Процесс вымораживания

Если снижение температуры в процессе замораживания идет медленно, то образуются сравнительно крупные игольчатые кристаллы со значительно меньшим включением рассола, что способствует при оттаивании получению менее минерализованной воды. При быстром проведении процесса образуются меньшие кристаллы, лед имеет губчатую структуру. Это затрудняет отделение межкристаллитного рассола, и при оттаивании получаемая пресная вода отличается повышенным содержанием солей. Исходя из этого, процесс вымораживания проводят при режимах медленного переохлаждения. [c.135]

Концентрирование сточных вод можно осуществлять, используя процесс вымораживания, суть которого заключается в том, что при температуре ниже температуры замерзания чистая вода образует кристаллы пресного льда, и концентрированный рассол размещается между кристаллами льда. Для концентрирования растворов вымораживанием используют установки различной конструкции. Вымораживание проводят либо в вакууме, либо при помощи специального агента (хладагента). [c.235]

Кристаллизацию с удалением части растворителя производят его испарением. Возможно также использование процесса вымораживания. [c.237]

При расчетах тепловых эффектов реакций очень важно знать агрегатные состояния как исходных, так и конечных веществ. Например, при расчетах теплот сгорания обязательно следует указывать, при каком конечном состоянии воды, жидком или парообразном, они рассчитаны. При 25 °С и 1 атм, естественно, может существовать только жидкая вода, но при температурах реального горения топлива важнее знать тепловой эффект реакции горения с получением водяного пара. Для расчетов процессов вымораживания желательно знать энтальпию образования льда при 25 °С. В подобных случаях энтальпию образования неустойчивой в стандартных условиях фазы определяют при тех температуре и давлении, при которых она устойчива (например, лед при О °С и 1 атм или пар при 25 °С и 0,031 атм), и затем экстраполируют значения энтальпии по температуре, используя известные теплоемкости соответствующей фазы, или по давлению, считая, как правило, энтальпию не зависящей от давления. В таких случаях принято говорить о гипотетическом состоянии вещества, т. е. о состоянии вещества, несовместимом с данными параметрами. [c.347]

Высокая чистота продукта, выделяемого из сложных смесей, сравнительно невысокая энергоемкость, простота организации непрерывного процесса, отсутствие высокотемпературных воздействий, способствующих термическому разложению продукта, — вот те особенности, которые объясняют широкое внимание к процессу вымораживания. [c.24]

Физика, методы расчета и аппаратурное оформление процесса вымораживания подробно рассмотрены в подразделе 17.3 раздела Кристаллизация . [c.24]

Предложены различные технологические схемы процесса вымораживания [13, 53]. Наиболее простая схема показана на рис. 3.21. Исходный раствор Р направляют на стадию плавления льда П, где в результате рекуперативного теплообмена с плавящимся льдом К он частично охлаждается. Далее раствор поступает на стадию кристаллизации, где охлаждается до температуры, близкой к эвтектической. Полученную кристаллическую суспензию передают на стадию фильтрации Ф. После отделения маточника М кристаллы льда промывают небольшим количеством воды N3, полученной при расплавлении кристаллической фазы К. Остальная вода образующаяся при плавлении льда, отводится из установки. [c.121]

Периодический процесс вымораживания паров фталевого ангидрида из газовой смеси являлся частью непрерывных процессов приготовление кси-лольно-воздушной смеси смешиванием паров ортоксилола с воздухом при расходе ортоксилола 1500 л/ч и расходе воздуха 34000 м7ч контактно-каталитическое окисление ортоксилола воздухом в газовой фазе на неподвижном катализаторе при температуре около 450 °С в трубчатых контактных аппаратах предварительное охлаждение контактных газов с 450 до 160—170 °С [c.255]

Основными факторами, определяющими эффективность процесса вымораживания, являются скорость нарастания льда, возможность отвода вещества из зоны раствора, прилегающей к намерзающему льду, и структура получаемого льда. Наиболее эффективен метод при работе с растворами малых концентраций (1—10 мг/л). [c.34]

Исследование процесса намораживания в аппаратах непрерывного действия проводились в основном в квазистационарном приближении (работы Н.И. Гель-перина, Н.Ф. Фомина, В.Б. Ржевской, В.Г. Пономаренко и др.), когда в каждый момент времени распределение температур соответствует установившемуся состоянию. Игнорирование теплоаккумулирующего влияния стенки барабана занижает скорость процесса вымораживания. При этом квазистационарное приближение для тонких пленок приводит к большому расхождению теоретических и практически получаемых результатов. Отклонение от реального процесса учитывалось эмпирически определенными поправочными коэффициентами. Все эти методы обладают одним общим недостатком. Обоснованные для некото-poi o проверенного экспериментально интервала параметров, они часто непригодны для других параметров процесса. [c.363]

