Выпаривание температура кипения растворов Выпарные аппараты

Производительность выпарного аппарата, обогреваемого паром (ризб = = 1,5 ат), необходимо повысить с 1200 до 1900 кг/ч (по разбавленному раствору). Выпаривание производится под атмосферным давлением, температура кипения,раствора в аппарате 105 °С, раствор подается на выпарку подогретым до температуры кипения. Определить, какого давления греющий пар надо подавать в аппарат. Тепловые потери не учитывать, коэффициент теплопередачи считать неизменным, так же как и конечную концентрацию раствора. [c.247]

Выпаривание производят в выпарных аппаратах за счет тепла подводимого так называемого первичного греющего пара при атмосферном и избыточном давлении или при вакууме. При выпаривании под атмосферным давлением полученный так называемый вторичный (соковый) пар выходит в атмосферу. При выпаривании под избыточным давлением вторичный пар. собирается в паровом пространстве выпарного аппарата и после достижения заданного давления выводится для использования в качестве теплоносителя. Для выпаривания при вакууме паровое пространство выпарного аппарата сообщается с барометрическим конденсатором смешения, куда выводится для конденсации вторичный пар. Наличие вакуума снижает температуру кипения раствора это позволяет выпаривать чувствительные к высокой температуре растворы органических веществ. [c.167]

Выпаривание раствора мочевины для переработки его в кристаллический продукт протекает при высоких температурах, что также вызывает значительное разложение мочевины и образование биурета. Поэтому очень важно на данной стадии добиться снижения температуры кипения раствора и сокращения времени его пребывания при высоких температурах. Однако необходимо отметить, что преимущество, достигнутое сокращением времени пребывания раствора в выпарном аппарате до минимума, сводится на нет, если по выходе из него расплавленная мочевина в течение длительного времени находится в трубопроводах при высокой температуре. Это необходимо учитывать при размещении узла выпаривания и гранулирования. [c.13]

Аппараты погружного горения могут найти применение для концентрирования растворов в производстве катализаторов. Основное достоинство их заключается в отсутствии нагревательных поверхностей, на которых могут осаждаться соли при выпаривании растворов. В этих аппаратах продукты горения диспергируются в растворе на множество пузырьков, имеющих большую поверхность теплообмена. При температуре газов несколько выше температуры кипения раствора газ в пузырьках насыщается паром. При прохождении пузырьков через слой жидкости происходит ее интенсивное перемешивание, что ускоряет процесс испарения. Выходящую из аппарата паро-газовую смесь подают в конденсаторы скрубберного типа. Аппараты погружного горения позволяют получать наиболее концентрированные растворы при более низком )асходе тепла и топлива, чем в аппаратах других конструкций, а рис. 77 показана схема выпарного аппарата с погружным го-)ением производительностью до 2500 кг/ч по выпаренной влаге 6, 39]. Расход топлива составляет 0,07 кг/кг влаги, [c.208]

Концентрирование ферментных растворов обычно проводится перед кристаллизацией продукта и чаще всего ограничивается упариванием. Основным условием успешного проведения процесса является снижение температуры кипения и уменьшение длительности процесса, поэтому выпаривание обычно проводят не в циркуляционных, а в проточных выпарных аппаратах пленочного типа, вслед за которыми сразу же установлены холодильники для резкого снижения температуры и сокращения времени пребывания раствора в нагретом состоянии. При температуре кипения среды 25—35°С температура греющего пара может быть 60—85°С, для ускорения процесса параметры греющего пара можно было бы поднять до ЮО—120°С, однако температуру кипения раствора фермента тогда надо снизить до 20°С, т. е. обеспечить высокий вакуум. В производственных условиях не всегда возможно достичь глубокого вакуума, поэтому по- [c.128]

Выпаривание под вакуумом имеет ряд преимуществ по сравнению с атмосферной выпаркой снижается температура кипения раствора, что дает возможность использовать этот способ для выпаривания растворов термически нестойких веществ повышается полезная разность температур, что ведет к снижению требуемой поверхности теплопередачи выпарного аппарата несколько снижаются потери теплоты в окружающую среду (так как снижается температура стенки аппарата) появляется возможность использования теплоносителя низкого потенциала. К недостаткам выпаривания под вакуумом относятся удорожание установки (так как требуется дополнительное оборудование - конденсатор, вакуум-насос и др.), а также несколько больший расход греющего пара на 1 кг выпариваемой жидкости (вследствие снижения давления над раствором происходит увеличение теплоты испарения растворителя). [c.361]

На современных заводах выпарка растворов хлористого бария осуществляется в многокорпусных вакуум-выпарных аппаратах, питаемых паром 2—4 ат. Температура кипения раствора в первом корпусе равна 105—106° в последнем — около 65°. Иногда выпаривание в вакуум-аппаратах совмещают с кристаллизацией. Выделяющиеся при выпарке кристаллы хлористого бария отделяются от циркулирующего раствора в солеотстойниках или с помощью присоединенных к выпарным корпусам фильтров, а затем отжимаются на центрифугах. [c.247]

Работа выпарной установки может протекать периодически или непрерывно. В первом случае упариваемая жидкость подается в аппарат, выпаривается и, по достижении нужной концентрации, спускается из аппарата, а на ее место подается следующая порция упариваемой жидкости. Иногда во время выпарки в аппарат подаются дополнительные порции жидкости. При таком режиме работы условия теплопередачи за время процесса постепенно ухудшаются в связи с повышением температуры кипения раствора, увеличением его вязкости и образованием накипи. При непрерывном режиме работы подача упариваемой жидкости и отвод сгущенного раствора производятся непрерывно, так что условия теплопередачи остаются все время практически постоянными. При непрерывном режиме выпарная установка работает значительно производительнее, чем при периодическом режиме, однако непрерывный режим неприменим в тех случаях, когда в результате выпаривания получается густая, содержащая кристаллы, жидкость. Упаривать такие жидкости выгоднее периодически, так как в. этом случае мы будем иметь наиболее неблагоприятные условия теплопередачи лишь в самом конце процесса, в то время как при непрерывном упаривании мы имели бы такие условия в течение всего процесса. [c.256]

Выпарные аппараты с тепловым насосом. По технологическим причинам использование многокорпусных выпарных аппаратов иногда может оказаться неприемлемым. Так. например, приходится отказываться от многократного выпаривания тех чувствительных к высоким температурам растворов, для которых температуры кипения в первых корпусах многокорпусных установок, слишком высоки и могут вызвать порчу продукта. В подобных и некоторых других случаях возможно и экономически целесообразно использовать для выпаривания однокорпусные выпарные аппараты с тепловым насосом. [c.374]

Если для вьшаривания водных растворов в качестве греющего используют водяной насыщенный пар, то в результате такого процесса получается тоже водяной пар, но более низкого потенциала (давления, температуры). Иначе говоря, выпарной аппарат является своеобразным трансформатором пара, или, как его иногда называют, умформером. Причем при расходовании 1 кг греющего пара получается лишь 0,85—0,9 кг вторичного пара. Это объясняется прежде всего увеличением значений теплоты парообразования (конденсации) при уменьшении давления (см. диаграмму р — к, I на рис. 9.4). На этой диа1рамме теплота конденсации (испарения, парообразования) г при определенном давлении изображается горизонтальным отрезком между линиями кипящей жидкости 1 и сухого насыщенного пара 2, поэтому вьщеляющейся при конденсации 1 кг греющего пара (давлением Ргр) теплоты Ггр недостаточно для испарения 1 кг растворителя при давлении р . Из диаграммы видно, что /"гр < г , поскольку />гр > />вт (заметим, что при критическом давлении р р вообще Гкр = 0). Естественно, если в процессе выпаривания теплота конденсации греющего пара расходуется еще на догрев раствора до температуры кипения, а [c.681]

Чтобы избежать потерь мочевины вследствие разложения ее и образования биурета, необходимо максимально снижать время выпаривания и повышать разность температур между греющим агентом и раствором, т. е. снижать температуру кипения раствора. Концентрация плава, выходящего из выпарного аппарата, как уже указывалось, должна быть не ниже 92% при производстве кристаллической мочевины и не ниже 98,5% при подаче плава на гранулирование. Температуру плава в соответствии с его концентрацией нужно поддерживать в пределах ПО—130 °С температура воды в зависимости от времени года может колебаться, но не должна превышать 28 °С. [c.116]

Перед пуском отделения выпаривания всю систему промывают водой. Подают пар в кипятильники и, после того как аппараты очистят от остатков соли и образовавшейся во время простоя ржавчины, сбрасывают промывную воду в канализацию. Затем выпарной аппарат снова заполняют водой, нагревают ее до кипения и в I корпус подают раствор глицерина. При непрерывной подаче глицерина доводят температуру кипения раствора до установленной регламентом, анализируют содержание глицерина в растворе и отбирают его в первый солеотделитель. Так последовательно пускают все три корпуса аппарата. Для ускорения пуска исходный 20%-ный раствор глицерина подают одновременно во все три корпуса, каждый выводят на режим отдельно, а затем переключают на последовательное питание. Центрифуги включают в работу после накопления в солеотделителях, достаточного количества пульпы. [c.132]

Периодическое выпаривание может осуществляться несколькими способами. По первому способу в выпарной аппарат загружается сразу вся масса (кг) подлежащего упариванию раствора, где он вначале нагревается до температуры кипения О, соответствующей исходной концентрации хо раствора. Далее происходит собственно выпаривание растворителя при повышающейся во времени концентрации растворенного вещества и, соответственно, при увеличивающейся температуре кипения раствора. Одновременно, по мере удаления части растворителя, уровень раствора снижается, что может привести к уменьшению среднего значения а от стенки трубы к раствору. [c.263]

Для того чтобы вторичный пар из предыдущего корпуса при его конденсации в последующем выпарном аппарате имел температуру выше температуры кипения раствора в этом корпусе, принципиально необходимо, чтобы давление выпаривания в каждом последующем корпусе было меньше давления в. предыдущем корпусе. Поэтому в многокорпусных выпарных установках (МВУ) давление в аппаратах по направлению движения теплоносителя должно уменьшаться. [c.270]

Принцип многократного испарения Если пар, образующийся из раствора (вторичный пар одного выпарного аппарата), направить в греющую камеру другого выпарного аппарата и поддерживать во втором аппарате такое давление, чтобы температура этого пара была больше температуры кипения раствора во втором аппарате, то в нем тоже может происходить выпаривание, как и в первом аппарате. Совокупность нескольких выпарных аппаратов, в которых вторичный пар из каждого предыдущего аппарата направляется в греющую камеру последующего, называется многокорпусной выпарной установкой. [c.125]

В химической и смежной с ней отраслях промышленности жидкие смеси, концентрирование которых осуществляется выпариванием, отличаются большим разнообразием как физических параметров (вязкость, плотность, температура кипения, величина критического теплового потока и др.), так и других характеристик (кристаллизующиеся, пенящиеся, нетермостойкие растворы и др.). Свойства смесей определяют основные требования к условиям проведения процесса (вакуум-выпаривание, прямо- и противоточные, одно- и многостадийные многокорпусные выпарные установки), а также к конструкциям выпарных аппаратов. [c.86]

Если температура поступающего раствора значительно ниже т пературы кипения, то целесообразно его предварительно подогреть в отдельном теплообменнике, чтобы выпарной аппарат работал только как испаритель, а не выполнял частично роль подогревателя, так как в последнем случае коэффициент теплопередачи аппарата несколько снижается. Чем выше концентрация начального раствора, тем меньше расход тепла на его упаривание. Количество выпаренной воды можно определить из уравнения баланса сухих веществ, количество которых в процессе выпаривания остается неизменным, [c.192]

Вакуум-выпарной кристаллизатор с псевдоожиженным слоем кристаллов (рис. 23-12) применяют для кристаллизации растворов солей, растворимость которых мало изменяется с изменением температуры. В этих аппаратах удаление части растворителя происходит вследствие выпаривания раствора. Конструкции таких кристаллизаторов аналогичны конструкциям выпарных аппаратов. Исходный раствор поступает в циркуляционную трубу 3 и вместе с маточным раствором-в теплообменник 5, нагревается до кипения и попадает в расширительную часть трубы 7, где происходит интенсивное вскипание. Пересыщенный раствор затем по трубе [c.308]

На рис. 46 приведена схема выпарной установки смешанного типа для выпаривания содопоташных растворов. Согласно технологическому регламенту выделение безводной соды из раствора происходит при температуре кипения раствора 113°С. В связи с этим, для увеличения кратности использования теплоты пара за. счет снижения температуры кипения раствора в последнем корпусе исходный раствор подают в последний по ходу пара аппарат А4 выпарной установки. Частично выпаренный раствор с выделившимися кристаллами соды (Na2 Oз) насосом перекачивается через подогреватели П1, П2 и поступает в корпус А1, обогреваемый греющим паром. [c.73]

Вакуумные кристаллизаторы. Вакуум-кристаллизаторы представляют собой аппараты, в которых раствор охлаждается вследствие адиабатического испарения части растворителя. На испарение расходуется физическое тепло раствора, который при этом охлаждается до температуры, соответствующей его температуре кипения при данном остаточном давлении. Выпарные кристаллизаторы. Выпарные кристаллизаторы применяют для кристаллизации солей, растворимость которых мало изменяется с температурой. При этом процесс осуществляется путем удаления части растворителя при выпаривании раствора. Конструкции выпарных кристаллизаторов аналогичны конструкциям выпарных аппаратов. Вакуум-выпарной кристаллизатор с псевдоожиженным слоем кристаллов показан на рис. 14.12. [c.361]

