Общие сведения Выпариванием называют процесс концентрирования жидких растворов практически нелетучих веществ путем частичного удаления растворителя испарением при кипении жидкости. В процессе выпаривания растворитель удаляется из всего объема раствора, в то время как при температурах ниже температур кипения испарение происходит только с поверхности жидкости. Тепло для выпаривания можно подводить любыми теплоносителями, применяемыми при нагревании. Однако в подавляющем большинстве случаев в качестве греющего агента при выпаривании используют водяной пар, который называют греющим, или первичным. Пар, образующийся при выпаривании кипящего раствора, называется вторичным.
Способы выпаривания: Выпаривание под вакуумом имеет определенные преимущества перед выпариванием при атмосферном давлении, несмотря на то что теплота испарения раствора несколько возрастает с понижением давления и соответственно увеличивается расход пара на выпаривание 1 кг растворителя (воды). При выпаривании под давлением выше атмосферного также можно использовать вторичный пар как для выпаривания, так и для других нужд, не связанных с процессом выпаривания. Вторичный пар, отбираемый на сторону, называют экстра-паром. При выпаривании под атмосферным давлением вторичный пар не используется и обычно удаляется в атмосферу. Такой способ выпаривания является наиболее простым, но наименее экономичным.
Виды выпаривания: - Под вакуумом - Под давлением выше атмосферного - Под атмосферным давлением
Однокорпусные выпарные установки
Материальный баланс Общий материальный баланс: Материальный баланс по абсолютно сухому веществу:
Производительность аппарата: По упаренному раствору: По выпариваемой воде:
Тепловой баланс Уравнение теплового баланса: Тепловая нагрузка выпарного аппарата:
Расход греющего пара: Поверхность нагрева: Полезная разность температур:
Температурные потери и температура кипения растворов Температурная депрессия – разность между температурой кипения раствора и температурой кипения чистого растворителя при одинаковом давлении. Гидростатическая депрессия – повышение температуры кипения раствора, связанное с гидростатическим эффектом. Гидравлическая депрессия обусловлена гидравлическими сопротивлениями (трения и местными сопротивлениями), которые должен преодолеть вторичный пар при его движении главным образом через сепарационные устройства и паропроводы.
Многокорпусные выпарные установки 1. Многокорпусная прямоточная вакуум-выпарная установка:
2. Многокорпусная противоточная выпарная установка:
3. Многокорпусная выпарная установка с параллельным питанием корпусов:
4. Аппараты со свободной циркуляцией раствора:
5. Вертикальные аппараты с направленной естественной циркуляцией:
6. Аппараты с внутренней нагревательной камерой и центральной циркуляционной трубой:
7. Аппараты с подвесной нагревательной камерой:
8. Аппараты с выносными циркуляционными трубами:
9. Аппараты с выносной нагревательной камерой:
10. Аппараты с вынесенной зоной кипения:
11. Прямоточные (плёночные) аппараты:
12. Роторные прямоточные аппараты:
13. Аппараты с принудительной циркуляцией:
14. Выпарные аппараты с тепловым насосом:
15. Барботажные выпарные аппараты:
16. Выпарные аппараты с погружёнными горелками:
Скачать презентацию Общие сведения Выпариванием называют процесс концентрирования жидких растворов
Выпаривание - презентация.ppt