Выпаривание под вакуумом

Преимущества выпаривания под вакуумом по сравнению с атмосферной выпаркой:

1+ снижается температура кипения раствора, что дает возможность использовать этот способ для выпаривания растворов термически нестойких веществ;

2+ повышается полезная разность температур, что ведет к снижению требуемой поверхности теплопередачи выпарного аппарата;

3+ несколько снижаются потери теплоты в окружающую среду (так как снижается температура стенки аппарата);

4+ появляется возможность использования теплоносителя низкого потенциала.

Недостатки выпаривания под вакуумом

1- удорожание установки (так как требуется дополнительное оборудование – конденсатор, вакуум–насос и др.)

2- больший расход греющего пара на 1 кг выпариваемой жидкости (вследствие снижения давления над раствором происходит увеличение теплоты испарения растворителя).

Выпаривание под повышенным давлением (выше атмосферного)

При выпаривании под повышенным давлением (выше атмосферного) вторичный пар может быть использован в качестве греющего агента для различных технологических нужд.

Однокорпусные установки

Если в выпарной установке имеется один выпарной аппарат (рис.1.1), то ее называют однокорпусной установкой.

Рис. 1.1. Схема однокорпусной выпарной установки:

1 – сепаратор; 2 – греющая камера; 3 – циркуляционная труба; 4 – барометрический конденсатор; 5 – барометрическая труба; 6 – вакуум-насос

Многокорпусные установки

Если же в установке имеются два и более последовательно соединенных корпусов, то ее называют многокорпусной установкой.

В этом случае вторичный пар одного корпуса используют для нагревания в других выпарных аппаратах той же установки, что приводит к существенной экономии свежего греющего пара. Вторичный пар, отбираемый из выпарной установки для других нужд, называют экстра-паром. В многокорпусной выпарной установке свежий пар подают только в первый корпус. Из первого корпуса образовавшийся вторичный пар поступает во второй корпус этой же установки в качестве греющего, в свою очередь вторичный пар второго корпуса поступает в третий корпус в качестве греющего и т.д.

Непрерывное (циркуляционное) выпаривание.

При больших производительностях (от нескольких кубических метров выпариваемого раствора в час и выше), что характерно для промышленности, выпаривание проводят по непрерывному принципу. В аппаратах непрерывного действия обычно создают условия для интенсивной циркуляции раствора, т.е. в таких аппаратах гидродинамическая структура потоков близка к модели идеального смешения. Поэтому концентрация раствора в таких аппаратах ближе к конечной, что приводит к ухудшению условий теплопередачи (так, с повышением концентрации раствора увеличивается его вязкость и, следовательно, снижается коэффициент теплоотдачи от стенки к раствору).

Периодическое выпаривание

Периодическое выпаривание проводят при малых производительностях и необходимости упаривания раствора до существенно высоких концентраций.

Дата добавления: 2014-01-20