ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Схема и расчет вакуумной выпарной установки из "Общий курс процессов и аппаратов химической технологии" Для создания вакуума в выпарном аппарате вторичный пар из него направляется в конденсатор — поверхностный или смесительный. [c.696] Поверхностные конденсаторы, представляющие собой многоходовые кожухотрубные теплообменники, охлаждаемые холодной водой, применяются, как правило, если нежелательно смешение конденсата вторичного пара с охлаждающей водой. [c.697] Поверхностные конденсаторы имеют большие поверхности теплообмена, сопоставимые с таковыми для выпарного аппарата, требуют повышенных расходов воды и настолько дороги, что используются практически лишь тогда, когда применение других конденсаторов невозможно. Например, при выпаривании неводных растворов солей предпочтительны поверхностные конденсаторы, так как в смесительных потребовалась бы дополнительная стадия разделения сконденсировавшегося вторичного пара и охлаждающего агента. [c.697] В последние годы все чаще применяют поверхностные конденсаторы воздушного охлаждения, использующие в качестве охлаждающего агента атмосферный воздух. Последний нагнетается мощным вентилятором. Применение аппаратов воздушного охлаждения позволяет существенно снизить потребление воды и соответственно загрязнение водного бассейна. Загрязнение воздуха теплотой при работе аппаратов воздушного охлаждения пока не представляет серьезной угрозы экологии. Однако затраты энергии на вентилятор и достаточно дорогие поверхности теплообмена (оребренные трубы с целью повышения интенсивности теплоотдачи от стенки к воздуху) в известной мере ограничивают область применения этих аппаратов. [c.697] Смесительные конденсаторы, в которых происходит непосредственный контакт пара и охлаждающей воды, являются наиболее распространенными, а среди них чаще всего используется противоточный барометрический конденсатор смешения. В таком конденсаторе (рис. 9.9) поднимающиеся вверх пары конденсируются при прохождении через водяные завесы, создаваемые потоком охлаждающей воды, перетекающей с верхних полок на нижние. Для увеличения поверхности контакта пара с водой в полках имеются отверстия, через которые последняя протекает, образуя струи и капли (в виде дождя). Резкое уменьшение при конденсации пара занимаемого им объема приводит к созданию вакуума в конденсаторе, а значит, и в соединенном с ним выпарном аппарате. [c.697] Точного метода расчета основных размеров барометрического конденсатора смешения не существует. Его диаметр оценивают по расходу вторичного пара и его скорости в свободном сечении (10—15 м/с), а затем по каталогам подбирают ближайший больший (по диаметру) конденсатор. Число каскадов принимают равным 5—7 — этого достаточно для полной конденсации вторичного пара. Площадь сегментных вырезов для прохода парогазовой смеси с каскада на каскад составляет 40—50% от площади сечения конденсатора. [c.698] Температуру воды / в принимают в зависимости от географического места расположения конденсатора смешения при использовании подземной (артезианской) воды 1 = 8- 10 °С, а в случае оборотной воды — от 15 до 30 ° С. Последняя цифра определяется возможностью охладить нагретую воду в градирнях в летних условиях для данной местности. [c.699] Оценим величины, входящие в формулу (9.16). [c.700] Более тонкие эффекты, связанные с работой конденсатора смешения (уточненный расчет подсоса, зависимость количества десорбирующихся газов от температуры, источники СО2 при частичном разложении солей и др.), приведены в специальной литературе (см., например, (7 ). [c.700] Парциальное давление газа р . находят как разность между абсолютным (остаточным) давлением в конденсаторе (/ конд) и давлением насыщенного водяного пара (р ) при температуре tja, Т.е. = Ловд Рп- При ЭТОМ величина / коня отвечает температуре 0КОНД. т.е. учитывает небольщое понижение давления в конденсаторе смещения в сравнении с выпарным аппаратом. [c.701] Для нормальной работы конденсатора смещения требуется непрерывно отводить смесь отработанной воды и образующегося конденсата. Проблема здесь возникает в связи с вакуумом в конденсаторе. Принципиально возможен отвод жидкости с помощью насоса, однако значительный расход энергии на ее откачку делает этот способ экономически нецелесообразным. Практически выгодно отводить жидкость из конденсатора с помощью барометрической трубы (см. рис. 9.9, поз. 3). Гидростатическое давление столба воды в барометрической трубе (р Яб.т) вместе с давлением в конденсаторе ковд позволяет уравновесить атмосферное давление В (и создать при этом гидравлический затвор, препятствующий проходу атмосферного воздуха в конденсатор). [c.701] При подборе по каталогам конденсатора смешения в комплекте с барометрической трубой технологи обычно выполняют поверочный расчет, проверяя реальную скорость течения воды в барометрической трубе при выбранном ее диаметре и требуемом расходе смеси охлаждающей воды и конденсата. [c.702] Для определения высоты надо раскрыть Ад и разрешить полученное выражение относительно Н . Однако при практических расчетах по формуле (9.17) величиной Н обычно пренебрегают ввиду ее малости (не более 0,1 м) по сравнению с другими составляющими. [c.702] Вернуться к основной статье