多组分降膜蒸发传热计算方法研究

摘要

在降膜蒸发器设计过程中,现有的多组分降膜蒸发传热计算方法未考虑传质的作用,其计算结果与实际工程设计相比存在较大的偏差。文中探讨了多组分降膜蒸发传热机制,充分考虑降膜蒸发的传热传质耦合作用,提出了适用于多组分降膜蒸发传热计算的关联式。针对多组分物料物性随蒸发浓缩发生变化的特点,建立了降膜蒸发器蒸发传热的分段设计方法。完成了丙二醇水溶液降膜蒸发不同单元数的分段传热计算,计算结果表明:分段计算与不分段计算的管内传热系数与总传热系数的偏差率分别为23%—30%及12%—16%。随着计算单元数的增加,降膜传热系数偏差率的变化会逐渐减小,设计计算过程中可以根据精度要求确定最佳计算单元数。此研究工作为降膜蒸发器的工艺设计提供了参考。