Классификация выпарных аппаратов

IV Теплообмен при выпаривании

Выпаривание-это процесс концентрирования растворов твердых нелетучих веществ путем частичного испарения растворителя при кипении жидкости. Выпаривание – для концентрирования растворов нелетучих веществ, выделение из раствора чистого растворителя (дистилляция) и кристаллизация растворенных веществ, т.е. выделение нелетучих веществ в твердом виде.

Способы выпаривания

Для нагревания выпариваемых растворов о кипения используют топочные газы, электронагрев и высокотемпературные теплоносители, из которых наиболее приемлем сухой насыщенный водяной пар, характеризующийся высокой удельной теплотой конденсации и высоким КТО.

Пар, используемый для обогрева выпарного аппарата (ВА), называется первичным, а пар, образующийся при кипении раствора – вторичным. Нагревание выпариваемого раствора в большинстве ВА осуществляется путем передачи теплоты через стенку и только при обогреве топочными газами – путем непосредственного соприкосновения с нагреваемым раствором.

Выпаривание ведут:

1) под вакуумом – снижается температура кипения раствора, т.е. возможность применения для обогрева пара низкого давления, что дает выпаривать растворы, чувствительных к высоким температурам. Кроме того, имеются потери теплоты в окружающую среду и увеличивается полезная разность температур греющего пара и кипящего раствора, что сокращает величину площади поверхности теплообмена, следовательно, и габариты ВА.

2) под атмосферном давлением – образующийся вторичный пар не используется и выбрасывается в атмосферу.

3) под повышенным давлением - вызывает повышение температуры кипения раствора и даст возможность использовать вторичный пар для обогрева дргих корпусов выпарной установки (ВУ) с меньшим давлением. Кроме того, вторичный пар может использоваться на другие технологические нужды (экстра-пар).

Классификация выпарных аппаратов

При работе ВА под вакуумом, при атмосферном давлении применяются однокорпусные выпарные установки.

Для экономии греющего пара применяют многокорпусные выпарные установки (МВУ), которые состоят из нескольких (чаще трех) ВА, где вторичный пар, уходящий из любого предыдущего корпуса, является греющим паром для последующего, в котором раствор кипит при более низком давлении. Вторичный пар последнего корпуса поступает в конденсатор (под вакуумом) или подается на сторону (при повышенном давлении).

По принципу работы ВА разделяют на периодические и непрерывного действующие. Периодические выпарки применяются при малой производительности установки или для получения высоких концентраций.

В установках непрерывного действия исходный раствор непрерывно подается в апарат, а упаренный раствор непрерывно выходит из него.

По конструкции ВА подразделяются:

1) от расположения и вида поверхности нагрева;

2) конфигурации поверхности нагрева;

3) компоновки поверхности нагрева;

4) рода теплоносителей;

5) взаимного расположения рабочих сред;

6) кратности циркуляции и режима циркуляции;

По методу выпаривания установки делятся на группы:

1) ВУ поверхностного типа (раствор контактирует с ПТ).

2) ВУ контактного типа (нагрев без разделяющий ПТ).

3) ВУ адиабатного испарения.

Поиск по сайту: