一蒸发器每小时将2500kg水溶液从含某物料5%(wt)蒸发浓缩至30%，已知：
①在操作条件下，水溶液在蒸发器中的沸点为78℃，水的汽化热为2319.5kJ/kg，焓为2633.5kJ/kg；
②原料水溶液温度为20℃，比热容为4kJ/(kg·K)；
③浓缩液比热容为4.19kJ/(kg·K)；
④加热蒸汽压力为200kPa，冷凝水于加热蒸汽的饱和温度下排出；
⑤每小时热损失为3.6×104kJ，忽略溶液的稀释热，浓缩溶液在蒸发操作排出；
⑥水蒸气于75℃时离开蒸发器。
则每小时蒸发器需要的加热蒸汽量近似值为______。
(已知200kPa的蒸汽焓为2709.2kJ/kg，220℃的冷凝水焓为493.71kJ/kg)
【正确答案】C
【答案解析】
[解析] 解：设F为每小时水溶液的进料量，kg/h；W为每小时得到的浓缩液量，kg/h；P为每小时蒸出的水汽量，kg/h；x为溶解物在溶液中的质量分数。
列总物料平衡方程：
F=W+P
对溶质进行衡算：
FXF=WXW+PXP
将已知数带入上式得：
2500=W+P
0.05×2500=0.3W
解得W=416.7kg/h，P=2083.3kg/h。
能量计算取0℃为基准温度。
Q1+Q2=Q4+Q6
Q1=2500×4×(20-0)=2.0×105kJ
Q4=2083.3×2633.5+416.7×4.19×(78-0)=56.23×105kJ
Q6=3.6×104kJ
Q2=56.23×105+3.6×104-2.0×105=54.59×105kJ
加热蒸汽用量
