|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Загальні поняття про випарюванняВипарні апарати й установки Випарювання - термічний процес концентрування (згущення) розчину, що полягає у видаленні рідкого розчинника шляхом його випару. Іншими словами, це процес кипіння розчину з виділенням пар розчинників чистому виді, при цьому розчинна нелетуча речовина (тверде тіло, наприклад, сіль або грузла рідина, наприклад вазелін) залишається в концентрованому виді в апарату. Одержувані при випарюванні пари віддаляються в атмосферу або в пристрій, що конденсує. У технологічних процесах у різних галузях промисловості випарюються в основному водяні розчини різних нелетучих речовин. В елементарному виді процес випарювання можна здійснити в простій відкритій або закритій посудині, наповненій розчином, при підведенні йому тепла для кипіння й відводі пар, що утворяться, в атмосферу або в пристрій, що конденсує. За принципом роботи й конструкції випарні апарати мають багато загального з випарниками, у яких відбувається процес кипіння чистої води. Однак існує й принципова відмінність цих двох процесів (випарювання й випар). Припускаємо, що є дві відкритих посудини, що обігрівають пором через парові сорочки. У першій посудині перебуває чиста вода, в іншому – 70%ный водяний розчин аміачному селітри NH4NO3 . Нехай тиск пари, що гріє, буде однаковим 4 105 Па. Вода закипить при t~100°С, розчин при тім же атмосферному тиску тільки при t~120°С. Однак водяні пари, що утворяться із цього° розчину, будуть мати t ту ж, що й у випадку кипіння чистої води,°тобто t~100 С. Зниження температури t° водяних пар, що утворяться з розчину, у° порівнянні з t кипіння розчину називають фізико-хімічною депресією (Δ1): Δ1 = tр – υ – тэта, де tр - t° кипіння розчину, °С υ - t° пар, що утворяться, води (або, у загальному випадку, розчинника),С. Фізико-хімічна температурна депресія різна для різних розчинів. Вона більше з розчинів речовин з малою молекулярною вагою. Для розчину того самого речовини фізико-хімічна температурна депресія збільшується з підвищенням його концентрації. Під концентрацією розчину розуміють відношення маси сухої речовини в розчині до загальної маси розчину виражене в %: де b - масова концентрація розчину, %; W - кількість розчинника або води в розчині, кг; Gсух - кількість розчиненої або сухої речовини в розчині, кг. При випарюванні вага сухої речовини в розчині залишається постійним, а кількість розчинника (води) змінюється; отже, при цьому концентрація розчину збільшується фізико-хімічна температурна депресія для різних розчинів може бути визначена по довідниках. Довідкові дані звичайно ставляться до умов кипіння рідини при атмосферному тиску. На практиці випарювання часто ведуть і під вакуумом, і під тиском. У таких випадках розрахункова фізико-хімічна температурна депресія може бути обчислена по формулі И.А. Тищенко: табличне значення фізико-хімічної температурної депресії при тиску 760 мм.рт.ст. T - температура кипіння чистого розчинника; r - скрита теплота паротворення для води при тиску випарювання, кДж/кг. Процес випарки характерний не тільки наявністю фізико-хімічної температурної депресії, але й значною зміною фізичних констант розчину, пов'язаних зі зміною його концентрації. З ростом концентрації розчину збільшується його в'язкість, щільність і знижується теплоємність і теплопровідність. Питому теплоємність розчину визначають по формулі , де Ссух - питома теплоємність безводної нелетучої речовини, розчин якого випарюється (визначають по довіднику), кДж/кг; Св - теплоємність води, кДж/кгК; в - процентний вміст речовини в розчині. Внаслідок збільшення в'язкості розчинів і зниження їхньої теплопровідності й теплоємності зменшується й коефіцієнт тепловіддачі від стінки, що гріє, до киплячого розчину. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |