Кипение при циркуляции, естественной

При обработке результатов испытаний предполагалось, что по всей длине трубки имеет место пузырчатое кипение при естественной циркуляции. [c.118]

Ниже излагаются результаты, исследования процессов кипения при естественной циркуляции и атмосферном давлении кислорода внутри вертикальных труб (табл. 1). [c.85]

Фокин В. С., Петрухина Л. Е. Получение кристаллического сернокислого марганца в аппарате с вынесенной зоной кипения и естественной циркуляцией. Химическое и нефтяное машиностроение, 1969, № 8, с. 15—16. [c.135]

Из последнего выражения следует, что степень нагрева раствора в нагревателе обратно пропорциональна диаметру труб в пучке. Некоторые авторы доказывают, что установки с принудительной циркуляцией раствора не имеют существенных преимуществ по сравнению с установками, в которых кипение происходит при естественной циркуляции. Это вполне понятно, так как при больших диаметрах трубок в пучке перегрев раствора незначителен, а коэффициент теплопередачи мало отличается от условий кипения при естественной циркуляции раствора. [c.321]

Выпарные аппараты с естественной циркуляцией. Естественная циркуляция возникает в замкнутой системе, состоящей из необогреваемой циркуляционной трубы I и обогреваемых кипятильных труб 2 (рис. 4.3.2). Если жидкость в кипятильных трубах нагрета до кипения, то в результате испарения ее части в этой трубе образуется парожидкостная смесь, плотность которой меньше плотности жидкости. Таким образом, масса столба жидкости в циркуляционной трубе будет больше, чем в кипятильных трубах, вследствие чего произойдет упорядоченная циркуляция кипяшей жидкости по пути кипятильные трубы - паровое [c.409]

I I Выпарной с естественной циркуляцией, соосной греющей камерой и кипением раство )а в трубка.ч [c.131]

Увеличение пузырьков пара перед отрывом, а также подъем их в жидкости приводит в движение определенные столбики жидкости, которые вызывают циркуляцию и перемешивание жидкости во всем объеме и вдоль поверхности нагрева. Этим определяется в основном степень интенсивности передачи тепла от поверхности нагрева к жидкости. Поэтому при кипении в большом объеме жидкости, т, е. при естественной конвекции, коэффициент теплоотдачи а тем больше, чем больше частота образования пузырьков и чем больше количество центров парообразования на поверхности нагрева. Ввиду того, что частота отрыва пузырьков и количество центров парообразования зависят от разности температур поверхности теплообмена и жидкости, коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости является функцией этой разности температур или теплового напряжения поверхности нагрева, [c.108]

Закономерности процесса теплоотдачи при естественной и искусственной циркуляции существенно различны. Интенсивность теплоотдачи при естественной циркуляции зависит от длины трубки, так как с изменением высоты трубки цри естественной циркуляции меняется скорость паро-жидкостной смеси. Она также зависит от гидростатического давления, величина которого влияет на положение точки закипания в трубе. Интенсивность кипения зависит от температуры жидкости, поступающей в трубу. Если жидкость переохлаждена по отнощению к температуре кипения в трубе, то вдоль определенной части длины трубки она только нагревается и доводится до температуры вскипания. Если жидкость перегрета, то немедленно после поступления в трубку в ней образуются пузырьки пара, которые оказывают весьма благоприятное влияние на теплоотдачу. В этом случае кипение происходит по всей длине трубки. [c.117]

КИПЕНИЕ В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ТРУБЕ ПРИ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ [c.118]

Фиг. 53. Теплоотдача при кипении водного раствора сахара в вертикальной трубке при естественной циркуляции

Температура кипения. При нормальном атмосферном давлении температура кипения воды равна примерно 100° С. С увеличением давления температура кипения повышается, как это видно из таблицы. Это означает, что определенной температуре кипения соответствует определенное давление. Если вода должна циркулировать в системе отопления, то вся система должна находиться под более высоким давлением, чем соответствующее температуре давление. Содержание некоторого количества пара в воде не мешает циркуляции воды, наоборот, оно ее увеличивает. Естественная циркуляция имеет, однако, определенные границы. Известно, что предельное давление при естественной циркуляции равно приблизительно, 180—200 ата. [c.290]

Для расчета коэффициента теплоотдачи при кипении ВОТ в вертикальных трубках при естественной циркуляции при тепловом напряжении до 170 000 ккал/м час можно пользоваться уравнением (129). [c.310]

В приведенном ниже типовом примере расчета трехкорпусной установки, состоящей из выпарных аппаратов с естественной циркуляцией (с соосной греющей камерой) и кипением раствора в трубах, даны также рекомендации по расчету выпарных аппаратов некоторых других типов с принудительной циркуляцией, вынесенной зоной кипения, пленочных. [c.86]

Для выбора значения Я необходимо ориентировочно оценить поверхность теплопередачи выпарного аппарата ор. При кипении водных растворов можно принять удельную тепловую нагрузку аппаратов с естественной циркуляцией д =20 000—50 ООО Вт/м аппаратов с принудительной циркуляцией д = = 40 ООО—80 ООО Вт/м . Примем = 40 ООО Вт/м . Тогда поверхность теплопередачи 1-го корпуса ориентировочно равна [c.88]

В аппаратах с вынесенной зоной кипения как с принудительной, так и с естественной циркуляцией кипение раствора происходит в трубе вскипания, устанавливаемой над греющей камерой. Кипение в греющих трубках предотвращается за счет гидростатического давления столба жидкости в трубе вскипания. В греющих трубках происходит перегрев жидкости по сравнению с температурой кипеиия на верхнем уровне раздела фаз. Поэтому температуру кипения раствора в этих аппаратах также определяют без учета гидростатических температурных потерь Д". Перегрев раствора А пер может быть найден из внутреннего баланса тепла в каждом корпусе. Уравнение теплового баланса для /-го корпуса записывается в следующем виде [c.88]

В табл. У.4 приведены результаты определения оптимального числа корпусов по условиям предыдущего примера расчета трехкорпусной выпарной установки для упаривания раствора КОН в аппаратах с естественной циркуляцией и кипением раствора в трубках. Расчет выполнен на ЭВМ НАИРИ 3—1. Предельно допустимым считалось число корпусов, при котором наименьшая полезная разность температур (в первом корпусе) становилась меньше 5 °С. [c.95]

Аналогично рассчитывают контур естественной циркуляции, образованной опускным каналом и вертикальным кипятильником, в котором кипение жидкости происходит при ее движении внутри труб или в каналах более сложной формы, например при использовании в качестве кипятильников пластинчатых теплообменных аппаратов. Включение таких кипятильников в циркуляционный контур массообменного аппарата показано на рис. 9.6, [c.345]

Прн пузырьковом кипении в трубах вертикальных испарителей с естественной циркуляцией, а также при кипении в большом объеме в условиях естественной циркуляции применяется формула [0-2] [c.576]

В разделе УП (пп. 66—69) приводится зависимость между скоростью естественной циркуляции раствора и высотой уровня в трубах, а также приближенная зависимость (УП-109) для определения оптимального уровня, при котором кипение жидкости осуществляется по всей высоте кипятильных труб. Однако при выпаривании кристаллизующихся растворов уровень жидкости поддерживают выше кипятильных труб, с тем чтобы раствор в них лишь нагревался и жидкость закипала бы при выходе из труб в паровое пространство (сепаратор). Образование накипи в кипятильных трубах при этом значительно уменьшается. Для соблюдения нормального режима необходимо также обеспечить отвод воздуха из греющей камеры и надлежащий отвод конденсата. [c.625]

В описанном аппарате достигается большая скорость циркуляции (до 3,5 м/сек вместо 1 — 1,5 м/сек в обычных аппаратах с естественной циркуляцией). Это наряду с отсутствием кипения [c.475]

При расчете аппаратов с большим объемом жидкости (аппараты с естественной, свободной и принудительной циркуляцией) физические свойства кипяшей жидкости и температуру ее кипения следует определять по конечной концентрации раствора в пленочных аппаратах эти величины находят по средней концентрации раствора. [c.485]

В случае кипения раствора в вертикальном контуре с естественной циркуляцией на температуру кипения влияет также высота слоя кипящей жидкости в кипятильной трубке. [c.195]

Для кипения жидкостей и растворов в вертикальном контуре с естественной циркуляцией при д = (5 ч- 20) X X 10 ккал/(м2-ч) [33] [c.198]

Более широкое обобщение р = 0,1 72 кгс/см д = = (8 н- 990) 10 ккал/(м -ч)] для случая кипения в вертикальном контуре с естественной циркуляцией и в большом объеме дают формулы [67, 85] [c.198]

При кипении жидкости в большом объеме парообразование происходит равномерно по всей поверхности. В вертикальном контуре с естественной циркуляцией интенсивность парообразования различная по высоте трубы и лишь при определенном гидродинамическом режиме, соответствующем оптимальному уровню, жидкость практически кипит по всей длине трубки и 02 имеет максимальное значение. Согласно данным исследований 02 возрастет при объемном паросодержании ф = 70-н98% при большем ф значение 02 начинает резко падать. [c.201]

Для пузырчатого кипения получено уравнение, применимое при кипении чистых жидкостей и растворов в верти кальных кипятильных трубках в условиях естественной циркуляции при некотором оптимальном уровне кипящей жидкости. В развернутой фирме это уравнение имеет вид [c.292]

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]

В результате проведенного исследования установлено, что закономерности теплообмена при кипении в условиях ограниченного межреберного пространства имеют ряд существенных особенностей. Наиболее важной из них является отмеченное увеличение плотности теплового потока при переходном кипении с ростом скорости циркуляции. Существенный рост тепловых потоков позволяет надеяться, что рационально организованная циркуляция (естественная и вынужденная) жидкости в межреберпом зазоре позволит увеличить теплосъем с оребренной поверхности по сравнению с рассчитанным по кривой кипения, полученной в условиях большого объема. [c.14]

Кайзер изучал кипение воды при естественной циркуляции в сосуде объемом примерно 33,8 и диаметром 4600 мм. Тепловая нагрузка в опытах изменялась от 20-10 до 133-Ю ккал/м" час. Опыты производились как без искусственного перемешивания содержимого сосуда, так и с перемешиванием. Окружная скорость мешалки в этом случае была равна приблизительно 2 м1сек при 114 [c.114]

Весьма ценные результаты по исследованию теплоотдачи в вертикальных трубках дают опыты, цроведенные на вертикальном испарителе с естественной циркуляцией. Для испытания в качестве вертикального испарителя была применена медная трубка длиной 1475 мм, диаметром 27 X 3 мм. Тепловая нагрузка колебалась в пределах от 5000 до 140 000 ккал/м час. Испытания проводились в режиме чистого кипения, когда температура жидкости, поступающей в испаритель, была лишь на 1°С ниже соответствующей температуры кипения. [c.118]

Эта подъемная сила для поддержания скорости циркуляции воды в системе расходуется на преодоление суммарного гидравличе-скогсЗ сопротивления трубопроводов, арматуры и теплообменных аппаратов. При естественной циркуляции в условиях отсутствг1я кипения скорость движения воды незначительна. [c.292]

Здесь Ка = 0,1 Кр = 0,05 т = 8000 ч/год (число часов работы непрерывнодействующей установки в год). Наибольшие затраты приходятся на греющий пар В, подаваемый в первый корпус установки, и пар в подогреватель Вп- С увеличением п достигается существенная экономия только пара на выпаривание, а расход пара на подогрев исходного раствора до температуры кипения даже несколько возрастает вследствие увеличения давления в первом корпусе. Расходы на электроэнергию в установках с естественной циркуляцией раствора в корпусах (только на подачу раствора в первый корпус и поддержание вакуума) незначительны, и ими, как правило, можно пренебречь. В установках с принудительной циркуляцией раствора в корпусах затраты электроэнергии Л н возрастают пропорционально числу корпусов. (Стоимость циркуляционных насосов должна быть включена в стоимость корпусов). [c.95]

Когда реакции протекают в однофазном потоке с временами порядка десятка и более минут, то кинетику, как указывалось, удобнее изучать статическим методом. Временем смешения реагентов при указанной длительности реакций можно пренебречь. При отсутствии катализатора реакцию ведут в обычной аппаратуре (колбе, аппарате с мешалкой), снабженной измерителем температуры и либо помещенной в термостат, либо адиабатизированной, либо снабженной автоматической регулировкой температуры. Естественно, что в случае нагрева содержимое приходится перемешивать или вести процесс при кипении, а при необходимости — снабжать реактор обратным холодильником. Объем проб, отбираемых из аппарата, в сумме не должен превышать нескольких процентов (1—5%) от общего реакционного объема. Пробы должны отбираться из реактора не равномерно по времени, а в начале чаще, затем реже. Еслп реакции протекают в присутствии гетерогенного катализатора, то в данных случаях проще всего его вводить в реактор в раздробленном виде и рассчитывать скорость реакции на единицу массы или объема катализатора. В этом случае обязательно достаточно интенсивное перемешивание, чтобы катализатор полностью находился во взвеси. Бояться при этом диффузионных помех, как это вытекает из соображений, изложенных в гл. 3 и 10, не следует. При необходимости изучать кинетику относительно медленных гетерогенно-каталитических реакций на зернах промышленного размера можно применять статические аппараты с внутренним контуром циркуляции (см. стр. 69), но при этом нужно убедиться в отсутствии внешнедиффузионного торможения (см. стр. 73—75). [c.65]

Периодические методы осуществления жидкофазных гетерогеннокаталитических реакций используют в промышленности достаточно широко при производстве относительно малотоннажных продуктов фармацевтических.препаратов, душистых веществ и т. п. Аппараты для периодического проведения гетерогенно-каталитических реакций не отличаются от реакторов периодического действия для проведения пекаталитических реакций. Реакторы должны оснащаться устройствами, обеспечивающими хорошее перемешивание реакционной смеси, — мешалками или выносными циркуляционными контурами. Это особенно важно при проведении газо-жидкостных реакций. Если реакция проводится при кипении жидкости, как, например, этерификация с твердыми катализаторами, то перемешивание осуществляется за счет кипения и специальной мешалки не требуется. Естественно, что реакционные аппараты должны быть снабжены устройствами для подвода или отвода тепла к реакционной массе в виде теплообменников или рубашки. Если процесс проводится под давлением, аппараты представляют собой автоклавы, конструкция которых зависит от величины давления. Для высоких давлений особенно удачны бессальниковые автоклавы с экранированным двигателем и принудительной внутренней циркуляцией, обеспечиваемой винтовым насосом, помещенным внутри аппарата. [c.274]

Развитое пузырьковое киление отличается большой устойчивостью к различного рода внешним воздействиям, таким к к естественная и принудительная циркуляция, вибрация поверхности теплообмена, электрические и магнитные поЛ я и т. п. Эта особенность пузырькового кипения позволяет в некоторых случаях [c.211]

Применение искусственной циркуляции раствора наиболее эффективно при умеренных тепловых нагрузках = 30 ООО-=-46 ООО вт1м [У1[-18]. При искусственной циркуляции раствора в указанных пределах тепловых нагрузок теплоотдача при кипении повышается вдвое по сравнению с теплоотдачей в тех же условиях, но с естественной циркуляцией раствора. [c.578]

Оиределяе.мое таким образом количество перекачиваемой жидкости но много раз превышает количество испаряемой воды. Поэтому выходящая из кипятильных трубок парожидкостная смесь почти целиком состоит из жидкости (по весу). В связи с этим давление в нижней части кипятильных трубок выше, чем в сепараторе, и жидкость в трубках не кипит, а перегревается. Закипание 1 )оисходит только на небольшом участке верхней части кипятильных трубок. Отсутствие кипения внутри трубок уменьшает образование накипи, а это в сочетании с большими скоростями движения жидкости обеспечивает высокие коэффициенты тенлонередачи (в 3—4 раза выше, чем при естественной циркуляции). Поэтому требуются меньшие поверхности нагрева, что особенно важно, если аппарат изготовляется нз дорогостоя1цего материала. [c.629]

Основываясь на результатах ограниченных промышленных испытаний, автор [16] предложил считать максимальный коэффициент теплоотдачи при кипении па трубном пучке равным 1700 Вт/(м--К) для органических жидкостей и 5700 Вт/(м -К) для воды. Считается также, что максимальная тепловая нагрузка в пучке не должна превышать 38 000 Вт/м для установок, работающих па органических жидкостях при естественной циркуляции, и 63 000 Вт/м-—при вынужденной конвекции. Максимальный допустимый тепловой ноток при испарешш воды или водного раствора в пучке в любых условиях циркуляции должен составлять 95 ООО Вт/м . Эти очень об дие рекомендации делают результаты расчетов крайне консервативными, за исключением условий в вакууме или при давлениях, близких к критическому. В общем для расчетов предпочтительны методы, которые будут указаны н иже. [c.408]

В. Типы и критерии выборда Днпы ребойлеров могут быть разделены на две категории с поперечным и продольным потоком. Во всех ребойлерах с поперечным потоком кипение протекает в межтрубном пространстве. Наиболее распространенными видами этих ребойлеров являются камерные, устанавливаемые внутри колонн, и термосифонные. В ребойлерах с продольным потоком жидкость протекает вдоль оси труб. Наиболее распространенным видом является вертикальный термосифон. Если естественной циркуляции в термосифоне недостаточно, то используются насосы для подпитки. Такой аппарат называется ребойлером с вынужденной циркуляцией и может быть вертикальным или горизонтальным. Обычно как в вертикальном, так н в горизонтальном ребойлере с вынужденной циркуляцией кипение происходит в трубах, но в специальных аппаратах кипение может быть и в межтрубном пространстве. Ниже приведены описание различных типов ребойлеров и их преимущества и недостатки. [c.74]

Естественная циркуляция возникает в замкнутой системе, состоящей из необогреваемой опускной (циркуляционной) трубы 1 (рис. 13-2) и обогреваемых подъемных (кипятильных) труб 2. Если жидкость в подъемных трубах нагрета до кипения, то в результате испарения части жидкости в этой трубе образуется иарожидкостная смесь, плотность которой меньше плотности самой жидкости. Таким образом, вес столба жидкости в опускной трубе больше, чем в подъемных трубах, вследствие чего происходит упорядоченное движение (циркуляция) кипящей жидкости по пути подъемные трубы паровое пространство опускная трубаподъемные трубы и т. д. При циркуляции повышается коэффициент теплоотдачи со стороны кипящей жидкости и предохраняется поверхность труб от образования накипи. [c.471]

В отличие от аппаратов с естественной циркуляцией, рассмотренных выше, кипение раствора здесь происходит в горизонтальных трубах, присоединенных к корпусу 1 нагре-иательной камеры 2. В межтрубном пространстве камеры движется греющий пар. Вторичный пар удаляется сверху корпуса аппарата, пройдя брызгоуловитель 3, а упаренный раствор — через штуцер в нижней части конического днища корпуса аппарата. Если выпаривание проводится одновременно с кристаллизацией, то из конического днища удаляются кристаллы и аппарат соединяется со сборником или фильтром. [c.369]

Аппараты с вынесенной зоной кипения. При скоростях 0,25—1,5 м1сек, с которыми движется раствор в аппаратах с естественной циркуляцией, описанных ранее, не удается предотвратить отложения твердых осадков на поверхности теплообмена. Поэтому требуется периодическая остановка аппаратов для очистки, что связано со снижением их производительности и увеличением стоимости эксплуатации. [c.370]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология