Выпаривание в аппаратах с принудительной

Простейшим приспособлением для кристаллизации является коническое днище у выпарного аппарата. Угол наклона конуса должен быть больше, чем угол естественного откоса для данного материала. Для осуществления непрерывного выпаривания аппарат может быть соединен с двумя вакуум-фильтрами, из которых поочередно в одном происходит фильтрование выпадающего из раствора осадка, другой же в это время разгружается от осадка. При выпадении кристаллов необходимо осуществлять интенсивную естественную или искусственную, циркуляцию раствора. При принудительной циркуляции образуются кристаллы значительно более мелкие, чем при выпаривании с естественной циркуляцией. [c.220]

После концентрирующего выпаривания раствор поступает на вторую стадию выпаривания. Выпарная установка второй стадии состоит из нескольких параллельно ра ботающих трехкорпусных батарей с аппаратами принудительной циркуляции. Продукция батареи представляет собой суспензию, твердая фаза которой является моногидратом соды. Качество соды-1 зависит от точности поддержания заданных концентрационных и температурных режимов работы выпарных батарей. Температурный режим окончания процесса выпаривания выбирают в зависимости от концентрации и физических свойств получаемой в процессе выпаривания твердой фазы. При поиске оптимального режима конечные концентрации упаренного раствора должны рассчитываться в зависимости от состава исходного раствора. [c.139]

Простейшим устройством для проведения кристаллизации является выпарной аппарат с коническим днищем. Угол наклона конуса должен быть больше, чем угол естественного откоса для данного материала. Для обеспечения непрерывного выпаривания аппарат может быть соединен с двумя вакуум-фильтрами поочередно в одном фильтруется выпадающий из раствора осадок, другой в это время разгружается от осадка. При выпадении кристаллов необходима интенсивная естественная или принудительная циркуляция раствора. При принудительной циркуляции образуются кристаллы значительно более мелкие, чем при естественной циркуляции. Для того чтобы мелкие кристаллы могли осаждаться в довольно вязком насыщенном растворе, необходимо обеспечить наибольшую скорость движения жидкости в солеотстойнике. [c.138]

Принудительная циркуляция наиболее эффективна в выпарных аппаратах для осуществления процессов кристаллизации, для выпаривания кристаллизующихся растворов, при получении высококонцентрированных растворов. Эти аппараты могут работать с растворами, вязкость которых при выпаривании изменяется в широких пределах. [c.122]

Кристаллизатор с принудительной циркуляцией. Последняя создается (рис. 71, г) насосами, установленными либо в аппарате, либо вне его, обеспечивая любую скорость циркуляции. Для процессов кристаллизации оптимальной считается скорость циркуляции по греющим трубам, равная 2,3 м/с, так как при больших скоростях происходит истирание кристаллов. Во избежание последнего, скорость вращения рабочего колеса насоса не должна превышать 570 об/мин. Концентрация суспензии в аппарате равна 10—20% по массе. Для увеличения размеров кристаллов снижают полезную разность температур до 3—5" С. Достоинство таких аппаратов заключается в гибкости регулирования процесса выпаривания и кристаллизации. [c.113]

Аппараты с принудительной циркуляцией рекомендуется использовать при малых разностях температур греющего пара и раствора (3—4 град), а также при выпаривании растворов, обладающих большой вязкостью, когда естественную циркуляцию осуществить трудно. [c.629]

Значительную интенсификацию процесса выпаривания удается осуществи 1ь в выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией [c.241]

Скорость циркуляции жидкости в кипятильных трубах принимают равной 1,5—3,5 м сек. Скорость циркуляции определяется производительностью циркуляционного насоса и не зависит от уровня жидкости и парообразования в кипятильных трубах. Поэтому аппараты с принудительной циркуляцией пригодны при работе с малыми разностями температур между греющим паром и раствором (3—5 С) и при выпаривании растворов с большой вязкостью, естественная циркуляция которых затруднительна. [c.476]

Применение принудительной циркуляции целесообразно при изготовлении аппарата из дорогостоящего материала (в этом случае весьма существенно значительное сокращение поверхности теплообмена вследствие повышения коэффициентов теплопередачи), при выпаривании кристаллизующихся растворов (сокращаются простои во время очистки аппарата) и при выпаривании вязких растворов (что при естественной циркуляции требует наличия большой разности температур). [c.477]

Аппараты с принудительной циркуляцией. Для того чтобы устранить отложение накипи в трубах, особенно при выпаривании кристаллизующихся растворов, необходимы скорости циркуляции не менее 2—2,5 м сек, т. е, больше тех скоростей, при которых работают аппараты с естественной циркуляцией. В принципе такие высокие скорости достижимы и в условиях естественной циркуляции, но при этом необходимы очень большие полезные разности температур (между греющим паром и кипящим раствором). [c.373]

В аппаратах с принудительной циркуляцией скорость ее определяется производительностью циркуляционного насоса и не зависит от высоты ровня жидкости в трубах, а также от интенсивности парообразования. Поэтому в аппаратах с принудительной циркуляцией выпаривание эффективно протекает при малых полезных разностях температур, не превышающих 3—5 "С, и при значительных вязкостях растворов. [c.373]

Выпаривание некристаллизующихся растворов большой вязкости, достигающей 0,1 н-сек м (100 спз), производят в аппаратах с принудительной циркуляцией, реже — в прямоточных аппаратах с падающей пленкой или в роторных прямоточных аппаратах. [c.376]

Аппараты с принудительной циркуляцией широко применяются также для выпаривания кристаллизующихся или вязких растворов. Подобные растворы могут эффективно выпариваться и в аппаратах с вынесенной зоной кипения, работающих при естественной циркуляции. Эти аппараты при выпаривании кристаллизующихся растворов могут конкурировать с выпарными аппаратами с принудительной циркуляцией. [c.377]

Вторую стадию выпаривания ведут в однокорпусном выпарном аппарате с принудительной циркуляцией (рис. V-32). Испарение щелочи происходит в испарителе— нижней части аппарата 2. [c.175]

На рис. 304 изображен выпарной аппарат с принудительной циркуляцией, сконструированный для выпаривания электролитического щелока. Вертикальная трубчатая нагревательная камера ) аппарата состоит из [c.443]

В выпарном аппарате с принудительной циркуляцией, предназначенном для выпаривания кристаллизующихся растворов (рис. 305), жидкость подается насосом 1 и проходит снизу вверх через трубчатую [c.444]

Кристаллизация растворов при выпаривании может проводиться в последних ступенях многоступенчатых выпарных установок, а также в ступенях установки адиабатного испарения. Наиболее надежны выпарные аппараты - кристаллизаторы с выносной греющей камерой и принудительной циркуляцией раствора. [c.137]

Выпаривание под атмосферным давлением (а иногда и выпаривание в вакууме) проводят в одноступенчатых и многоступенчатых выпарных установках. Выпаривание является достаточно энергоемким процессом. При использовании стандартных 4—5 корпусных установок, включающих аппараты с естественной и принудительной циркуляцией, расход тепла по пару составляет приблизительно 600 кД на I кг влаги. [c.233]

Аппараты с принудительной циркуляцией применяют в тех случаях, когда нет другого выхода, а также при выпаривании дорогих растворов, когда затраты энергии на циркуляцию не могут ощутимо увеличить себестоимость продукта (упаренного раствора). [c.674]

При выделении твердой фазы из жидкостей зачастую требуется повысить концентрацию твердой фазы для более эффективного проведения процессов фильтрации, центрифугирования, сушки и т. п. Эта задача решается путем выпаривания жидкости на выпарных аппаратах различных конструкций (см. раздел 11). Как правило, для этих целей применяются трубчатые аппараты с естественной или принудительной циркуляцией и вынесенной зоной кипения. Последнее требуется для снижения эффекта загрязнения поверхности теплообмена твердой фазой. Возможно также применение для этих целей роторно-пленочных аппаратов. У аппаратов этого типа в процессе работы поверхность теплообмена в той или иной степени очищается лопатками, что позволяет в некоторых случаях выпаривать жидкость практически полностью, получая на выходе из аппарата порошок (см. 11.2.3). Следует отметить, что такой способ удаления твердой фазы из жидкости весьма энергоемкий, особенно когда теплота испарения жидкости велика, как, например, у воды. [c.23]

IV Аппараты выпарные с принудительной циркуляцией, вынесенными греющей камерой и зоной кипения Для выпаривания вязких растворов, образующих на поверхности нагрева нерастворимый осадок, удаляемый механическим способом От 25 до 1000 [c.3]

Аппараты с принудительной циркуляцией (рис. IV. 44) используются для выпаривания вязких и кристаллизующихся растворов, особенно при малых разностях температур теплоносителя и раствора, когда нельзя обеспечить интенсивную естественную циркуляцию. Движение раствора с большими скоростями (1,5—3 м/с) позволяет достичь высоких коэффициентов теплопередачи. При этих условиях зона кипения, в которой выделяется твердая фаза, располагается лишь в верхней части труб. За счет абразивного действия перекачиваемой суспензии в ряде случаев обеспечивается механическое удаление отложений с поверхности труб. Основной недостаток этих аппаратов — необходимость применения дополнительного оборудования и затраты электроэнергии на циркуляцию. [c.399]

Значительно интенсифицировать процесс выпаривания удается в выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией раствора. Такой аппарат показан на рис. 10.18. Раствор подается на выпаривание в греющую камеру 1 циркуляционным насо-СО.М 4. Часть упаренного раствора выводится из сепаратора 2 в виде продукта, а основной поток возвращается по циркуляционной трубе 3 во всасывающую линию циркуляционного насоса, где смешивается с исходным раствором. В кипятильных трубах выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией скорость движения раствора равна 1,5—3,5 м/с. При таких скоростях коэффициенты теплоотдачи в 3—4 раза выше, чем при естественной циркуляции. Кроме того, не происходит загрязнения поверхности кипятильных труб. [c.222]

При выборе типа выпарного аппарата кроме режима теплопередачи имеют первостепенное значение физические свойства выпариваемого раствора и конечного продукта. Следует учитывать возможность кристаллизации раствора, необходимость удаления накипи, изменение качества продукта, коррозию и вспенивание. Если необходимо при выпаривании кристаллизующихся растворов получать кристаллы одинаковой величины, выбор аппарата обычно ограничен (предпочтителен аппарат с принудительной циркуляцией). Часто в выпарных аппаратах из раствора выпадают кристаллы, образующие на поверхности нагрева наросты. Растворимость эт йх кристаллов увеличивается с увеличением температуры. Отложение кристаллов ка стенках аппарата люжно зна [c.280]

Самые высокие коэффициенты теплопередачи можно получить в аппаратах с принудительной циркуляцией, которые допускают кипение в трубках (например, рис. IV-I7,а). Греющая камера в этом аппарате выходит в паровое пространство, а уровень жидкости обычно поддерживается несколько ниже верхнего конЦа трубок. Этот тип аппарата не следует применять для солевых растворов, потому что при кипении в трубках увеличивается возможность отложения солей на стенках (а внезапное парообразование способствует образованию большого количества центров кристаллизации и получению мелкокристаллического продукта). Такие аппараты применяются редко —в основном в тех случаях, когда ограничена высота помещения или когда при выпаривании на стенках не отлагаются соли и не образуется накипь. [c.281]

Данные по теплопередаче при выпаривании сульфитных щелоков (рис. 1У-30) получены в аппарате с принудительной циркуляцией (с помощью насоса) в условиях, приведенных в табл. 1У-16. Условия стремились [c.294]

При скоростях, обычно применяемых в выпарных аппаратах с искусственной циркуляцией 2м/сек), уровень кипения лежит у самого верха трубок. Вообще, чем выше скорость циркуляции, тем выше уровень кипения жидкости. Практически скорости циркуляции принимают в пределах от 1,5 до 3,5 м/сек. Применение скоростей меньше 1 м/сек нецелесообразно потому, что в этом.случае уровень кипения жидкости в трубках располагается низко и процесс выпаривания с принудительной циркуляцией приближается к выпариванию с естмтвенной циркуляцией. [c.391]

При скоростях, обычно применяемых в выпарных аппаратах с искусственной цир-жуяяцией ( 2 м сек), уровень кипения находится у верхнего края трубок, причем чем выше скорость циркуляции, тем выше уровень кипения жидкости. Практически принимают скорость циркуляции от 1,5 до 3,5 м1сек. Применение циркуляции со скоростью менее 1 м/сек нецелесообразно, потому что в этом случае уровень кипения жидкости в трубках располагается низко и выпаривание с принудительной циркуляцией приближается к выпариванию с естественной циркуляцией. Циркуляция с очень большой скоростью также не эффективна, так как при скоростях более 4 м/сек коэффициент теплопередачи не возрастает. Если выпариваемый раствор отлагает на трубках накипь или образует кристаллы, то скорость должна быть не ниже 2,5 м/сек. [c.436]

Na l, 0,93 — aS04, 1,51 — Са(ОН)г плотность 1, 34 г/см .] Выпаривание с принудительной циркуляцией при скорости жидкости в трубах 3,5 м1сек и при добавке кристаллической подкладки в виде гипса (3—5% от веса жидкости) не предотвращает инкрустирования греющих поверхностей сульфатом кальция. Однако производительность аппарата при этом увеличивается в З раза, а продолжительность работы до чистки в 2 раза . Интенсивность зарастания греющей поверхности и твердость образующейся корки сульфатов (состоящей из гипса, полугидрата сульфата кальция. или ангидрита) сильно зависит от температурного режима выпарки. На некоторых содовых заводах выпаривают неочищенную дистиллерную жидкость, останавливая аппарат для удаления инкрустаций после 25—35 суток непрерывной работы. [c.744]

При выпаривании не очищенной от ионов ЗО и ОН дистиллерной жидкости в выпарном аппарате с естественной циркуляцией коэффициент теплопередачи за 92 часа снижается на — 40 /о от своего первоначального значения. [Опыт был выполнен с дистиллерной жидкостью следующего состава (в г/л) 122,7 —СаСЬ, 62,84 —Na l, 0,93 — aS04, 1,51 — Са(ОН)г уд. вес 1,134 г/см ] Выпаривание с принудительной [c.507]

Нормальные удельные тепловые нагрузки для аппаратов различных типов принимаются следующими для аппаратов с естественной циркуляцией до 134-10з Дж/(м2.ч), для аппаратов с принудительной циркуляцией до 712-lO Дж/(м2-ч). Принимается, что разность температур At в аппаратах с естественной циркуляцией при упаривании слабой щелочи должна лежать в интервале 12— 15° С, при упаривании средней щелочи — в интервале 15—20° С. Для аппаратов с принудительной циркуляцией на последней стадии упаривания разность температур составляет 25—40° С. Коэффициент теплопередачи должен быть порядка 1700—2600 Вт/(м2-К)-Количество теплоты, израсходованное на выпаривание электролитических щелоков, принято учитывать на производстве в мегакалориях (Мкал) (1 Мкал—1 млн. больших калорий или 4,19 млн. джоулей). В интервале давления, применяемом при выпаривании 1 т пара несет с собой 0,63—0,66 Мкал. [c.72]

Б Аппараты выпарные с принудительной циркуляцией, соосной греющей камерой и вынесенной зоной кипения Для выпаривания вязких растворов, образуюп их растворимый осадок на поверхности нагрева, удаляемый при про- у1ывкс От 25 до 1000 [c.3]

Большинство выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией составляют аппараты с выносной грею- щей камерой (рис. IV-17,6). Греющую камеру располагают ниже линии питания (или обратной линии), испарительной камеры, с тем чтобы предотвратить вскипание раствора в трубках. Гидростатическое давде- ние должно быть таким, чтобы, исключить вскипание даже в заглушенной трубке (следовательно, имеющей температуру пара), так как при этом кристаллы в трубках Не выпадают. Часто у выпарных аппаратов этого типа греющая камера горизонтальная (обычно это двухходовой кожухотрубный теплообменник) вертикальные одноходовые теплообменники применяются в качестве греющих камер в тех случаях, когда это позволяет высота помещения. Потери на трение в вертикальных камерах обычно меньше кроме того, в них легче чистить или заменять трубки. В аппаратах с по-, гружными трубками относительно мала опасность выделения солей в трубках, так как в них в процессе выпаривания не происходит перенасыщения раствора. Возможность образования накипи также уменьшена благодаря тому, что перенасыщение в греющей камере может возникнуть только под действием нагревания (которое можно регулировать), а не нагревания и выпаривания одновременно. [c.281]

Конструктивное оформление парового пространства в аппаратах с принудительной циркуляцией зависит от свойств продукта. Иногда оно представляет собой простой центробежный сепаратор или даже кристаллизационную камеру (рис. IV-17,6 и с). На рис. IV-17,6 показана конструкция, часто применяемая для выпаривания растворов Na l. Она спроектирована таким образом, что суспензия кристаллов циркулирует по всей системе. В производстве соли начальный раствор насыщен Na l и aS04 (последний является источником образования накипи). Кристаллы соли во взвешенном состоянии двигаются вниз (в рукаве для отстаивания) навстречу поднимающемуся потоку питающего раствора. [c.281]

Большая часть приведенных выше данных о теплопередаче при выпаривании относится к воде или к разбавленным растворам, близким по своим свойствам к воде. Теплопередача при выпаривании других растворов зависит от применяемого выпарного аппарата. Для выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией были предложены расчетные методы, позволяющие учитывать влияние свойств испаряемой жидкости. Для аппаратов с естественной циркуляцией установлено, что наиболее важной переменной в случае обработки водных растворов является вязкость. Бэджер нашел, что общий коэффициент теплопередачи, как правило, изменяется обратно пропорционально вязкости, если основное сопротивление теплопередаче представляет кипящий раствор. В частности, при выпаривании растворов патоки в аппаратах с принудительной циркуляцией, в которых было допущено кипение в трубках. Коатс и Бэджер установили, что при вязкости раствора 5—30 спз общий коэффициент теплопередачи выражается формулой 1,32-Ю вт. г, [c.293]

Имеется,упрощенный метод определения оптимального числа корпусов для простых систем . Однако при большом числе корпусов он может привести к ошибочным заключениям, поскольку, пренебрегает такими факторами, как влияние способа подачи питания и систем рекуперации тепла на экономию пара. Предпочтительный метод расчета оптимального числа корпусов основывается на детальном определении характеристик установки и ее стоимости. Таким же путем можно исследовать и влияние второстепенных переменных на стоимость установки. При проектировании самой обычной выпарной установки для всех корпусов принимаются одинаковые размеры греющей поверхности. Однако это не играет большой роли, так как существует очень мало стандартных выпарных установок. Б самом деле, нет подтвергКдения справедливости соображений, по которым все корпуса установки должны быть одного итого же типа. Например, из рис. 1У-20 следует, что для выпаривания рассолов рациональнее всего устанавливать аппарат с подвесной камерой и пропеллерной мешалкой в качестве первого корпуса и аппараты с принудительной циркуляцией в качестве последнего, так как там температура низка и высокая стоимость единицы площади поверхности нагрева компенсируется высоким коэффициентом теплопередачи. [c.300]

Для выделения из рапы хлористого калия и разделения его от других химических продуктов применяют многоступенчатую кристаллизацию. Рассолы выпаривают в 3-корпусном вакуумном аппарате с применением принудительной циркуляции рассола и противоточным движением рассола и пара. Выделенные при выпаривании кристаллы галита и беркеита с примесью литийнатрийфосфата разделяют в классификаторе. Отфильтрованный беркеит перерабатывают на соду и сульфат натрия. Выходящий из испарителя рассол охлаждают в 3-ступенчатой вакуум-кристаллизационной установке. [c.511]