В процессе выпаривания раствор поддерживается при температуре его кипения с целью увеличения скорости парообразования в объеме кипящего раствора. Это интенсифицирует процесс концентрирования в единице объема выпарного аппарата. Жидкий растворитель может испаряться и при температурах ниже температуры кипения, но при этом парообразование происходит только со свободной поверхности жидкости, тогда как при температуре кипения пар образуется на большой суммарной поверхности всех паровых пузырей в объеме кипящей жидкости. [c.309]

Вакуум-вьшарная установка с вертикальной выносной греющей камерой для выпаривания растворов сульфатов меди, никеля и цинка производительностью 1000 /сг/ч по выпаренной влаге разработана УкрНИИХИММАШем. Выпарной аппарат имеет трубчатую выносную греющую камеру с поверхностью нагрева 15 м , работающую под за- ливом с вынесенной зоной кипения. Предусмотрена установка автоматических регуляторов расхода охлаждающей воды, поступающей в конденсатор, уровня раствора в выпарном аппарате и давления греющего пара, а также приборов, указывающих температуру исходного раствора, греющего пара, охлаждающей и барометрической воды, давления греющего и вторичного паров. В установке применен сепаратор циклонного типа, который должен обеспечивать отсутствие уноса щелоков с вторичным паром. Вакуум в сепараторе — 650 мм рт. ст. Цирку- ляционный контур выпарного аппарата обеспечивает интенсивную циркуляцию выпариваемого раствора, что способствует увеличению производительности аппарата и исключает засоление греющей камеры. Конструкция аппарата обеспечивает периодическую работу установки и разовую работу с продолжительными перерывами между операциями. Периодическая работа заключается в непрерывном питании при постоянном уровне и в периодическом спуске упаренных щелоков (при достижении заданной концентрации) до установленного уровня. [c.205]

В разреженном пространстве все жидкости кипят при более низких температурах, чем при атмосферном давлении. Это дает возможность уменьшить величину поверхности теплообмена в вакуум-выпарном аппарате, так как при пониженной температуре кипения достигается значительно большая разность температур между греющим паром и кипящим, раствором. При выпаривании в вакууме можно использовать пар низкого давления, что очень важно, когда имеется отработанный (мятый) пар. [c.398]

Альтернативным использованию многокорпусных выпарных установок способом экономии греющего пара является использование образующегося при выпаривании вторичного пара в качестве феющего в том же выпарном аппарате. Для повышения потенциала пара (давления и соответственно температуры конденсации) его сжимают в компрессоре до давления, при котором температура Т насыщения (конденсации) становится на 10 — 15 градусов выше температуры кипения раствора /. [c.716]

Выпаривание в вакууме. При простой выпарке выпарной аппарат сообщается непосредственно с атмосферой и образующийся вторичный пар уносится в воздух. Если вместо открытого чана для выпаривания возьмем герметически закрытый сосуд и будем из него через холодильник при помощи насоса откачивать сконденсировавшийся пар и примешанный к нему воздух, то таким образолм можно значительно понизить температуру кипения раствора, так как последний вследствие разрежения, создаваемого холодильником и насосом, будет находиться под уменьшенным давлением или в вакууме . [c.283]

При очень малой разности температур выпарной annapaT работает неустойчиво,, раствор кипит неравномерно, его циркуляция ухудшается и производительность аппарата резко падает. Очень большая разность температур приводит к образованию сплошной паровой пленки на стенках греющих трубок выпарного аппарата со стороны кипящего выпариваемого раствора (пленочное кипение) и к уменьшению коэффициента теплопередачи. Поскольку растворы едкого натра имеют высокую вязкость, затрудняющую циркуляцию раствора при его выпаривании, необходимо выбирать возможно большую полезную разность температур (в пределах рекомендуемых величин) и поддерживать высокую температуру кипения раствора для снижения его вязкости. [c.297]

Выпаривание под вакуумом присходит при пониженных температурах, так как с уменьшением давления температуры кипения растворов снижаются. В связи с этим 1) увеличивается разность температур между греющим паром и раствором, т. е. улучшается теплопередача 2) снижаются потери тепла в окружающее пространство 3) становится возможным выпаривать растворы органических материалов, разлагающихся при температурах, близких к 100° 4) возможно использовать вторичные пары в качестве греющих паров (многокорпусная выпарка), что дает значительную экономию тепла. Это может быть достигнуто и в одном выпарном аппарате, если вторичные пары подвергнуть сжатию механическим или эжекц ионным способом и затем направить их на подогрев выпарного аппарата (выпарные аппараты с тепловым насосом). [c.246]

Принцип многократного выпаривания заключается в следующем. Пар, выделяюи1,ийся при кипении жидкости в одном выпарном аппарате, обогреваемом свежим паром, используют для нагрева и выпаривания раствора в другом аппарате, в котором вследствие пониженного давления раствор кипит при более низкон температуре, чем в первом. При совместной работе двух аппаратов свежий пар, вводимый в нагревательную камеру только первого выпарного аппарата, дает возможность выпарить приблизительно двойное количество воды, т. е. расход пара на единицу выпариваемой воды понижается в два раза по сравнению с выпариванием в одном аппарате. Вместо двух аппаратов можно взять три, четыре и более, тогда расход греющего пара теоретически долже сократиться в три, четыре и более раза, т. е. расход пара будет уменьшаться пропорционально увеличению числа совместно работаюишх аппаратов. [c.408]

При непрерывной работе выпарного аппарата (см. рис. 9.5) все параметры процесса остаются неизменными во времени. Раствор в аппарате кипит при конечной концентрации ах (температура кипения /О и отводится из него непрерывно с соблюдением баланса по расходам свежего раствора и вторичного пара. Такая работа аппарата возможна при подаче необходимого количества греющего пара (или другого теплоносителя) и наличии достаточной поверхносаи теплообмена, способной передавать тепловой поток от теплоносителя к раствору. Отсюда задача расчета процесса выпаривания сводится к определению необходимого теплового потока О (индекс вып в выпарных установках непрерывного действия опущен, так как здесь нет другой стадии) и расхода теплоносителя 0 , а также требуемой поверхности теплообмена Г. [c.693]

Накипь представляет собой отложения на греющей поверхности нерастворимых срлей или солей, растворимость которых уменьшается с увеличением температуры. Образование накипи можно уменьшить (или вовсе его избежать) теми же методами, что и образование наростов кристаллов. Для выпаривания жидкостей, легко кристаллизующихся или дающих накипь, следует пользоваться аппаратами, у которых интенсивность циркуляции не зависит от режима кипения. Загрязнения представляют собой осадки (не являющиеся ни солью, ни накипью), образующиеся либо в результате коррозии, либо из твердых веществ, внесенных с питающим раствором, а также отложения, имеющие место при конденсации пара. Продукты, подвергающиеся термическому разложению, выпаривают при сравнительно низкой температуре кипения и коротком времени пребывания в аппарате. Для подобных процессов некоторые типы выпарных аппаратов неприменимы (в отдельных случаях из-за низкого коэффициента теплопередачи при низких температурах). Иногда аппарат конструируется из специальных материалов, чтобы избежать металлических загрязнений продукта или каталитического действия материала аппарата на продукт. Следует принимать в расчет также коррозию, поскольку она значительно - понижает общий коэффициент теплопередачи и требует применения дорогостоящих конструкционных материалов. Коррозия (или эрозия) обычно гораздо сильнее проявляется в выпарных аппаратах, чем в других типах оборудования, из-за высоких скоростей жидкости и пара, а также из-за частого присутствия в жидкости взвешенных твердых/ веществ и изменения концентраций выпариваемого раствора. [c.281]

Пленочяые выпарные аппараты пользуются широким применением во многих отраслях промышленности. Они работают без циркуляции выпариваемого раствора. Преимуществом аппаратов пленочного типа является сокращение времени пребывания материала при температуре выпаривания и отсутствие повышения температуры кипения из-за гидростатического давления столба жидкости. Таким ,, [c.209]

Прищип многократного выпаривания состоит в следующем. Пар выделяющийся при кипении жидкости в одном выпарном аппарате обогреваемом свежим паром, поступающим из котельной, используют для >нагрева и выпаривания раствора в другом аппарате, в котором за счет разрежения раствор кипит при более низкой температуре, чем в первом. При такой совместной работе двух аппаратов свежий пар, вводимый в греющую камеру только первого выпарного аппарата, в результате Дает приблизительно двойное количество выпаренной воды, т. е. расход пара на единицу выпариваемой воды понижается прибли- < [c.347]