Выпарные аппараты теплопередача в , с вертикальными трубами

Задача VII. 16. В выпарном аппарате с вертикальными кипятильными трубами (длиной 3 м) и поверхностью теплообмена 131 необходимо упарить 1,3 кг/сек 10%-ного раствора КС1 до концентрации 32%. Для нагрева использовать насыщенный водяной пар при атмосферном давлении. Определить, каким должно быть рабочее давление в аппарате, чтобы обеспечить требуемую производительность. Коэффициент теплопередачи принять равным 900 вт (м -град)-, исходный раствор поступает в выпарной аппарат предварительно нагретым до температуры кипения температурная депрессия равна 7° С плотность раствора составляет 1200 кг/М [c.253]

Наибольшее распространение получили вертикальные выпарные аппараты с трубчатыми греющими камерами. Они относительно компактны и в них обеспечиваются хорошие условия теплопередачи. Во всех конструкциях аппаратов этого типа выпариваемый раствор находится в трубном, а теплоноситель (пар) —в межтрубном пространстве. Это обеспечивает возможность удаления отложений с поверхности труб. [c.398]

В этом случае коэффициент теплопередачи можно определить по методам, разработанным для вертикальных выпарных аппаратов с длинными трубками с рециркуляцией (см. выше). Работа аппарата в первую очередь зависит от температуры, общей разности температур и вязкости. Уровень жидкости также может оказывать серьезное влияние на теплопередачу, но это обычно случается лишь тогда, когда он оказывается ниже безопасного, принятого в промышленной практике. На рис. 1У-25 приведены значения общих коэффициентов теплопередачи для выпарных аппаратов с кольцевой циркуляционной трубой при работе с кипящей водой (трубки стальные, внешний диаметр 50 мм, длина 1,2 м). Уровень раствора поддерживался у верха трубной решетки. Фауст и др. измерили скорость рециркуляции и коэффициент теплопередачи в таких же аппаратах, но с трубками диаметром 37 мм, длиной [c.291]

В настоящее время выпарку экстракционной фосфорной кислоты производят в аппаратах или с теплопередачей через греющую поверхность, обогреваемую паром (или другими теплоносителями), или с непосредственным обогревом топочными газами. В первом случае применяют следующие вакуум-выпарные аппараты с выносной греющей камерой [18—20] с графитовыми нагревательными трубками с внутренними вертикальными свинцовыми трубами или пленочные [21]. Во втором случае процесс осуществляют в барбо-тажных концентраторах-камерах из кислотоупорного материала. [c.220]

Горизонтальные выпарные аппараты с прямыми трубами. В горизонтальных выпарных аппаратах обычно греющий пар проходит по трубам, а выпариваемый раствор находится в межтрубном пространстве. Эти аппараты имеют большое паровое пространство, в связи с чем в них удобно производить выпаривание сильно вспенивающихся жидкостей. Ранее применявшаяся сундучная форма корпуса делала аппарат весьма громоздким и металлоемким, в связи с чем некоторые заводы химического машиностроения стали изготовлять такие аппараты с вертикальными и горизонтальными цилиндрическими корпусами. Однако при прочих равных условиях эти аппараты по компактности, металло- мкости и единовременной стоимости уступают аппаратам с прямыми вертикальными трубами и аппаратам с выносными нагревателями. Они неприемлемы для выпаривания кристаллизующихся растворов, так как ДЛ1Я механаческой очистки наружной по1вер1хности нагревательных труб требуется очень сложная конструкция их крепления. Кроме того, эти аппараты обладают плохими условиями теплопередачи, так как слой конденсата, образующийся внутри труб, может омертвлять значительную часть поверхности нагрева. Не удается также осуществить упорядоченную циркуляцию раствора. Из-за этих недостатков аппараты с внутренними горизонтальными трубами в настоящее время редко применяются в промышленности. [c.199]

В выпарном аппарате с вертикальными трубками коэффициент теплоотдачи при конденсации, бесконечно большой в верхней части трубы, уменьшается книзу — по мере роста толщины пленки конденсата. В нижней части трубы (внутри ее) находится одна лишь жидкость, и если она не нагрета до температуры кипения, то коэффициент теплоотдачи к ней определяется по обычным уравнениям, описывающим теплопередачу к некипящей жидкости в трубах круглого сечения. При закипании жидкости коэффициент теплоотдачи возрастает благодаря тому, что растущие пузырьки пара увеличивают турбулентность в ламинарном подслое. Кроме того, наличие пузырьков пара уменьшает плотность жидкости в трубе и приводит к увеличению ее скорости. Это еще больше увеличивает коэффициент теплоотдачи и приводит к более быстрому образованию пара. Явление как бы автокаталитично и сопровождается заметным возрастанием коэффициента теплоотдачи до более и более высокого уровня. Но чрезмерное парообразование действует на коэффициент теплоотдачи в обратную сторону, так как на отдельных участках паровая пленка изолирует поверхность нагрева от выпариваемой жидкости. [c.427]