Для выяснения характера процесса вымораживания рассмотрим схему процесса вымораживания при работе вымораживающего барабана, которая представлена ца рис. 14.3.3.1. [c.364]

Необходимо отметить, что процесс вымораживания жидкости толщиной 6 на барабан происходит при переменной температуре стенки барабана. На рис. 14.3.3.2 приведена диаграмма изменения температуры стенки барабана, близкой к его наружной поверхности за время двух оборотов барабана при установившемся тепловом режиме. [c.364]

Поставленную задачу целесообразно выполнить в графическом виде. Для этого, задаваясь различными значениями диаметров вымораживающего барабана и частоты его вращения, рассчитывают соответствующие им толщины вымороженной пленки и производительности барабана и строят номограмму. Это позволит выбрать оптимальные параметры определяемых величин и наиболее полно провести анализ влияния различных параметров на процесс вымораживания. [c.369]

Этот. метод исключает возможность разложения компонентов, неустойчивых при нагревании, однако ему присущи весьма значительные недостатки. В частности, трудно исключить захват примесей из анализируемой пробы растущими кристаллами льда. Газовые включения, сохраняющиеся между кристаллами льда, также могут содержать примеси растворенных веществ поэтому рекомендуется при вымораживании создавать вакуум над раствором. Процесс вымораживания затрудняется при наличии в пробах значительных количеств солей. Полное отделение льда от остающейся жидкой фазы происходит с трудом, так что требуется прибегать к многократной промывке льда или даже повторению всего процесса вымораживания. [c.124]

Выделение каучука вымораживанием, как уже отмечалось, применяется в производстве неопрена и основано на снижении стабильности коллоидной системы латекса при низкой температуре. Процесс вымораживания осуществляется на охлажденной поверх [c.275]

Ведутся также исследовательские и конструкторские работы по процессу вымораживания, который особенно перспективен для сокращения объема гидроокисных пульп как предварительная ступень перед их отверждением или окончательным захоронением. Созданы образцы аппаратов для проведения этого процесса. [c.485]

Наиболее простым и надежным способом предупреждения образования аэрозоля в процессе вымораживания пара является применение насадки с хорошо развитой поверхностью. Однако и при наличии насадки, в случае большой разности между давлением пара в начале процесса и давлением пара у поверхности конденсации, может возникнуть высокое пересыщение пара и произойти конденсация пара в объеме с образованием аэрозоля. Поэтому в каждом отдельном случае необходимо производить соответствующие расчеты, при помощи которых можно установить условия, исключающие образование аэрозоля. [c.192]

Конструкция теплообменников-вымораживателей аналогична трубчатым конденсаторам (см. рис. 5.8), т. е. по трубам движется воздух, а в межтрубном пространстве — хладоагент. Температура хладоагента, применяемого в вымораживателях, очень низкая (120—150°К), а содержание пара воды в атмосферном воздухе сравнительно большое, поэтому степень пересыщения пара может достигать большого значения. Между тем процесс вымораживания должен протекать при отсутствии конденсации пара в объеме, с тем, чтобы исключить унос примесей в туманообразном состоянии и обеспечить высокую степень очистки воздуха. Этого можно достичь лишь тогда, когда разность, между температурами газа и стенки трубы в течение всего процесса поддерживают низкой, не более 30 °С. [c.196]

Применявшиеся ранее установки по вымораживанию примесей были малоэффективны и неперспективны. Использование контактного теплообмена между хладоагентом и соленой водой в процессе вымораживания в вакууме позволяет полностью исключить теплопередающую поверхность, что резко снижает стоимость оборудования и всего процесса опреснения. [c.165]

К недостаткам процесса вымораживания в вакууме следует отнести применение крупногабаритной аппаратуры, в которой весьма трудно поддерживать глубокий вакуум, а также невозможность получения полностью обессоленной воды. В результате [c.165]

Сборник содержит анализ газовых регенеративных холодильных циклов результаты исследования регенераторов с насыпной каменной насадкой и процесса вымораживания в них двуокиси углерода. Описана электрическая модель регенератора, результаты исследования радиального турбодетандера с парциальным подводом газа, стационарные газификационные установки. Рассмотрены вопросы интенсификации теплообмена и стабилизирования роторов посредством вибрации. Освещены вопросы модернизации оборудования производства редких газов. [c.2]

Для достижения заданной очистки воздуха процесс вымораживания должен производиться при тепловом режиме, обеспечивающем кристаллизацию только на холодной стенке без образования снега в объеме. В этом случае количества Н2О и СО2 будут меньше или равны их содержанию при насыщении. [c.3]

Чтобы затраты энергии на процесс опреснения были минимальными, необходимо избегать колебаний температуры подаваемой на вымораживание воды, поскольку в противном случае возможно попеременное протекание процессов ее замерзания и таяния. Для обеспечения постоянства температуры замораживания следует применять один и тот же хладагент. Так как точка замерзания водносолевых растворов практически равна О °С, желательно, чтобы температура замораживания была немного ниже (чистый нормальный бутан при атмосферном давлении закипает при —1 °С). Процесс вымораживания морской воды осуществляется путем продувки через исходную сырьевую воду жидкого нормального бутана, который, испаряясь, барботнрует воду и в виде паровой фазы покидает раствор, где идет процесс опреснения. Образовавшийся лед снимается с поверхностного слоя рапы, в котором концентрация солей наиболее высокая. Для предотвращения нагрева рапы и образующегося льда сырую воду предварительно охлаждают, а пары нор- [c.367]

В первой из них происходит освобождение оксида углерода (IV) от хлороводорода п других водорастворимых примесей. В другой склянке — с Н2504— происходит осушка газа. Наряду с этим осушка газа может быть осуществлена пропусканием его через колонки или склянки (рис. 20) с твердыми поглотителями — хлоридом кальция, силикагелем, щелочами и др. или вымораживанием. Сущность процесса вымораживания состоит в том, что с понижением температуры снижается давление водяных паров, содержащихся в газе. В обычных условиях для вымораживания применяются стеклянные трубчатые спирали, охлаждаемые жидким азотом в сосуде Дьюара. [c.34]

Дренирование 3/637, 1180 5/909 Дреичерные установки 3/1191 Дрималииы 1/129 Дробление и ударные волны 5/52 струй жидкости, см. Распыливание твердых материалов 1/190, 702, 707, 1205 2/350-353 3/630 4/180 Дробные процессы вымораживание 3/323 дистилляция 2/159, 164-169 кристаллизация 2/752, 1045 3/93. [c.603]

Вымораживание. Процесс вымораживания заключается в том, что при температуре ниже температуры замерзания чистая вода образует кристаллы пресного льда, а рассол с растворенньпии в нем солями размещается в ячейках между этими кристаллами. Температура замерзания рассола всегда ниже температуры замерзания чистой воды и зависит от концентрации растворенных солей. [c.135]

Следует указать, что несмотря на ряд достоинств, таких, как низкий расход энергии, возможность обезвреживания вод различного состава, отсутствие процесса накипеобразования и др., процессы вымораживания и кристаллогадратной очистки не нашли широкого распространения в промышленности. [c.236]

Приведенные примеры в химической технологии назьшают выделением каучука из латекса методом вымораживания. Термин вымораживание применяется для процессов, в которых необходимо отделить полимерные и другие частицы от основной жидкой фазы. Он предполагает, что после процесса вымораживания сразу же идет процесс оттаивания и полное или частичное разделение твердой и жидкой фаз. Термин замораживание чаще применяется в описании процесса замораживания на дш1тельный срок хранения пищевых продуктов. [c.24]

Осуществление данно-го процесса в промышленных условиях сопряж-ено с целым рядом технологических трудностей. Кроме того, как было установлено нами, при температуре орошающей жидкости 30—Зб°С наблюдается, пр-оскок нитрила уже -при концентрации его в скрубберной жидкости 45—-50 г/л. Естественно, что для полного улавливания иитрила необходимо либо включать последовательно несколько скрубберов, что значительно усложнит технологию, либо снизить его концентрацию в скрубберной жидкости, что приведет к еще большим трудностям процесса вымораживания З-цианпиридина. [c.108]

Для предотвращения опасности попадания кристаллов льда в топливную систему самолета целесообразно, чтобы процесс вымораживания топлив происходил не в баках самолетов, а в стационарных цистернах. С этой целью топлива, хранящиеся в подземных цистернах, за два-три дня до их выдачи на занравку машин перекачивают в наземные резервуары, где они охлаждаются и избыточная влага вымерзает. [c.98]

Одним из методов осушки топлив, хранящихся в подземных резервуарах, является вымораживание из него воды. Этот метод получил широкое распространение. Сущность его состоит в том, что топливо за 2—3 суток до заправки самолета перекачивается из подземных резервуаров в наземные, где оно охлаждается до температуры окружающего воздуха. В зависимости от скорости охлаждения топлива определенная часть воды, содержащейся в нем, переходит в воздушное пространство резервуара, а избыточное ее количество выделяется в виде капелек, образующих затем кристаллы льда. Последние частично отстаиваются в резервуаре, а частичт но отфильтровываются перед заправкой топлива в баки самолета []20, 121]. Метод вымораживания позволяет снизить содержание воды в топливе, хранящемся в подземных резервуарах. Однако если в процессе вымораживания топлива или особенно после за- [c.111]

