Выпарные аппараты с циркуляцией раствора

Рис. 70. Выпарные аппараты а — с внутренней нагревательной камерой б — С подвесной нагревательной камерой в — с выносной нагревательной камерой г— пленочного типа д—с принудительной циркуляцией и выносной нагревательной камерой / — пар 2—раствор 3 — соковый пар 4 — конденсат 5 — вторичный пар 6 упаренный раствор.

Разнообразные конструкции выпарных аппаратов, применяемые в промышленности, можно классифицировать по типу поверхности нагрева (паровые рубашки, змеевики, трубчатки различных видов) и по ее расположению в пространстве (аппараты с вертикальной, горизонтальной, иногда с наклонной нагревательной камерой), по роду теплоносителя (водяной пар, высокотемпературные теплоносители, электрический ток и др.), а также в зависимости от того, движется ли теплоноситель снаружи или внутри труб нагревательной камеры. Однако более существенным признаком классификации выпарных аппаратов, характеризующим интенсивность их действия, следует считать вид и кратность циркуляции раствора. [c.364]

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]

Рнс. 3-40, Выпарной аппарат с принудительной циркуляцией раствора, поверхность нагрева 100 л [c.146]

Осевые химические насосы (рис. 5.8). Они предназначены для принудительной циркуляции в выпарных аппаратах, кристаллизаторах, реакторах и других химических аппаратах. Насосы осевы( химические — одноступенчатые с жестким креплением лопастей. Рабочей жидкостью являются агрессивные растворы переменной вязкости с наличием взвесей в виде кристаллов, каучука, бумажной массы. [c.183]

Выпарные аппараты с естественной циркуляцией. В таких выпарных аппаратах циркуляция раствора осуществляется за счет различия плотностей в отдельных точках аппарата, т. е. в кипятильных трубках и циркуляционной трубе. [c.249]

При определении температуры кипения растворов в аппаратах исходят из следующих допущений. Распределение концентраций раствора в выпарном аппарате с интенсивной циркуляцией практически соответствует модели идеального перемешивания. Поэтому концентрацию кипящего раствора принимают равной конечной в данном корпусе и, следовательно, температуру кипения раствора определяют при конечной концентрации. [c.87]

В аппаратах с вынесенной зоной кипения, а также в аппаратах с принудительной циркуляцией обеспечиваются высокие скорости движения растворов в трубках греющей камеры и вследствие этого — устойчивый турбулентный режим течения. Принимая во внимание, что разность температур теплоносителей (греющего пара и кипящего раствора) в выпарном аппарате невелика, для вычисления коэффициентов теплоотдачи со стороны жидкости используют эмпирическое уравнение [7] [c.91]

Выпарной аппарат с подвесной нагревательной камерой (рис. 70, б). В аппарате с подвесной камерой циркуляция раствора осуществляется вверх по трубам и вниз по кольцевому зазору. Длина труб достигает 1,3—1,7 м, диаметр — 57,5 63,5 и 70 64 мм. Поверхность нагрева составляет 50—150 м , объем сепарационного пространства 0,5—5,7 м при Р = 100 кПа и 0,7—11 м при Р = = 14 кПа. Преимущества по сравнению с предыдущим типом аппаратов заключаются в меньшем уносе влаги вторичным паром (так как труба подачи греющего пара помещена внутри аппарата) и в возможности относительно быстрой замены греющей камеры. [c.109]

Выпарной аппарат с выносной нагревательной камерой (рис. 70, в). Вертикальные аппараты такого типа отличаются интенсивной естественной циркуляцией раствора, поскольку циркуляционная труба не обогревается, а высоты столбов раствора, опускающегося вниз, и эмульсии, поднимающейся вверх, довольно значительны. Аппараты универсальны, компактны и удобны в обслуживании. Поверхность нагрева составляет от 100 до 900 м , диаметр трубы — 38 и 57 мм, длина — от 3 до 7 м. Объем сепараторов равен 0,9— 6,9 м при Р = 100 кПа и 2,7—24,5 м при Р = 24 кПа. Такие аппараты широко применяются в промышленности особенно для упаривания пенящихся растворов. [c.109]

Ниже рассматриваются конструкции выпарных аппаратов, циркуляция раствора в которых осуществляется за счет разности плотностей суспензии на различных участках циркуляционного контура. [c.234]

Общим недостатком выпарных аппаратов с естественной циркуляцией является сравнительно небольшая скорость движения жидкости, что не всегда может предупредить образование инкрустаций. К тому же скорость циркуляции в большой степени зависит от стабильности параметров греющего пара и его подачи. Кроме того, для поддержания возможно больших скоростей циркуляции требуется иметь значительную разность температур между греющим паром и раствором (до 20—25°С) что не позволяет варьировать тепловую нагрузку аппарата в сторону ее уменьшения с целью получения более крупнокристаллического продукта. Выпарные аппараты типа РС с принудительной циркуляцией раствора лишены указанных недостатков. [c.204]

При выборе типа выпарного аппарата кроме режима теплопередачи имеют первостепенное значение физические свойства выпариваемого раствора и конечного продукта. Следует учитывать возможность кристаллизации раствора, необходимость удаления накипи, изменение качества продукта, коррозию и вспенивание. Если необходимо при выпаривании кристаллизующихся растворов получать кристаллы одинаковой величины, выбор аппарата обычно ограничен (предпочтителен аппарат с принудительной циркуляцией). Часто в выпарных аппаратах из раствора выпадают кристаллы, образующие на поверхности нагрева наросты. Растворимость эт йх кристаллов увеличивается с увеличением температуры. Отложение кристаллов ка стенках аппарата люжно зна [c.280]

При подаче в выпарной аппарат перегретого раствора вследствие его вскипания возможны гидроудары и нарушение циркуляции раствора по контуру, что не обеспечивает стационарного режима работы аппарата и приводит к его разрушению. В связи с этим перегретый раствор необходимо вводить либо в зону циркуляционного контура, где давление превышает давление насыщения, соответствующее температуре кипения вводимого раствора, либо в паровую зону сепаратора. [c.52]

Построим модель процесса массовой кристаллизации в кристаллизаторе с естественной циркуляцией раствора типа DTB. Из всех аппаратов с естественной циркуляцией раствора наиболее надежным в эксплуатации является выпарной аппарат с выносной нагревательной камерой (рис. 2.10) [1]. Он состоит из нагревательной камеры 4 с греющими трубами и сепаратора 2, соединенных между собой циркуляционными трубами в 3 и б. В греющих трубах раствор испытывает дополнительное давление столба жидкости, находящейся в подъемной трубе 5, поэтому интенсивное па-502 [c.202]

Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией раствора значительно дороже аппаратов с естественной циркуляцией, поэтому их применение ограничено аппаратами с вертикальными трубами длиной [c.122]

Принудительная циркуляция наиболее эффективна в выпарных аппаратах для осуществления процессов кристаллизации, для выпаривания кристаллизующихся растворов, при получении высококонцентрированных растворов. Эти аппараты могут работать с растворами, вязкость которых при выпаривании изменяется в широких пределах. [c.122]

Пример VII. 17. Определить производительность выпарного аппарата с естественной внутренней циркуляцией, работающего в периодическом режиме, при концентрировании раствора от начальной концентрации с = 5 вес. % до конечной с = 40 вес. %. [c.226]

В связи с тем что производительность выпарного аппарата с внутренней циркуляцией при непрерывном режиме оказалась существенно ниже, чем при периодическом, целесообразно применить ступенчатую выпарку, так как при меньшей разности между начальной и конечной концентрациями производительность аппаратов непрерывного действия выше производительности периодически действующих аппаратов. Кроме того, при значительном изменении концентрации в одном аппарате непрерывного действия целесообразно применить прямоточный пленочный выпарной аппарат, в котором выпаривание происходит при однократном прохождении раствора через аппарат, без циркуляции. [c.230]

Коэффициент теплоотдачи со стороны кипящей жидкости в выпарных аппаратах со свободной циркуляцией и в аппаратах с естественной циркуляцией при оптимальном уровне определяется по формуле (1157). При этом высота оптимального уровня раствора опт.> соответствующая наибольшему значению а, рассчитывается по приближенной зависимости [c.484]

Пример 3. Выполнить конструктивный расчет выпарного аппарата с естественной циркуляцией раствора. [c.239]

Различают выпарные аппараты с естественной и искусственной циркуляцией раствора, а также пленочные выпарные аппараты. [c.239]

В крупнотоннажных производствах используются аппараты непрерывного действия, причем из значительного разнообразия выпарных аппаратов в качестве кристаллизаторов используют лишь три типа аппараты с естественной циркуляцией раствора, с принудительной циркуляцией раствора и со взвешенным слоем. [c.111]

Выпарные аппараты делят также на аппараты прямоточные, в которых выпаривание раствора происходит за один его проход через аппарат без циркуляции раствора, и аппараты, работающие с многократной циркуляцией раствора. [c.364]

ТЕПЛООТДАЧА ПРИ ИСКУССТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ РАСТВОРОВ В ВЫПАРНЫХ АППАРАТАХ [c.578]

В выпарных аппаратах с подвесной греющей камерой (рис. 10-17) созданы благоприятные условия для естественной циркуляции кипящего раствора. Греющая камера в таких аппаратах устанавливается на кронштейнах 5 и может выниматься из аппарата для чистки и ремонта. Греющий пар подается в межтрубное пространство [c.239]

В выпарных аппаратах с выносными кипятильниками удается осуществить более интенсивную естественную циркуляцию раствора, чем в выпарных аппаратах с центральной циркуляционной трубой или с подвесной греющей камерой кроме того, выносные кипятильники легко отделяются от сепаратора для ремонта и чистки. [c.241]

Уравнение (VI. 64) рекомендуется использовать как при кипении жидкостей в большом объеме, так и при кипении в трубах выпарных аппаратов с интенсивной циркуляцией раствора. [c.142]

Рис. 10-19. Выпарной аппарат с прп- Рпс. 10-20. Пленочный выпарной нудительной циркуляцией раствора аппарат

Формулы (392) и (393) получены при условии соблюдения оптимального уровня раствора в вертикальном выпарном аппарате с естественной циркуляцией. [c.199]

В ряде случаев для уменьшения образования накипи и интенсификации теплообмена при кипении целесообразно применять искусственную циркуляцию раствора в вертикальном выпарном аппарате. Проведенными исследованиями установлено, что 02 = П о. я) и что применение искусственной циркуляции наиболее эффективно при тепловых потоках <7 = = 25000 40000 ккал/(м ч), когда наибольшее значение имеет скорость циркуляции шо при дальнейшем увеличении д влияние [c.201]

В выпарных аппаратах с циркуляцией концентрация всего обращающегося в аппарате раствора близка к конечной, поэтому расчетное значение принимают по конечной концентрации раствора. [c.351]

Различают выпарные аппараты с неорганизованной, или свободной, направленной естественной и принудительной циркуляцией раствора. [c.364]

Аппараты со свободной циркуляцией раствора. Простейшими аппаратами этого типа являются периодически действующие открытые выпарные [c.364]

Как указывалось, однокорпусная выпарная установка включает лишь один выпарной аппарат (корпус). Рассмотрим принципиальную схему одиночного непрерывно действующего выпарного аппарата с. естественпон циркуляцией раствора на примере аппарата с внутренней центральной циркуляционной трубой (рис. IX-1). [c.349]

В пусковой период важно следить за температурой растворов в аппаратах недопустим перегрев глицерина из-за увеличения побочных процессов. Вторым опасным моментом является возможность забивания кипятильников, насосов и трубопроводов солью. Если в выпарном аппарате уровень раствора ниже нормального, циркуляция уменьшается или совсем прекращается. Следовательно, соль будет кристаллизоваться на трубках кипятильника, и он либо полностью забьется солью, либо будет работать с низкой теплоотдачей. Необходимо следить за pH раствора глицерина в аппаратах. При рН<7, что недопустимо, следует добавлять соответствующее количество раствора NaOH непосредственно в аппараты-Но pH не должен быть выше 9, так как при кипячении щелочные растворы вспениваются и глицерин будет уноситься со вторичным паром. Упаренный раствор содержит 80—82% глицерина и 7— 10% соли. [c.132]

Выпарные аппараты. Выпарные аппараты, изготовляемые за-вэдами химического машиностроения (за исключением некоторых специальных конструкций — аппаратов для растворов осадительной ванны, аппаратов погру кного горения), стандартизованы (ГОСТ 11987—73). Применяют шесть типов выпарных трубчатых аппаратов (с естественной и принудительной циркуляцией) при этом аппараты пяти Timon имеют по два исполиения (табл. 3.6). [c.132]

В конструкциях выпарных аппаратов с наклонными трубками кипятильник опирается на днин1е сепаратора. Циркуляция раствора в этом случае несколько затруднена вследствие подогрева его в циркуляционном канале. Для улучшения циркуляции раствора циркуляционный канал изолируют от кипятильника. В некоторых конструкциях для уменьшения уноса жидкости кипятильник соединяется тангенциально с цилиндрической частью циклонного сепаратора. Данный тип аппарата наиболее применим для концентрирования при высоком вакууме термолабильных растворов его достоинствами являются малая высота и доступ к нагревательным трубкам. [c.120]

Выпарные аппараты центробежного типа. В США фирма De Laval Separator o. изготовляет выпарной аппарат центробежного типа. Поверхность теплообмена аппарата представляет собой ряд съемных конусов из нержавеющей стали, размещенных в одном корпусе (рис. 51). Конические поверхности обеспечивают непрерывное увеличение объема для испаряемого вещества и непрерывно уменьшающееся пространство для конденсируемого. Достоинствами аппарата являются быстрота концентрирования раствора, возможность автоматической очистки поверхности путем циркуляции очищающего агента и легкость демонтажа. Производительность аппарата определяется числом конусов. Аппарат может быть использован в одно-, двух- и трехкорпусных установках. [c.126]

Простейшим аппаратом с естественной циркуляцией раствора является выпарной аппарат, с центральной циркуляционной трубой, изобран енпый на рис. 10-16. В нижней части аппарата размещена греющая камера 1 (вертикальный кожухотрубчатый теплообменник). В кипятильных трубах 2 греющей камеры происходит выпаривание раствора. Снаружи кипятильные трубы обогреваются паром. По оси греющей камеры расположена циркуляционная труба 3 значительно большего диаметра, чем кипятильные трубы. В результате выпаривания раствора в кипятильных трубах образуется парожидкостная эмульсия, удельный вес которой значительно меньше удельного веса раствора. [c.239]

Пример 13-5. Определить поверхность теплообмена выпарного аппарата с естественной циркуляцией для выпаривания раствора NaOH в условиях примера 13-4. [c.485]

Так как для выпарных аппаратов с естественной циркуляцией концентрация раствора внутри аппарата практически равна его конечной концентрации, то коэффициент теплопередачи и средня температура кипенир соответствуют с -40%. [c.229]

Пример VII. 18. Рассчитать трехкорпусную выпарную установку для выпаривания раствора NaOH от начальной концентрации < 0=14 вес. % до конечной концентрации с =50 вес. %. Расход исходного раствора So = 7300 кг/ч давление пара, обогревающего первый корпус, Ро = 6 аг давление вторичного пара в последнем корпусе рз = 0,1 аг начальная температура исходного раствора 0 = 20° С. Раствор и пар движутся противотоком. Поверхности теплообмена всех корпусов должны быть равны между собой. Применить выпарные аппараты с естественной внутренней циркуляцией. [c.230]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология