Evaporatoare - concentrarea acestui proces soluții de substanțe volatile gut aliaj solid prin îndepărtarea solventului lichid sub formă de vapori. REZUMAT evaporare se traduce ra-stvoritelya vaporizat și retragerea de vapori care rezultă din soluția concentrată rămasă. Evaporarea comun, dar se efectuează la fierbere, și anume în condițiile în care presiunea vaporilor de deasupra soluției egală cu presiunea din volumul de lucru al mașinii. Există următoarele metode de bază de evaporare:
• simplu (monohull), efectuată într-un proces continuu sau discontinuu;
• multiple (mai multe spații) sunt realizate într-un mod continuu;
• cu ajutorul unei pompe de căldură.
Toate aceste metode de evaporare, în funcție de parametrii aburului de încălzire și proprietățile soluției a fost evaporată sub presiune atât implementa și sub vid.
simpla evaporare. Acest proces este realizat pe o performanță mici SET-tuple. Implementarea acestuia într-un mod de ically periodic, eventual, cu simultan sau discontinuu Bootare din soluția stoc.
Schema monohull vaporizatorului dei continue conse- prezentat în Fig. 15.1. Dispozitivul 1 este alcătuit dintr-un separator și un schimbător de căldură 2. Aburul de încălzire intră în manta spațiu-TION. Soluția stoc furnizată aparatului, primește căldură
Fig. 15.1. Schema monohull evaporator dei continuă Corolar:
1 - separator; 2 - schimbătorul de căldură
mulțime de abur de încălzire, iar solventul se evapora. Vaporii rezultați și gazele inerte sunt eliberate din lichid prin pulverizare în separator STI și sunt evacuate prin partea superioară a aparatului. Soluție Upa-renny retrase din fiting amplasat în partea inferioară a dispozitivului de ea.
bilanț material de evaporare simplu poate fi tu-expresii în două moduri:
1) bilanțul masic total al vaporizatorului - cu ecuația on-putere
în cazul în care GH. GK - debit masic, respectiv, sursa si upa-rennogo soluțiilor, kg / s; W - debitul masic de vapori sau apă evaporată, kg / s;
2) bilanțul material al substanței uscate prezentă în soluție, - cu ajutorul ecuației
în care: - fracțiile masice ale solutului respectiv
Soluție originală și evaporată.
Din ecuațiile (15.1) și (15.2), găsim debitul masic de apă Riva Dropped:
Ecuația bilanțului termic are forma
unde - debitul masic de abur de încălzire, kg / s; - entalpia specifică a aburului de încălzire, și vapori de condensare one J / kg; - capacitatea termică specifică a soluției inițiale și finale, J / (kg-K); - temperatura soluției la intrarea dispozitivului și capătul de la ieșirea de pornire din acestea, K; - sudoare-ri de căldură în mediul înconjurător, VT.
Având în vedere faptul că căldura specifică de condensare
Ecuația (15.3) pentru a determina debitul masic al încălzirii cu abur. Calculul arată că pentru îndepărtarea umidității din 1 kg sol-ra poate necesita 1.1. 1,2 kg de abur de încălzire.
Aria suprafeței evaporatorului de încălzire conform ecuației de transfer de căldură de bază (12.4) poate fi scrisă sub forma
în care în ceea ce privește procesul de evaporare - un instrument util de timp ness temperaturi, adică diferența de temperatură dintre aburul de încălzire și punctul de fierbere al soluției în instalațiile de evaporare. Semnificația este determinată prin diferența totală de temperatură și pierderile termice (depresiuni).
Diferența de temperatură globală în instalațiile de evaporare numită diferență de temperatură a aburului de încălzire și vapori:
Utile mai mică decât diferența totală de temperatură în mărime pierderi la temperatură (depresiuni):
Există trei tipuri de depresie: temperatură (fizico-chimie-ică), hidrostatice și hidraulice.
Deoarece presiunea vaporilor solventului deasupra soluției este întotdeauna mai mică decât cea a solventului pur, punctul soluție de fierbere peste punctul de fierbere al solventului pur la aceeași presiune. De exemplu, în condițiile în care presiunea este atmo-- egale
Sferă, apa fierbe la o temperatură de 100 ° C și 30% NaOH ra-țintă - la 117 ° C, O astfel de diferență în soluția de fierbere și solventul pur numit termic de-Press'.
Valoarea depresiunii temperaturii, în funcție de proprietățile substanței ra-stvorennogo și un solvent, crește odată cu creșterea concentrației ea și presiune soluție. Se determină valoarea „poate fi empiric.
Cele mai multe dintre datele experimentale se referă la presiunea atmosferică temperatură Dept. RESS. Dacă știți valoarea. K, atunci putem găsi depresie „K, și la o presiune diferită de formula aproximativă Tishchenko:
unde T - temperatura de fierbere absolută, K; r - lot specific de evaporare tep, J / kg de apă la o presiune dată.
Creșterea temperaturii de reflux a soluției este, de asemenea, din cauza depresiunii hidrostatice și hidraulice.
depresia hidrostatica „cauzată de faptul că straturile inferioare ale lichidului în fierbere la un aparat mai mare tempera-rotund, decât partea de sus (top-straturi sunt datorate presiunii hidrostatice).
depresiune hidraulică „ia în considerare căderea de presiune în aparatul datorită pierderilor hidraulice în timpul trecerii aburului Auto-ary prin conducta de trap și de evacuare. în calcule minut cred că '" = 1 K.
Efectuarea evaporarea în vid cea mai mare parte a rolului pozitiv u raet: a redus temperatura de fierbere ra-aliniere, ceea ce permite utilizarea unui evaporator pentru a încălzi-Paratov abur de joasă presiune, care se referă la o termică prin pasaje care rezultă din executarea altor procese.
evaporare repetată. Esența acestei metode constă evaporă-vanija în care se desfășoară în mai multe secvențe-telno aparat conectat, în care presiunea de menținere dizolvată la un nivel astfel încât aparatul anterior de vapori poate fi utilizat ca abur de încălzire într-o mașină ulterioară. Evident, evaporarea repetata permite reducerea consumului de energie termică pentru efectuarea procesului de aproximativ propor- tionally la numărul de aparate conectate în serie (numărul de turnuri). Instalații de evaporare multiplă au întotdeauna mai multe clădiri și, prin urmare, sunt numite mai multe corpuri.
evaporatoare Multihull poate fi pryamotoch-guvernamentale, contracurent și combinate.
Schema de co-curent multiplu evaporator este prezentată în Fig. 15.2. Soluția de alimentare este introdus în carcasa 1. intră în continuare carcasa 2 și 3, și apoi este îndepărtat din carcasa 3 ca un produs finit. Presiunea sistemului scade în direcția de la carcasa 1 la carcasa 3 care se mișcă soluția prin gravitație sub acțiunea presiunii diferențiale.
Încălzirea se mișcă cu abur în aceeași direcție ca și soluția: abur proaspăt este introdus în carcasa 1 și formată în acest caz vaporii este dirijat ca abur de încălzire într-o carcasă formată din carcasa 2. Cele două perechi de aplica etsya corpul secundar de încălzire 3, și vaporii din carcasa 3 este furnizat la condensarea în condensator barometric 4.
Avantajul evident al-flow directă a circuitului de evaporare este posibilă deplasarea soluției din carcasa în carcasă fără utilizarea pompelor. Dezavantajele acestui sistem prevede o scădere bruscă a coeficientului de transfer de căldură de la carcasa la carcasă.
Schema contracurent efect multiplu evaporator prezentat în Fig. 15.3. încălzirea aburului proaspăt este furnizat la carcasa 1, iar vaporii deja ca mișcări de încălzire cu abur din carcasa 1 la carcasa 3. Soluția evaporată este introdusă în carcasa 3 este deplasată în direcția de instalare a carcasei 3 la carcasa 1 și prezentată din carcasă 1. Deoarece presiunea in-house kazh carcasa ulterioară este mai mică decât cea anterioară, pentru reutilizare deplasările soluție de pompe 5- 7.
Avantajul circuitului contracurent înaintea evaporării direct-o singură trecere este nevoie de un schimb de teploob suprafață mai mică, dar dezavantajul - necesitatea unei pompe pentru pomparea fluidelor.
Rata totală a debitului masic de apa evaporată în instalare-mnogokorpus clorhidric,
Evident, creșterea numărului de carcase este restricționată după reducerea diferenței Corolarului temperatură utilă, valorile co-toryh a crescut, astfel. Numărul optim de corpuri wok obosit repetate evaporare, determinarea care la-Nima ține seama de considerente economice, reprezentând-3-4.