2-2 液柱静压头引起的沸点变化
以前在计算沸点时均不考虑液柱深度的 影响。但在长管蒸发器中，液柱很高。 液体内部所受的压力大于液面所受的压 力，因此在计算沸点时应考虑这种影响 因素。
随着液柱高度的变化，液体内部的压强 在改变。通常取液柱中点的压强计算溶 液的沸点。
W F (1 xo ) 10000(1 68) 2440kg / h
x1
90
6atm的加热蒸汽的温度和潜热分别为
T=159°C, r=2091kJ/kg
0.2atm的二次蒸汽的潜热为
r´=2355kJ/kg
对于沸点进料，由式【5-9】得
D Wr 2440 2355 2748kg / h
2-1 溶质引起的沸点改变
一、经验公式计算 溶质引起的沸点改变值Δ΄主要与溶液的种类、溶 液中溶质的浓度和蒸发压力有关。
设操作压下溶液的沸点为tA和二次蒸汽温度为 T´，则
Δ΄ =tA- T´ =f Δ΄a 【5-1】
式中： f 为校正系数，无因次 Δ΄a可从手册中查取
Δ΄a是常压下溶液的沸点与纯水的沸点 的差值。
3-1 物料衡算
W,T´,I´
由于蒸发过程中，只有溶剂 蒸发而溶质不挥发。所以对 于稳态过程，对溶质作物料 衡算。图【5-9】
Fxo (F W )x1
【5-5】
因此，可求得蒸发水量W
W F (1 xo ) x1
【5-6】
F,xo,io 蒸发室
D,T,I 加热器
F-W,x1,i1
D,T,i
图【5-9】
1-3-2 降膜蒸发器
若蒸发浓度或粘度较 大的溶液，可用降膜 式蒸发器。原料液由 加热室的顶部进入， 通过分布器均匀地流 入加热管并在重力的 作用下形成下降的膜，
化工原理课设 双效蒸发
化工原理课程设计题目稀碱液NaOH的双效外加热式装置的设计班级学号 * * * * * * * * * * * * 姓名 * * *指导教师陈少虎完成日期目录第一部分设计任务书…………………………………………………………* 第二部分前言…………………………………………………………………* 第三部分符号说明……………………………………………………………(* 第四部分流程的确定及说明……………………………………………………* 第五部分设计计算书……………………………………………………………… *(一) 设计条件…………………………………………………………*(二) 计算过程…………………………………………………………*5.2.1计算各效蒸发量及完成液的浓度……………………………*5.2.2 估算各效溶液的沸点和有效总温度差………………………*5.2.3估算各效温度差损失…………………………………………*5.2.4各效溶液沸点及有效温度差…………………………………*5.2.5加热蒸汽消耗量及各效蒸发量………………………………*5.2.6传热面积………………………………………………………*5.2.7重新分配有效温差……………………………………………*5.2.8对各种温度差进行重新计算…………………………………*5.2.9重算加热汽消耗量及各效蒸发量……………………………*5.2.10重算传热面积…………………………………………………*(三) 蒸发器的主要结构尺寸…………………………………………*5.3.1加热管的选择和管数的初步估计…………………………*5.3.2蒸发装置的辅助设备及换热器选用………………………*5.3.3蒸发器各尺寸的确定…………………………………*5.3.4有关计算说明……………………………………………* 第六部分设计成果及讨论……………………………………………………* 第七部分参考文献……………………………………………………………*第一部分设计任务书****************第二部分前言在化工、轻工、食品、医药等工业生产中，有些生产过程中，常遇到由不挥发的溶质和可挥发的溶剂所组成的液体混合物的浓缩问题。
大学化学《化工原理 蒸发》课件
pm p p p gL / 2
p：液面上的压强； L：加热管底部以上液层高； ρ：液体的平均密度。
§7.2 单效蒸发
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＝t( pp) t( p)
3. 管道流体阻力产生压降的影响
p < p′ 二次蒸汽饱和温度↓
⊿'''＝1℃ （三） 蒸发器的生产能力和生产强度
生产能力: 单位时间内蒸发的水量, 即蒸发量 kg/h 大小取决于传热速率 Q
（1）循环速度较低，管内流速<0.5m/s；
（2）溶液粘度大、沸点高，有效温差小。
（3）设备的清洗和维修也不够方便。 应用广泛，适用于处理量大、结垢不严重的物系。
§7.4 蒸发设备
2. 悬筐式蒸发器（自然循环型）
优点：加热室可由顶部取出进行 清洗、检修或更换， 而且热损失也较小。
适用于易结晶或结垢溶液的蒸发
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二、多效蒸发与单效蒸发的比较
多效蒸发单位生蒸汽消耗量D/W比单效蒸发小，
操作费比单效蒸发小； 注意：
操作费减小的幅度并不与效数成正比，
效数越多，操作费减小的幅度成下降趋势。
多效蒸发生产能力比单效蒸发小， 生产强度比单效蒸发小，
设备费比单效蒸发大。
效数越多，设备费增大的幅度越大。
§7.3 多效蒸发
§7.4 蒸发设备
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缺点：
❖液柱静压头效应引起的温度差损失较大，要求 加热蒸汽有较高的压力。
❖设备庞大，消耗的材料多，需要高大的厂房。
4. 强制循环蒸发器
循环速度的大小可通过泵的流量调节来控制, 一般在2.5m/s以上。 适宜蒸发粘度大、易结晶和结垢的物料。 能耗大。
§7.4 蒸发设备
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（二）单程型蒸发器
化工原理蒸发 ppt课件
W/D增加加热蒸汽的利用率增大。 作为工程技术人员，必须设法尽量节省加热蒸汽的
消耗量，以提高加热蒸汽的消耗量，以提高加热蒸汽的
利用率，那么采用什么措施才能过到此目的呢？
(1)利用二次蒸汽的潜热(最普通的方法是多效蒸发) (2)利用冷凝水的显热(如预热原料液) 1、多效蒸发
特点：二次蒸发的温位<加热蒸汽的温位，操作压强
浓度增加粘度大大增大，要求特殊结构。
③需大量汽化热（如何节能？应考虑的重要问题。） ④对于水溶液的蒸发，加热蒸汽温位>二次蒸汽的温位
T t0 t
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4.1 概述
传热温差t
主要原因
在指定p下，溶质的存在造成溶液沸点高
经济性及节能措施
①经济性
每1kg加热蒸汽所能蒸发的水量，W/D。
发器作为加热蒸气，则可提高加热蒸气（生蒸气）
的利用率，这种串联蒸发操作称为多效蒸发。
ppt课件
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4.1 概述
②按操作室压力分：常压、加压、减压（真空） 蒸发 常压蒸发：设备简单，操作方便，可采用敞口设 备，二次蒸汽可直接排放在大气中，但会造成大 气污染，适用于临时性或小批量的生产。 加压蒸发：可提高二次蒸汽的温度，有利于二次 蒸汽的利用，但要求加热蒸汽的压力较高。
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4.2.2 单效蒸发设计计算
3、传热面积的计算
A Q Kt m
其中 Q DH hc
（1）传热平均温度差
tm T t1
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4.2.2 单效蒸发设计计算
当加热蒸汽压强一定时，T=const，而t1=?
t1 Tc 温差
损失
溶液浓度和沸点随时间改变，为不稳 定操作，适于小规模，多品种的场合。 连续蒸发:稳定操作，适于大规模的生产过程。
第六章 蒸发 (讲课PPT)
一般取
Δ 0.5 ~ 1.5K
由上述三个原因，全部传热温差损失为
Δ Δ Δ Δ
例 (习题1,p.218 ) ws = 0.30 的番茄酱,求Δ’ ： (1)常压；(2)pvm = 95kPa
解 (1) 常压 ws = 0.30, 查表6-1
Δ " a 0.6K
V e S
沸点进料的单效蒸发操作，e ≈ 1 4.换ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ面积
SrS Φ A K(TS T1 ) K(TS T1 )
例题: 单效真空蒸发浓缩牛奶 ，进料流量1 5 0 0 g k/h, 固形物质量分数0 . 1 5, 温度8 0 C , 比热容3 . 9 0 k J( /k g K ) 。 加热蒸汽压力1 0 0 k P a ( 表压）。出料温 度6 0 C , 固形物 0 . 5 0 。假设热损失 5 % ，求（1 ）水分蒸 发量和成品量； （2 ）加热蒸汽耗量； （3 ）蒸汽经济性；（ 4 ）若传热系 数为1 1 6 0 J / (2 m K), 求传热面积。 wF 15 解：（1） V F (1 ) 1500 (1 ) 1050kg/h wP 50
pm p ρ gh/ 2
6000 1030 9.81 4/2 26.2 103 Pa
查饱和水蒸气表, Tm 64.1 ℃
Δ ' Tm T 64.1 35.6 28.5K
Δ Δ Δ Δ
0.6 28.5 1.0 30.1K
2.2 单效蒸发的计算
五、蒸发操作特点
常见的蒸发是间壁两侧分别为蒸气冷凝和液体沸腾的传
热过程。
1)溶液的沸点升高：由于不挥发溶质的存在，溶液的蒸气压
低于同温度下纯溶剂的蒸气压。因此，在相同压力下，溶液 的沸点高于纯溶剂的沸点，这种现象称为溶液的沸点升高。 溶液的沸点升高导致蒸发的传热温度差的降低。
蒸发ppt课件
如果蒸发的是30%的NaOH水溶液，在常压下其沸点是高于100℃。 若其沸点 t 120 ℃，则有效传热温差 t T0 t 150 120 30℃，t比 tT 所减小的值，称为传热温度差损失，简称温度差损失，用 表示
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7.2.2 蒸发设备中的温度差损失
（2）蒸发的流程
2
7.1 概述
（3）加热蒸汽和二次蒸汽 蒸发需要不断的供给热能。工业上采用的热源通常为水蒸气，而 蒸发的物料大多是水溶液，蒸发时产生的蒸汽也是水蒸气。为了 区别，将加热的蒸汽称为加热蒸汽，而由溶液蒸发出来的蒸汽称 之为二次蒸汽。
（4）分类 ① 按蒸发操作空间的压力可分为：常压，加压，或者减压（真
'''1 ℃吗？
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7.2.2 蒸发设备中的温度差损失
（4）效蒸发过程的计算 ①设计型计算：给定蒸发任务，要求设计经济上合理的蒸发器。 给定条件：料液流量 F ，浓度 w0 ，温度 t0 以及完成液浓度 w ； 设计条件：加热蒸汽的压强以及冷凝器的操作压强主要由可供使用
的冷却水温度来决定； 计算目的：根据选用的蒸发器形式确定传热系数K ，计算所需供热
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（3）蒸发器传热面积的计算
由于蒸发过程的蒸汽冷凝和溶液沸腾之间的恒温差传热， tm T0 t ，且蒸发器的热负荷 Q Dr0 ，所以有
A Q Dr0 K (T0 t) K (T0 t)
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7.2.1 单效蒸发的计算
（4）浓缩热和溶液的焓浓图 如图7-21为NaOH水溶液从0℃为基准温度的焓浓图。
D F (i i0 ) W (I i) Q损 Is is
① 忽略浓缩热时 ② 浓缩热且I ct r
D F (ct c0t0 ) W (I ct) Q损 Is is
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食品工程原理课程设计说明书设计题目：番茄汁双效并流蒸发装置的设计姓名：张馨月班级： 2014级食品科学与工程(1)班学号： 20144061123 指导教师：张春芝日期：2016年5月21日目录前言 (3)1.1设计题目 (3)1.2蒸发流程特点 (3)1.3设计任务及操作条件 (3)1.3.1设备型式： (3)1.3.2操作条件 (4)2.设计项目 (4)2.1设计方案简介： (4)2.2蒸发器的工艺计算： (4)2.2.1 估算各效蒸发量和完成液浓度 (5)2.2.2 估计各效溶液的沸点和有效总温度差的估算 (5)2.2.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算 (7)2.2.4 蒸发器传热面积的估算 (8)2.2.5 有效温差的再分配 (8)2.2.6重复上述计算步骤 (8)2.3计算结果列表 (9)3.蒸发器的主要结构尺寸设计 (10)3.1.1 加热管的选择和管数的初步估计 (10)3.1.2 循环管的选择 (10)3.1.3 加热室直径及加热管数目的确定 (10)3.1.4分离室直径与高度的确定 (11)3.2接管尺寸的确定 (12)3.2.1 番茄汁的进出口 (12)3.2.2 加热蒸汽进口与二次蒸汽出口 (12)3.2.3 冷凝水出口 (12)4.蒸发装置的辅助设备 (13)4.1气液分离器 (13)4.2蒸汽冷凝器 (13)4.3泵的选型 (14)5.番茄汁双效并流加料蒸发装置的流程图和蒸发器设备工艺简图 (15) (15)6.设计总结 (16)7.参考文献 (16)前言1.1设计题目番茄汁双效并流加料蒸发装置的设计。
1.2蒸发流程特点蒸发是使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作。
蒸发具有它独特的特点：从传热方面看，原料和加热蒸汽均为相变过程，属于恒温传热：从溶液特点分析，有的溶液有晶体析出、易结垢、易生泡沫、高温下易分解或聚合，粘度高、腐蚀性强；从传热温差上看，因溶液蒸汽压降低，沸点增高，故传热温度小于蒸发纯水温度差；从泡沫夹带情况看，二次蒸汽夹带泡沫，需用辅助仪器除去；从能源利用上分析，可以对二次蒸汽重复利用等。
这就需要我们从五个方面考虑蒸发器的设计。
随着工业蒸发技术的发展，蒸发器的结果和形式也不断的改进。
目前蒸发器大概分为两类：一类是循环型，包括中央循环管式、悬筐式、外热式、列文式及强制循环式等；另一类是单程型，包括升膜式、降膜式、升——降膜式等。
这些蒸发器形式的选择要多个方面综合得出。
现代化工生产实践中，为了节约能源，提高经济效益，很多厂家采用的蒸发设备是多效蒸发。
因为这样可以降低蒸汽的消耗量，从而提高蒸发装置的各项热损失。
多效蒸发流程课分为：并流流程、逆流流程、平流流程及错流流程。
在选择形式时应考虑料液的性质、工程技术要求、公用系统的情况等。
1.3设计任务及操作条件1.3.1设备型式：中央循环管式蒸发器。
图1-1 中央循环管式蒸发器1.3.2操作条件(1)蒸发器处理能力为日产量为36吨/天，含固形物为4.4%的番茄汁，成品浓度为22%；原料液温度为第一效沸点温度。
（2）加热蒸汽压力为200kPa(绝压)．冷凝器压力为95kPa(绝压)；（3）K1=900W／(m2·℃)，K2=1800W／(m2·℃)（4）番茄汁的比热为4.01kJ/kg·℃。
（5）各效蒸发器中料液液面高度为：1m；（6）各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。
假设各效的传热面积相等，并忽略热损失。
（7）每年按300天计，日工作量是8小时。
（8）厂址：大庆地区。
2.设计项目2.1设计方案简介：本次设计要求采用中央循环管式蒸发器，在工业上被称为标准蒸发器。
其特点是结构紧凑、制造方便、操作可靠等。
它的加热室由一垂直的加热管束构成，在管束中央有一根直径较大的管子，为中央循环管。
结构和原理：其下部的加热室由垂直管束组成，中间由一根直径较大的中央循环管。
当管内液体被加热沸腾时，中央循环管内气液混合物的平均密度较大；而其余加热管内气液混合物的平均密度较小。
在密度差的作用下，溶液由中央循环管下降，而由加热管上升，做自然循环流动。
溶液的循环流动提高了沸腾表面传热系数，强化了蒸发过程。
这种蒸发器结构紧凑，制造方便，传热较好，操作可靠等优点，应用十分广泛，有"标准蒸发器"之称。
为使溶液有良好的循环，中央循环管的截面积，一般为其余加热管总截面积的40%～100%；加热管的高度一般为0.6～2m；加热管径多为25～75mm之间。
但实际上，由于结构上的限制，其循环速度一般在0.4～0.5m/s以下；蒸发器内溶液浓度始终接近完成液浓度；清洗和维修也不够方便。
在蒸发操作中，为保证传热的正常进行，根据经验，每一效的温差不能小于5～7。
通常，对于沸点升高较大的电解质溶液，应采取2～3效。
由于本次设计任务是处理番茄汁。
这种溶液是一种沸点升高较大的电解质，故选用两效蒸发器。
另外，由于番茄汁是一种粘度不大的料液，故多效蒸发流程采用并流法操作。
多效蒸发器工艺设计的主要依据是物料衡算、热量衡算及传热速率方程。
计算的主要项目为蒸发器的传热面积。
2.2蒸发器的工艺计算：图2-1 并流加料双效蒸发的物料衡算和热量衡算示意图2.2.1 估算各效蒸发量和完成液浓度P=36000*300/300*8=4500kg/hF=P*x2/x0=4500*0.22/0.04=8250kg/h总蒸发量W=F(1-( x1/ x2) )=8250 *(1-(0.04/0.22))= 6750kg/hW1: W2=1：1W= W1+ W2W1= W2=3375 kg/hx1= F x1/(F- W1)=8250*0.04/(8250-3375)=0.068x2=F x0 /(F- W1- W2)=8250*0.04/(8250-3375-3375)=0.22以上各式中:W——总蒸发量，kg/h;Wi——各效蒸发量，kg/h;F——原料液流量，kg/h;x0、x i——原料及各效完成液浓度（质量%）2.2.2 估计各效溶液的沸点和有效总温度差的估算各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差△P=(P1-P‘k)/2=(200-95)/2=52.5 kPa式中△P——各效加热蒸汽压强与二次蒸汽压强之差，kPa；P1 ——第一次加热蒸汽的压强，kPa；P‘K——末效冷凝器中的二次蒸汽的压强，kPa。
由各效的二次蒸汽压力，从手册中可查得相应的二次蒸汽的温度和气化潜热列于下表中。
二次蒸汽的温度和气化潜热f1=0.0162*(60+273) 2/2355=0.763f2=0.0162*(38.3+273) 2/2405=0.652（1）各效由于溶液沸点而引起的温度差损失△；根据各效二次蒸汽温度（也即相同压力下水的沸点）和各效完成液的浓度，由表可查得各效由于溶液蒸汽压下降所引起的温度差损失为△’1= f1 (△’01)=0.763*(64.7-60)=3.57℃△’2= f2(△’02)=0.652*(38.3-37.3)=0.652℃所以∑△’=3.57+0.652=4.222℃由于液柱静压力而引起的沸点升高（温度差损失）为简便计，以液层中部点出的压力和沸点代表整个液层的平均压力和平均温度，根据附表3可查得溶液平均密度分别为983.2 kg/m³、993.3 kg/m³。
则根据流体静力学方程，液层的平均压力为P m=P’+ρgL/2所以P m1=P1’+ρgL/2=19.9+0.9832*9.81*1/2=24.7 kPaP m2=P2’+ρgL/2=6.6+0.9933*9.81*1= 11.47kPa由平均压力可查得对应的饱和温度为T’m1=63.1℃，T’m2=48.2℃所以△’’1=T’m1-T’1=63.1-60=3.1℃△’’2=T；m2-T’2=48.2-38.3=9.1℃∑△’’=3.1+9.1=12.2℃由流动阻力而引起的温度差损失△’’’取经验值1℃，即△’’’1=△’’’2=1℃，则∑△；；；=2℃故蒸发装置的总的温度差损失为∑△=∑△’+∑△’’+∑△’’’=4.2+12.2+2=18.4℃（4）各效料液的温度和有效总温差，由各效二次蒸汽压力P‘i及温度差损失△i，即可由下式估算各效料液的温度t it i=T i’+△i△1=△’1+△’’1+△’’’1=3.6+3.1+1=8.7℃△2=△’2+△’’2+△’’’2=0.7+9.1+1=10.8℃各效料液的温度为t1=T1’+△1=60+8.7=68.7℃t2=T2’+△2=38.3+10.8=49.1℃有效总温度差∑△t=（T S-T;K）-∑△式中：∑△t——有效总温度差，为各有效温度差之和，℃；T1——一效加热蒸汽的温度，℃；T;K ——冷凝器操作压强下二次蒸汽的饱和温度，℃；∑△——总的温度差损失，为各效温度差之和，℃由手册可查得200kPa饱和蒸气的温度为120.2℃、气化潜热为2204.6kj/kg，所以∑△t=（T S-T;K）-∑△=120.2-38.3-18.4=63.5℃2.2.3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算第I效的热量衡算式为W1=η1（D i r i/ r i’+Fc po）（t i+1-t i）/ r i’对于沸点进料t0=t1，考虑到番茄汁浓缩热的影响，热利用系数计算式为η=0.98-0.7△xi，式中△xi为第i效蒸发器中料液溶质质量分数的变化。
η1=0.98-0.7*（0.068-0.04）=0.9604所以W1=η1（D1 r1/ r1’）=0.9604D12204.6/2355=0.8991D1(a)第II效的热量衡算式为W2=η2[ D2 r2/ r2’+(Fc po-W1c pw) （t1-t2）/ r2’ ]η2=0.98-0.7△x2=0.98-0.7*(0.22-0.068)=0.8736W2=η2[D2 r2/ r2’+(Fc po-W1c pw) （t1-t2）/ r2’]=0.8736*[2357/2405W1+(8250*4.01-4.178 W1)(68.7-49.1)/2405]=0.8264W1+235.5=0.8264*0.8991 D1+235.5=0.74 D1+235.5 (b)又W=W1+W2=6750 (c)联解式（a）至（c），可得W1=3573.4kg/hW2=3176.6kg/hD1=3974.4kg/hD2=W1=3573.4kg/h2.2.4 蒸发器传热面积的估算A i= Q i/ K i△t i式中：Q i——第i效传热速率，W；K i——第i效传热系数，W/(m2℃);A i——第i效传热面积，m2；△t i——第i效的传热温差，℃Q1=D1r1=3974.4*2204.6*103/3600=2.434*106W△t1=T1-t1=120.2-68.7=51.5℃A1= Q1/ K1△t1=2.434*106/(900*51.5)=52.51㎡Q2= D2r2=3573.4*2355*103/3600=2.338*106W△t2=T2-t2=T’1-t2=60-49.1=10.9℃A2= Q2/ K2△t2=2.338*106/(1800*10.9)=119.16㎡误差为1- A min/ A max=1- 52.51/119.16=0.4406，误差较大，应调整各效的有效温差，重复上述计算过程。