Выпарные элементы

Подбор аппаратов АХМ. Подбор и поверочный расчет основных теплообменных аппаратов (испарителя, конденсатора, дефлегматора и теплообменников для регенерации тепла) проводится по общей схеме, представленной в гл. 2. При расчете абсорбера, выпарного элемента генератора и ректификационной колонны следует использовать материал гл. 3, 5 и 6. Примеры расчета этих аппаратов даны в литературе [8]. [c.383]

Генератор абсорбционной установки состоит из двух основных частей выпарного элемента, предназначенного для получения из раствора пара с наибольшей по возможности концентра- [c.38]

Основные типы выпарных элементов [c.39]

По конструктивным признакам выпарные элементы разделяют на вертикальные и горизонтальные, кожухотрубные, элементные, двухтрубные и кожухозмеевиковые. Подробная классификация и детальное описание исполненных конструкций изложены в литературе [И, 14, 15]. При изучении и исследовании рабочего процесса, происходящего в выпарном элементе, целесообразно классифицировать выпарные элементы по иному признаку. [c.39]

Перечисленные выпарные элементы отличаются один от другого не только конструктивными особенностями, но и условиями теплопередачи и требованиями, предъявляемыми к первичному теплоносителю — горячему источнику тепла. В зависимости от характера этого источника (горячая вода, пар от ТЭЦ или котельной, горячие газы) может оказаться целесообразным применение того или другого типа выпарного элемента. [c.39]

Выпарной элемент несовмещенного типа. Сверху в колонну элемента (рис. 16, а) поступает крепкий раствор и флегма из укрепляющей колонны. Содержащаяся в кубе значительная масса раствора имеет низкую концентрацию а и соответствующую ей высокую температуру 2- Выпаривание практически происходит при одной наиболее высокой температуре I2, поэтому [c.39]

Генераторы с выпарными элементами несовмещенного типа непригодны для использования тепла горячей воды ТЭЦ. Действительно, в этом случае всегда стремятся к достижению температуры /2, близкой к температуре поступающей горячей воды. Одновременно требуется, чтобы в генераторе вода охлаждалась на несколько десятков градусов. В выпарном элементе несовмещенного типа оба требования выполнить невозможно. Поэтому выпарной элемент несовмещенного типа следует обогревать паром сравнительно высокого [c.40]

Термодинамический расчет выпарного элемента несовмещенного типа состоит в определении тепловой нагрузки куба дк и числа теоретических тарелок исчерпывающей колонны. Расчет можно выполнить графически по г— -диа- [c.40]

Рис. 16. Выпарные элементы различного типа

Выпарной элемент совмещенного типа. В верхнюю часть ап- [c.43]

Применение г— -диаграммы для расчета выпарного элемента совмещенного типа показано на рис. 17, б. [c.45]

Аналогично можно рассчитать выпарной элемент совмещенного типа при обогреве его частей паром двух различных давлений. Средний температурный напор определяют для каждой [c.48]

Образующийся пар распределяется по всему сечению выпарного элемента и лишь частично приходит в контакт со стекающим раствором. Процесс ректификации получается неполным и для окончательной ректификации предусматривается исчерпывающая колонна. [c.49]

Для построения коннод левее Рт необходимо задаться характером распределения температур по высоте греющей части выпарного элемента. [c.50]

Частичный обогрев выпарного элемента генератора совмещенного типа можно осуществить уходящим из генератора горячим слабым раствором, имеющим более высокую температуру, чем температура кипения раствора в верхней части выпар- [c.50]

Рис. 27. Выпарной элемент совмещенного типа с обратной подачей слабого раствора.

Величина определяется принимаемой температурой /2, которая берется на 5—15 град выше температуры в верхне сечении выпарного элемента tф. [c.52]

Критерий оценки выпарных элементов и теплопередача в них [c.52]

Величину /1 можно определить также и графически, для чего куб генератора (см. рис. 10) рассматривают совместно с исчерпывающей ректификационной колонной. Эта часть генератора представляет собой выпарной элемент — противоточный аппарат, в котором количество жидкости больше количества пара. Поток жидкости будет положительным, а поток пара отрицательным. Так как количество жидкости при входе в рассматриваемую часть аппарата больше, чем при выходе, то первая коннода соответствует верхнему сечению Г—Г (см. рис. 10), а вторая коннода — нижнему сечению 1Г—1Г. При этом, так как через сечение II—II проходит только слабый раствор, имеющий концентрацию а, то эта концентрация (см. рис. 11) определяет собой положение оси приведенных энтальпий рассматриваемого процесса. [c.33]

Первая коннода должна проходить через точки, соответствующие состояниям пара и жидкости в верхнем сечении выпарного элемента. Состояние пара определяется здесь точкой й. Через это же сечение в колонну будет поступать смесь крепкого раствора и флегмы. Точка смешения этих жидкостей лежит на прямой 1—й между точками 1 и Ф. Поэтому линия 1—й будет также и первой коннодой для верхнего сечения. Вторая коннода пройдет через точку 2, соответствующую состоянию уходящего слабого раствора. [c.33]

Важной особенностью раствора вода — бромистый литий является практическая несоиспаримость бромистого лития с водой при выпаривании. Поэтому на выходе из выпарного элемента получается практически чистый водяной пар ( (г = 0) и отпадает необходимость в ректификационных устройствах. Состояние получаемого пара принимают обычно равновесным среднему состоянию выпариваемого раствора. Теплоту выпаривания определяют без учета тепла ректификации, которая для смеси вода — бромистый литий равна нулю. Остальные расчетные величины определяют в том же порядке, как и для других растворов. [c.38]

В выпарном элементе концентрация раствора уменьшается от 6,. до а- В зависимости от способа организации рабочего процесса в выпарном элементе отгоняемый пар может оказаться равновесным конечному слабому раствору либо исходному крепкому раствору. Возможны также промежуточные варианты. В первол случае отгоняемый пар имеет низкую концентрацию, в состав выпарного элемента включают исчерпывающую колонну, в которой организуется адиабатический тепло- и массообменный процесс между паром и поступающим на выпарку крепким раствором. Получают выпарной элемент несовмещенного типа, в котором процессы выпаривания и массообмена разобщены первый происходит в перегонном кубе, второй — в исчерпывающей колонне. Аппарат, в котором упомянутые процессы происходят совместно, представляет собой выпарной элемент совмещенного типа. Аппарат, в котором процесс исчерпывания лишь частично совмещен с выпаркой и окончательное исчерпывание осуществляется в обменном устройстве, называют выпарным элементом полусовмещенного типа (рис. 16). [c.39]

В генераторах используют следующие выпарные элементы несовмещенного типа — кожухозмеевиковый куб, горизонтальный кожухотрубный куб (рис. 18), кипятильник системы Иорк (рис. 19), кипятильник, обогреваемый горячими газами (рис. 20). При сравнительной оценке перечисленных конструкций следует учесть, что [c.42]

По мере движения вверх они вступают в контакт со стекающим вниз более холодным и концентрированным раствором. Происходит процесс тепло- и массообмена, в результате которого пары достигают состояния, близкого к равновесному с поступающим раствором. Такой аппарат можно обогревать теплоносителем, температура которого изменяется в пределах от /ф до /г- Таким образом, в аппаратах с выпарными элементами совмещенно о типа можно использовать менее ценные источ- ники тепла, чем в аппаратах с выпарными элементами несовмещенного типа. [c.45]

Важное преимущество выпарного элемента совмещенного типа — возможность использования для нагрева двух или нескольких источников тепла с разными температурами (например пар двух давлений) либо источников тепла с переменной температурой (горячая вода). В генераторах совмещенного типа удобно утилизуется значительная часть тепла конденсата греющего пара. [c.45]

Рис. 22. Генераторы с выпарными элементами совмещенного типа системы Маюри а — для небольшой производительности б — для большой производительности

Рис. 23. Генератор с выпарным элементом совмешеиного типа (с глухими паровыми трубами) и укрепляющей колонной с несовмещенным дефлегматором

Рассмотренные выпарные элементы применяют в генераторах различных систем. В генераторе системы Маюри (рис. 22) реализован процесс совмещенного процесса выпаривания. В целях уменьщения уноса жидкости парами, для успокоения зеркала испарения, а также некоторой аккумуляции крепкого раствора аппарат снабжен ассиметрич-но расположенным горизонтальным ресивером. Аналогичный процесс происходит в генераторе с глухими паровыми трубами (рис. 23). Совмещать выпаривание с массообменом между паром и поступающим на выпарку раствором можно без насадки, как это сделано в вертикальном пленочном кожухотрубном генераторе системы Борзиг (рис. 24). При помощи специальных распределительных вставок раствор по- [c.48]

Рнс. 24. Генератор с выпарным элементом совмещенного типа и дефлегматором пленочного типа системы Борзиг [c.48]

Выпарной элемент полу совмещенного типа. В вы- ПаРы амниайа парных элементах полу- Л1=31 совмещенного типа в процессе выпаривания происходит лищь частичная ректификация, вследствие чего температура пара при выходе из обогреваемой части аппарата значительно пре-выщает температуру поступающего раствора. Аппарат снабжен обогреваемым паром змеевиком, который орошается выпариваемым раствором (рис. [c.49]

Рис. 25. Генератор с выпарным элементом полусовмещенного типа с оросительными змеевиками и элементным дефлегматором

В выпарном элементе по-лусовмещепного типа тарелок получается меньше, чем в выпарном элементе несовемещен-ного типа, а средняя разность температур для греющей поверхности меньшей, чем для выпарного элемента совмещенного типа. [c.50]

Выпарной элемент полусовмещенного типа используют в генераторах различных систем. На рис. 25 показан генератор с орошаемыми змеевиками. Неполное совмещение выпарки с исчерпыванием наблюдается и в генераторе, обогреваемом горячими газами (рис. 26). Аппарат состоит из нескольких секций. Каждая секция имеет два горизонтальных барабана, соединенных вертикальными кипятильными трубками. Раствор последовательно проходит через секции навстречу греющим газам. Пары, выходящие из каждой секции, близки к равновесию с раствором, находящимся в верхнем барабане соответствующей секции. Поэтому концентрация паров, поступающих в исчерпывающую колонну, имеет промежуточное значение между концентрациями паров, равновесных крепкому и слабому растворам. [c.50]

Рассматриваемый случай принципиально не отличается от рассмотренного выше случая комбинйрованного обогрева генератора паром и конденсатом. Поэтому определение температуры раствора /т на границе двух частей выпарного элемента и определение средних разностей температур для этих частей производится так же, как и в указанном случае. [c.51]

Требования к температуре первичного теплоносителя изменяются в зависимости от выбранной системы выпарного элемента. Естественно, что чем выше степень обратимости теплообмена в обогреваемой части аппарата, тем ниже может быть температура теплоносителя при одной и той же поверхности теплопередачи. Обратимость процесса использования тепла в выпарнОхМ элементе возрастает по мере увеличения степени совмещения процессов выпаривания и ректификации. Наибольшей обратимостью обладает выпарной элемент совмещенного типа, в котором выпариваемый раствор изменяет свою температуру в максимальном диапазоне от до 2- Такой выпарной элемент допускает и соответствующее изменение температуры теплоносителя или использование низкопотенциального тепла на одном из участков аппарата. [c.52]

В остальных системах выпарных элементов поступающий из теплообменника раствор участвует в тепло- и массообмене с паром в исчерпывающей колонне и приходит в обогреваемую часть аппарата с повышенной температурой Для обогрева такого аппарата необходим более горячий теплоноситель. Таким обра- [c.52]

Ф —темпбратура раствора на входе в выпарной элемент [c.53]

Для выпарного элемента совмещенного типа /т = ф и т)с=1. Для выпарного элемента несовмещенного типа /т = 2 и т)с = 0. Выпарные элементы полусовмещенного типа имеют 0<т1с<1. [c.53]

Теплопередача выпарных элементов сравнительно хорошо изучена. Теплоотдачу со стороны греющего теплоносителя (конденсирующийся пар, горячая вода, дымовые газы) рассчитывают по общеизвестным формулам теории теплообмена. Теплоотдача со стороны водоаммиачного раствора при его кипении в большом объеме куба всесторонне исследована Филаткиным [21], который выявил влияние на теплоотдачу тепловой нагрузки и физических свойств раствора. Последние в свою очередь определяются давлением и концентрацией раствора. [c.53]

Образование во время дефлегмации флегмы — холодного раствора довольно высокой концентрации — дает возможность организовать адиабатический тепло- и массообмен между поступающей в дефлегматор паровой смесью и флегмой. Адиабатическая ректификация паровой смеси флегмой уменьшает содержание паров абсорбента в смеси и рабочего агента во флегме, стекающей в выпарной элемент. В результате сокращается необходи.мая поверхность охлаждения дефлегматора, экономятся затраты тепла на выпаривание. [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология