Выпарные установки. Современная промышленность характеризуется весьма большим числом разнообразных производств, различающихся условиями протекания технологических процессов и

ВВЕДЕНИЕ

Современная промышленность характеризуется весьма большим числом разнообразных производств, различающихся условиями протекания технологических процессов и многообразием физико-химических свойств перерабатываемых веществ и выпускаемой продукции. Вместе с тем технологические процессы различных производств представляют собой комбинацию сравнительно небольшого числа типовых процессов (нагревание, охлаждение, выпаривание и т. д.). Теоретические основы этих процессов, методы их расчета и принципы наиболее рационального аппаратурного оформления составляют предмет и содержание курса тепломассообменного оборудования предприятий.

В квалификационной характеристике для подготовки инженера- промтеплоэнергетика указано, что специалист должен знать энергопроизводящее и энергопотребляющее оборудование электрических, тепловых, воздуходувных, газовых, холодильных станций, основы проектирования и эксплуатации тепломассообменных установок и аппаратов, уметь выполнять теплотехнологические и конструктивные расчеты энергоустановок промышленных предприятий, осуществлять расчет и выбирать вспомогательное оборудование и сооружения для тепловых и технологических выбросов.

При кипении растворов нелетучих веществ (например, растворов солей, щелочей, органических веществ с очень низким давлением паров при температуре кипения и т.п.) в пары переходит практически только растворитель.

По мере испарения растворителя и удаления растворителяв виде паров концентрация раствора повышается.

Процесс концентрирования растворов, заключающийся в частичном удалении растворителя путем его испарения при кипении, называется выпариванием.

1. Испарение при температурах ниже температуры кипения данного раствора происходит с егоповерхности раствора.

2. Испарение при кипении растворитель испаряется во всем объеме кипящего растворителя (из объема раствора).

Обычно из раствора удаляют лишь часть растворителя, так как в применяемых для выпаривания аппаратах вещество должно оставаться в текучем состоянии.

В ряде случаев при выпаривании растворов твердых веществ достигается насыщение раствора.

При дальнейшем удалении растворителя из такого раствора происходит кристаллизация, т.е. выделение из него твердого вещества.

Процесс выпаривания широко применяется для:

- повышения концентрации разбавленных растворов,

- выделения из них растворенных веществ путем кристаллизации,

- а иногда – для выделения растворителя (например, при получении питьевой или технической воды в выпарных опреснительных установках).

Для осуществления процесса выпаривания необходимо теплоту от теплоносителя передать кипящему раствору, что возможно лишь при наличии разности температур между ними (полезной разности температур).

При анализе и расчете процесса выпаривания эту разность температур между теплоносителем и кипящим раствором принято называть полезной разностью температур.

В качестве теплоносителя в выпарных аппаратах чаще всего используют насыщенный водяной пар, который называют греющим или первичным, хотя, конечно, для этой цели могут быть применены и другие виды нагрева, и другие теплоносители.

(Есть еще вторичный или соковый пар).

Таким образом, выпаривание является типичным процессом переноса теплоты от более нагретого теплоносителя - греющего пара – к кипящему раствору. Основные отличия процесса выпаривания, вследствие которых выпаривание в ряду тепловых процессов выделяют в самостоятельный раздел, заключаются в особенностях его аппаратурного оформления и методе расчета выпарных установок.

Выпаривание проводят:

1- при атмосферном давлении,

2- под вакуумом или

3- под давлением, большим атмосферного.

Образующийся при выпаривании растворов пар называется вторичным, или соковым.

Дата добавления: 2014-01-20