Методы охлаждения и фильтрации. Скорость охлаждения непосредственно влияет на образование и рост кристаллов и, следовательно, на скорость последующей фильтрации. Медленное охлаждение приводит к образованию крупных кристаллов, легче отделяемых при фильтровании. Скорость охлаждения при депарафинизации дистиллятов и брайтстоков обычно изменяется в пределах 6—14 °С в минуту. Скорость охлаждения при старом процессе вымораживания из раствора в бензине [14] составляла всего 1 —1,7 °С/ч. [c.129]

В общем случае задача расчета вымораживающего барабана сводится к определению геометричеси размеров барабана и частоты его вращения при заданной производительности по вымороженному продукту. При решении этой основной задачи могут быть поставлены дополнительные требования, которые вытекают из особенностей технологического процесса. К таким требованиям может относиться получение вымороженной пленки заданной толщины или заданной температуры обеспечение заданной скорости процесса вымораживания для получения требуемых свойств готового продукта (например, получение прочности размороженной пленки для возможности прохождения ее на последую- [c.368]

Как видно из номограммы, процесс вымораживания на барабане дает широкие возможности как для конструктора, так и для технолога выбрать оптимальную конструкцию барабана и режимы его работы. Так например, для получения производительности 2000 кг/ч размеры барабана находятся в пределах от 1,5 до 3,5 м, при этом толщина вымороженной пленки изменяется от 1,3 до 1,7 мм, а частота вращения барабана — от 4,0 до 0,5 мин соответственно. Оптимальным диаметром барабана для этой производительности можно считать В = 2 и, а частоту вращения 2,2 мин при этом время на переохлаждение вымороженной пленки будет 10 с, что х арантирует полное ее промораживание. [c.369]

Повышение концентрации растворенного вещества может быть достигнуто не только испарением растворителя. Для этой же цели используют прием вымораживания. Этот прие.м представляет особый интерес для концентрирования летучих и термически нестойких веществ, которые разрушаются даже при сравнительно невысокой температуре. Как известно, растворы замерзают при температуре, более низкой, чем температура замерзания растворителя. Однако кристал. 1изация растворителя начинается до того, как замерзнет весь раствор. Поэтому, охлаждая раствор до температуры, немного не доходящей до температуры, при которой замерзает весь раствор, можно добиться того, что растворитель начнет кристаллизоваться. Раствор (около 1 л), подлежащий концентрированию, наливают в стеклянную или пластмассовую склянку и помещают в камеру для охлаждения или в криостат. Процесс вымораживания [c.421]

В СССР эксплуатируют солепромыслы в Крыму, в Таджикской ССР, Киргизской ССР (садка соли в результате солнечного испарения воды из рассолов) и в Якутской АССР (в основе технологии лежит процесс вымораживания гидрогалита) [c.91]

Конструкция теплообменников-вымораживателей аналогична трубчатым конденсаторам (см. рис. 5.6), т. е. по трубам движется воздух, а в межтрубном пространстве—хладоагент. Температура хладоагента, применяемого в вымораживателях, очень низкая (120—150 °К), а содержание пара воды в атмосферном воздухе сравнительно большое, поэтому степень пересыщения пара может достигать большого значения (см. табл. 5.13). Между тем процесс вымораживания должен протекать в условиях, исключающих конденсацию пара в объеме, с тем чтобы исключить унос примесей в туманообразном состоянии и обеспечить высокую степень очистки воздуха. Это можно получить лишь в том случае, если разность между температурой газа и стенкой трубы в течение всего процесса поддерживают низкой, не более 30 °С. Между тем с увеличением разности температур повышается производительность вы-мораживателей, поэтому использование приведенных теоретических данных для разработки способов предотвращения образования тумана при более высокой разности температур имеет большое практическое значение. Например, пары воды и двуокись углерода конденсируются и кристаллизируются на внутренней поверхности труб, отчего с течением времени снижается коэффициент теплопередачи и вследствие уменьшения свободного [c.193]

Другими важнейшими элементами схемы являются промывоч-но-сепарационный узел и узел получения пресной воды из льда. Процесс вымораживания протекает в адиабатических условиях, энергия расходуется главным образом на компенсацию потерь холода. [c.165]

Для уменьшения размеров периодически переключающихся вымораживателей была разработана схема, включающая три аппарата предвымораживатель и два вымораживателя. Температурный режим предвымораживателя должен быть таким, чтобы на стенках холодных труб не начался процесс вымораживания СОг, т. е. температура стенки со стороны петлевого потока была не ниже 139° К. [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология