Выпарные аппараты перепад температур

Одна из распространенных конструкций роторно-пленочных колонн показана на рис. ХП-24. Она состоит из колонны, или ректификатора I, снабженного наружным обогревом через паровые рубашки 2 и ротором 5, роторного испарителя 4 и конденсатора 5. Ротор, представляющий собой полую трубу с лопастями, охлаждаемую изнутри водой, вращается внутри корпуса колонны. Исходная смесь подается в колонну через штуцер 6. Сверху колонна орошается флегмой, поступающей из конденсатора 5 через штуцер 7. Пар подается в колонну через штуцер 8 из испарителя 4, снабженного неохлаждаемым ротором и аналогичного пленочному выпарному аппарату. Поднимаясь в пространстве между ротором 3 и корпусом колонны 1, пар конденсируется на наружной поверхности ротора. Образующаяся пленка конденсата отбрасывается под действием центробежной силы по поверхности лопастей ротора к периферии. Попадая на обогреваемую внутреннюю поверхность, жидкость испаряется и образующийся пар поднимается кверху. Таким конденсационно-испарительным способом (при работе колонны в неадиабатических условиях) достигается четкое разделение смеси при малом времени ее пребывания в аппарате и незначительном перепаде давлений по высоте колонны, так как большая часть внутреннего пространства корпуса заполнена потоком пара. Роторные испарители типа испарителя 4 могут быть использованы в качестве самостоятельных аппаратов для вакуумной дистилляции смесей, чувствительных к высоким температурам. [c.498]

По рабочему давлению в корпусе (в последнем корпусе, если выпаривание производится в многокорпусной установке) выпарные аппараты разделяются на работающие под атмосферным давлением (или близким к нему), под повышенным давлением и под разрежением. В последнем случае достигается больший перепад температур между греющим теплоносителем и кипящим раствором. Однако использование теплоты отводимых вторичных паров затруднительно. При работе под повышенным давлением энергия вторичного пара может быть использована в других теплоиспользующих установках. [c.669]

В этой формуле основная трудность заключается в определении истинного (полезного) Д/ р. Как уже отмечалось, в аппаратах объемного заполнения перепад давления по высоте аппарата весьма существенный, и поэтому температура кипения продукта в той или иной зоне греющей камеры выпарного аппарата будет боль- [c.188]

Установка с выносным трубчатым кипятильником и принудительной циркуляцией была рассчитана на повышение температуры раствора сульфата натрия (производство искусственного волокна) при прохождении раствора через выпарной аппарат на 3,2° С. Рабочая температура раствора 114° С, расчетная температура паровой смеси после компрессора 170° С. В каждом случае при повышении температуры пара увеличивался и перепад температур, это приводило к фонтанированию и бурному кипению с образованием очень мелкой соли. При понижении температуры пара кипение в некоторых случаях полностью прекращалось. [c.190]

Применимость многокорпусной выпарки, а также предельное число корпусов выпарной установки определяются, прежде всего, возможностью создать достаточно большой перепад температур по обе стороны греющей поверхности в каждом корпусе. Практика показывает, что при разности температур меньшей 7—8° становится трудным регулировать процесс и, кроме того, требуются слишком большие поверх- ности нагрева. Разность температур между первичным греющим паром и парами воды, уходящими из последнего корпуса установки, должна быть, очевидно, равна сумме разностей температур в отдельных корпусах, т. е., например, в трехкорпусной установке должна быть не менее 24°, в четырехкорпусной — не меньше 32° и т. д. Чтобы создать необходимую разность температур, применяют первичный греющий пар с давлением, превышающим атмосферное, т. е. с температурой выше 100°, а также создают в последнем корпусе установки вакуум. В заводских условиях удается достигнуть при давлении греющего пара 3—4 ати и разрежении в аппарате 0,8—0,9 ат суммарной разности температур порядка 70—90°. Эта суммарная разность температ ф распределяется между отдельными корпусами установки не поровну, а таким образом, чтобы количества тепла, получаемые отдельными корпусами, были приблизительно равны [c.258]

Упаривание под вакуумом. Применение этого метода не только уменьшает расход пара, но и дает возможность значительно снизить температуру кипения воды, в результате чего уменьшается коррозия материала, из которого сделан выпарной аппарат. Большое значение имеет также повышение производительности аппарата при работе под вакуумом за счет увеличения перепада температуры в аппарате. Для упаривания осадительной ванны могут быть использованы изготовленные из кислотоупорного материала однокорпусные и многокорпусные вакуум-выпарные аппараты, применяемые в различных отраслях промышленности и описанные в специальных курсах. Наибольшее применение благодаря низкому расходу пара, компактности и высокой производительности получили вакуум-выпарные установки с выносными наклонными подогревателями (рис. 117). Производительность такого аппарата составляет 1,8—2 испаренной воды в час. [c.460]

Схема с одноступенчатым испарителем явно неэкономична, так как требует значительного расхода топлива на выработку дистиллята (около 1 т пара на 1 г воды). В связи с этим эффективность процесса повышают последовательным применением нескольких выпарных аппаратов (рис. 38). При такой схеме вторичный пар предыдущей ступени используют в качестве греющего пара для испарения воды в последующей системе. Исходная соленая вода поступает в концевой конденсатор, где нагревается теплом вторичных паров из последней системы испарителя. Затем ее подают в испаритель первой ступени, где нагревают до температуры кипения паром от ТЭЦ, после чего многократно испаряют в камерах под вакуумом. Вторичный пар конденсируется на трубках теплообменников и отводится в виде дистиллята в бак пресной воды. Не испарившуюся в первом корпусе воду направляют последовательно во все корпуса установки, где частично испаряют за счет снижения давления и, следовательно, температуры кипения. Для получения 1 г дистиллята на двухкорпусной установке требуется затратить 0,7 г греющего пара, на четырехкорпусной — 0,4 г. Однако с увеличением числа ступеней испарения уменьшается температурный перепад по ступеням, увеличивается суммарная поверхность нагрева аппаратов и соответственно возрастают капитальные затраты. Оптимальное число ступеней испарения, так же как и другие параметры установки, находят путем сопоставления технико-экономических показателей различных вариантов. [c.160]

Вакуум в выпарных аппаратах применяется в следующих случаях а) когда раствор под влиянием высокой температуры разлагается, изменяет цвет, запах (например, сахар, молоко) б) когда раствор при атмосферном давлении имеет высокую температуру кипения, т. е. обладает большой физико-химической температурной депрессией, и требует высоких параметров греющего пара (например, раствор аммиачной селитры, едкого кали и т. п.) в) когда греющий теплоноситель имеет низкую температуру и, следовательно, нужно снижать температуру кипения раствора г) для увеличения располагаемого температурного перепада в многокорпусной установке. [c.106]

Скорость движения раствора при естественной циркуляции обычно весьма мала, ибо она ограничена размерами аппарата, сравнительно небольшими перепадами температур и вязкостью сгущаемых растворов. Стремление к увеличению скорости циркуляции раствора привело к внедрению в про- мышленность выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией. Такая циркуляция достигается снабжением аппаратов рассмотренных конструкций механическими ме-I шалками, а также ротационными, центробежными и винтовыми насосами. Насос для перекачивания раствора можно располагать как снаружи, так и внутри аппарата. [c.128]

Многократное выпаривание в многокорпусной вакуумной установке заключается в том, что греющий пар подается только в нагревательную камеру первого выпариваемого аппарата. Этот пар называется первичным. Образующийся при кипении раствора в первом аппарате так называемый вторичный пар подается в нагревательную камеру второго аппарата. Пар, образующийся во втором аппарате, подается в нагревательную камеру третьего аппарата и т.д. Давление вторичного пара меньше, чем первичного, и температура кипения в каждой последующей камере ниже, чем в предыдущей. Последний выпарной аппарат соединяется последовательно с конденсатором и вакуумным насосом. Таким образом, осуществление описанной схемы возможно только при наличии перепада давления между аппаратами. Необходимая разность давления может быть достигнута созданием избыточного давления в первом аппарате, и разрежения в последнем аппарате или комбинацией этих условий. [c.31]

Наряду с многоступенчатыми выпарными установками большое применение для массового опреснения морской воды в настоящее время получили стационарные установки большой производительности с адиабатными опреснителями мгновенного испарения, не отличающиеся по принципу работы от аппаратов, рассмотренных на рис. 4-15. Эти установки имеют от 40 до 50 адиабатных ступеней. Перепад температур в каждой ступени составляет 2—3 °С. Производительность таких [c.130]

Применение трансформатора тепла с приводом от турбины в выпарной установке требует меньшего расхода рабочего пара из котельной, но более высокою давления (см. пример 10-1). Рассмотрение схемы с турбокомпрессором, имеющим привод от электродвигателя (рис. 10-12,6), показывает, что расход пара из котельной необходим только для пуска аппарата, а во время работы турбокомпрессора — отсутствует и эксплуатационные расходы на выпаривание определяются в основном расходом электроэнергии, который в свою очередь зависит от производительности выпарного аппарата и степени сжатия вторичного пара. Температурный перепад, определяющий разность давлений, представляет собой сумму полезного перепада температур в выпарном [c.313]

С верха колонны по трубе /V рафинат поступает в конденсационный горшок Л. Этот горшок препятствует дросселированию давления газа в колонне и одновременно обеспечивает свободный выпуск рафината, который вместе с некоторым дополнительным количеством рафината из отстойника попадает в выпарной аппарат для рафината /2. Другой метод работы состоит в том, что рафинат из отстойника снова подвергают в колонне экстрагированию. Выпарной аппарат для рафината работает при тех же условиях что и выпарной аппарат для экстракта. Двуокись серы, отогнанная в обоих выпарных аппаратах, компримируется компрессором 4 до давления 2—3 ат и затем конденсируется в холодильнике 5. Жидкая двуокись серы поступает снова в мерник 6, на чем ее круговорот заканчивается. Потери двуокиси серы, обусловленные неполнотой обезгаживания выходящих рафината и экстракта, покрываются поступлениями из запасного бака 13. По всей иоло нне для экстр агкровтмя температурный перепад (составлл ет от +10° ДО —10°. Этот перепад создается независимыми друг от друга витками трубок (иа схеме не показано), идущими вокруг колонны, по которым циркулируют различные количества охлаждающего рассола с температурой —20°. В отстойнике и в холодильнике точно так же поддерживается температура —20°. Получаемый таким образом сульфохлорид является примерно 95%-ным. Это значит, что он содержит еще 5% углеводорода. Выход при экстрагировани и составляет примерно 75% от введенного чистого сульфохлорида. Рафинат снова сульфохлорируется и поступает затем снова на экстрагирование. [c.407]

Утфели увариваются при температурах 70... 80 °С при остаточном давлении в на-дутфельном пространстве аппаратов около 0,015 МПа. Перепады температуры в вакуум-аппаратах составляют 30...50 °С при обогреве паровых камер вторичным паром выпарных установок и около 80 °С при обогреве свежим паром. [c.735]

Скорость движения раствора при естественной циркуляции обычно весьма мала, ибо она ограничивается умеренными размерами аппаратов, сравнительно небольшими перепадами температур и вязкостью сгущаемых растворов. Стремле1ше к созданию большой скорости циркуляции раствора привело к внедрению в промышленность выпарных аппарато в с принудительной циркуляцией, практически осуществляемой путем снабжения рассмотренных до сих пор конструкций механическими мешалками, а также ротационными, центробежными и винтовыми насосами. Циркуляционный насос для перекачивания раствора может находиться как снаружи, так и внутри аппарата. Применение искусственной циркуляции позволяет значительно повысить лроизводи-тельность аппарата, а это является очень важным обстоятельством, так как в современных химических производствах применяются выпарные аппараты с поверхностью нагрева до 10 000 м . [c.208]

Главными особенностями выпарных аппаратов пленочного типа являются практическое отсутствие перепада давления по высоте аппарата и малый объем жидкости в аппарате. Первый фактор способствует отсутствию в аппаратах этого типа гидростатической депрессии, а второй малолгу времени пребыва1шя жидкости в аппарате по сравненшо со временем пребьшания продукта в выпарных аппаратах объемного заполнения. Эти факторы обусловливают область их применения выпаривание шш дистилляция 1юд вакуумом термически нестойких продуктов, теряющих свои потребительские свойетва в результате дJштeльнol о пребывания под воздействием высоких температур. [c.193]

Определить расход пара (р 2 ата) и поверхность нагрева однокорпусного выпарного аппарата, производящего упаривание 1,5 m 4a раствора NaOH от 10 до 40%-ной концентрации. Полезный перепад температур 12°, Коэфициент теплопередачи К — = 1000 KKUA M час °С, Тепловые потери принять равными 5% от расхода пара. [c.208]

Схема обезвоживания сконцентрированных в вакуум-выпарной установке сульфатсодержащих сточных вод в распылительной сушилке представлена на рис. XIV.5. Сульфатные воды, содержащие 8—14% N82804, освобождают от органической фазы отстаиванием и подают на нейтрализацию кальцинированной содой. Обработанный раствор направляют в вакуум-выпарной аппарат с встроенной греющей камерой при перепаде температур между греющим и вторичным паром 145 -> 107 °С. [c.231]

Перепад температуры при циркуляции ванны, °С 3 Температура ванны в вакуум-выпарпом аппарате, °С 55 Избыток воды, испаряемой в вакуум-выпарном аппарате, л1сутки. ...................................33 700 [c.247]

Параллельное питание на практике никогда не применяется кроме выпарки растворов поваренной соли или в тех случаях, где на выпарку раствор поступает насыщенным, а концентрированный раствор из аппарата не отводится вовсе. Webre [ hem. Met. Eng.27, 1073 — 1078 (1922)] произвел расчеты для выпарного аппарата с определенным неизменяемым полным перепадом температур при определенном отношении весов слабого и концентрированного растворов и определенных значениях коэфициентов теплопередачи. Полученные им кривые показывают расход пара на 1 /сг испаренной воды для различных начальных температур и различных способов питания (рис. 22). Эти результаты имеют лишь частное значение, поскольку будут меняться условия, принятые в этом расчете как неизменные. [c.312]

Наибольшие трудности возникают при выборе конструкционных материалов для подогревателей и плавильных котлов. Срок службы котлов из чугуна, содержащего 6 и 11% никеля, составляет соответственно 6 и 12 месяцев, а срок службы котлов из стали Х18Н10Т не превышает 3 недель. Наиболее интенсивному разрушению котлы подвергаются в зоне обогрева водородным пламенем, где температура стенки значительно превышает температуру упариваемого раствора. Использовать коррозионностойкие кремнистые чугуны для изготовления котлов нельзя из-за их хрупкости и неустойчивости к резким температурным перепадам. Применять тантал или серебро в качестве конструкционных материалов для выпарной аппаратуры экономически невыгодно. Дл-я изыскания путей увеличения срока службы аппарата следует проверить в опытном порядке целесообразность упаривания раствора под вакуумом при температуре не более 150° С или производить упаривание в кипящем слое. [c.174]