Тема: Назначение, виды и область применения выпарных аппаратов.

09. 04. 2020г.

Тема: Назначение, виды и область применения выпарных аппаратов.

Выпаривание - термический процесс, когда при кипении раствора из последнего выделяется пары растворителя, чаще всего вода, практически в чистом виде. Концентрация растворенного вещества при этом повышается.

Способы выпаривания:

-простое (однокорпусное) выпаривание;

-многокорпусное выпаривание;

-выпаривание с использованием теплового насоса;

Назначение и классификация выпарных аппаратов.

Выпаривание производят в выпарных аппаратах различных конструкций.

Их можно классифицировать по следующим признакам:

-по расположению поверхности нагрева (на горизонтальные, вертикальные);

-по способу действия (на периодические и непрерывные);

-по характеру движения кипящей жидкости (с естественной и принудительной циркуляцией раствора);

-по кратности циркуляции (с однократной и многократной циркуляцией).

Наибольшее распространение в промышленности получили выпарные аппараты, обогреваемые конденсирующимся водяным паром, реже - топочными газами и высококипящими органическими теплоносителями, очень редко - электрическим током.

Наиболее простыми являются выпарные аппараты в виде вертикальных полых цилиндров или чашеобразные, снабжённые нагревательными рубашками или спиральными змеевиками. Эти аппараты отличаются, однако, малой удельной поверхностью нагрева (на единицу рабочего объёма), поэтому они громоздки, малопроизводительны и находят применение только в маломасштабных производствах.

Широко используются в химической промышленности выпарные аппараты с внутренними вертикальными нагревательными камерами.

По принципу работы выпарные аппараты бывают:

- периодического;

- непрерывного действия.

Первые отличаются низкой производительностью и большими потерями теплоты для разогрева аппарата перед его пуском. В промышленности используются аппараты непрерывного действия.

По конструктивным признакам аппараты бывают:

- вертикальные (компактные, чаще применяемые);

- горизонтальные;

- наклонные.

По виду обогреваемой поверхности:

-трубчатые (наиболее часто используемые в промышленности);

- змеевиковые;

-с паровой рубашкой.

По давлениюв аппарате:

-с повышенным давлением;

- атмосферным давлением;

-вакуумом.

По способу циркуляции:

-с естественной;

-принудительной циркуляцией раствора в них.

Схемы ВУ

Наиболее распространенными схемами многокорпусных выпарных установок являются:

а) прямоточная (рисунок 2. 7)

В прямоточной схеме и пар и раствор движутся от первого кор- пуса к последнему, причем раствор движется от корпуса к корпусу самотёком, что снижает как капитальные (на установку насосов), так и эксплуатационные затраты (на их привод). Схема применяется для большинства растворов, кроме вязких и склонных к активному кристаллообразованию.

б) противоточная (рисунок 2. 8)

При выпаривании раствора в многокорпусной противоточной установке раствор подается в последний корпус, где давление, а значит и температура самые низкие. При движении раствора от последнего к первому корпусу темпера- тура кипения повышается, что способствует снижению вязкости. Но т. к. раствор движется в сторону повешения давления, он перемещается с помощью насосов 2. Это требует дополнительных капитальных и эксплуатационных затрат.

в) со смешанным током

Так же как и схема с противоточным движением применяется для выпари- вания вязких растворов. В данной схеме неконцентрированный раствор подает- ся во второй корпус, второй и третий корпуса (рисунок 2. 8) соединены после- довательно, а после третьего корпуса раствор подается в первый насосом, что снижает затраты на насосы.

г) с параллельным питанием по раствору(рисунок 2. 9)

Применяется для выпаривания растворов, склонных к активному кристаллообразованию. Раствор разводится к корпусам по единому коллектору, так же отводится концентрированный раствор после аппаратов.

Дом. задание:

1. Законспектировать конспект полностью, схемы перечертивать не надо, нужно изучить принцип их работы.

2. Сам. нагрузка Суслову Н: Реферат на тему: «Значение сепарации вторичного пара для нормальной работы выпарной установки»