Естественная циркуляция раствора в выпарных аппаратах

Аппараты с выносными циркуляционными трубами. Как отмечалось, естественная циркуляция раствора может быть усилена, если раствор на опускном участке циркуляционного контура будет лучше охлаждаться. Этим увеличивается скорость естественной циркуляции в выпарных аппаратах с выносными циркуляционными трубами (рис. 1Х-11). При расположении циркуляционных труб вне корпуса аппарата диаметр нагревательной камеры 1 может быть уменьшен по сравнению с камерой аппарата на рис. 1Х-9, а циркуляционные трубы 2 компактно размещены вокруг нагревательной камеры. На рис. 1Х-11 показан аппарат с одной выносной циркуляционной трубой, причем центробежный брызгоуловитель 3 для осушки вторичного пара также вынесен за пределы сепарационного (парового) пространства 4 аппарата. [c.368]

В настоящее время для выпаривания солесодержащих растворов с выделением твердой фазы в промышленности применяют целый ряд конструкций выпарных аппаратов. Общим признаком этих аппаратов является то, что подлежащий выпариванию раствор подается в трубное пространство, а греющий пар — в меж-трубное. По режиму циркуляции раствора выпарные аппараты можно разделить на аппараты с естественной и принудительной циркуляцией, по конструктивному оформлению циркуляционного контура — на аппараты с частичным осветлением движущейся суспензии и аппараты без осветления суспензии. [c.20]

На рис. 4-4 представлен выпарной аппарат с центральной циркуляционной трубой. Естественная циркуляция раствора в аппарате происходит благодаря тому, что на единицу объема жидкости в кипятильных трубках приходится значительно большая поверхность нагрева, чем в циркуляционной трубе (поверхность нагрева трубок пропорциональна их диаметру, а объем жидкости в трубках пропорционален квадрату их диаметра). Поэтому удельный вес раствора, находящегося в циркуляционной трубе, больше, чем в тонких трубках, в которых образование пузырьков пара протекает интенсивнее. Благодаря устройству циркуляционной трубы усиливается естественная циркуляция, увеличивается коэффициент теплообмена и уменьшается осаждение накипи и твердых частичек на внутренних поверхностях кипятильных трубок. Иногда вместо одной центральной циркуляционной трубы делают несколько труб меньшего диаметра. [c.107]

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]

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]

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]

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]

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

Число корпусов многокорпусных выпарных установок ограничивается и другими причинами. Для передачи тепла в нагревательной камере выпарного аппарата необходима некоторая разность температур греющего пара и раствора практически эта разность температур должна быть, по крайней мере, не меньше 5—Т (в аппаратах с естественной циркуляцией раствора). [c.430]

Отличительными признаками выпарных аппаратов различной конструкции являются вид поверхности теплообмена (паровые рубашки, змеевики, трубы) и ее расположение (горизонтальные, вертикальные и наклонные аппараты), циркуляция выпариваемого раствора. Выпарные аппараты работают с естественной и искусственной циркуляцией раствора или без циркуляции. По принципу работы различают периодически и непрерывно действую-пше выпарные аппараты. [c.436]

Для снижения скорости отложения загрязнений (накипи) на стенках труб в выпарных аппаратах создают условия для интенсивной циркуляции раствора (при этом скорость движения раствора в трубах составляет 1-3 м/с). Естественно, циркуляцию раствора также следует учитывать при расчете выпарных аппаратов. [c.361]

Выпарной аппарат указанного типа работает по принципу направленной естественной циркуляции, которая вызывается различием плотностей кипящего раствора в циркуляционной трубе 3 и в кипятильных трубах греющей камеры 2. Разность плотностей обусловливается различием удельного теплового потока, приходящегося на единицу объема раствора в кипятильных трубах он выще, чем в циркуляционной трубе. Позтому интенсивность кипения, а следовательно, и парообразование в них тоже выще образующаяся здесь парожидкостная смесь имеет меньшую плотность, чем в циркуляционной трубе. Это приводит к направленной циркуляции кипящего раствора, который по циркуляционной трубе опускается вниз, а по кипятильным трубам поднимается вверх. Парожидкостная смесь попадает затем в сепаратор, в котором пар отделяется от раствора, и его выводят из аппарата. Упаренный раствор выходит из штуцера в днище аппарата. Таким образом, в аппаратах с естественной циркуляцией раствора создается организованный циркуляционный контур по схеме кипятильные (подъемные) трубы -> паровое пространство -> циркуляционная (опускная) труба -> подъемные трубы, и т.д. [c.361]

Рис. УП1-2. Выпарные аппараты с соосными и выносными нагревательными камерами и естественной циркуляцией раствора

Вертикальные трубчатые выпарные аппараты делятся на три группы с естественной циркуляцией раствора, с принудительной циркуляцией раствора и пленочные. [c.398]

Простейшим аппаратом с естественной циркуляцией раствора является выпарной аппарат с центральной циркуляционной [c.219]

В выпарных аппаратах с подвесной греющей камерой (рис. 10.16) созданы благоприятные условия для естественной циркуляции кипящего раствора. Греющую камеру в таких аппаратах устанавливают на кронштейнах 5 и вынимают из аппарата для чистки и ремонта. Греющий пар подают в межтрубное пространство греющей камеры по трубе 4. Между корпусом аппарата 1 и кожухом 2 греющей камеры образовано кольцевое пространство, которое при работе заполнено раствором. Нагревание и выпаривание раствора в кольцевом пространстве происходит только со стороны кожуха греющей камеры, поэтому доля пара в образующейся здесь парожидкостной эмульсии незначительна. Плотности паро-жидкостной эмульсии в кипятильных трубах 5 и в кольцевом пространстве значительно отличаются вследствие этого в аппарате создается интенсивная естественная циркуляция раствора в кипятильных трубах снизу вверх, а в кольцевом пространстве сверху вниз. [c.221]

Широко распространены выпарные аппараты с выносными кипятильниками. На рис. 10.17 изображен аппарат с вертикальным выносным кипятильником. Выпаривание раствора происходит в выносном вертикальном кипятильнике 1. Образовавшаяся в кипятильнике паро-жидкостная эмульсия вследствие естественной циркуляции поступает в сепаратор 2. Раствор, отделившийся в сепараторе от вторичного пара, возвращается по циркуляционной трубе 3 в кипятильник 1. Дри выполнении кипятильника с длинными трубами (до 7 м) в таком аппарате может быть достигнута интенсивная естественная циркуляция раствора и, следовательно, значительная интенсификация процесса выпаривания. Иногда к одному сепаратору присоединяют два кипятильника нлн более в этом случае один из кипятильников можно отключить для чистки или ремонта, не прерывая работы всего аппарата. [c.221]

Значительно интенсифицировать процесс выпаривания удается в выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией раствора. Такой аппарат показан на рис. 10.18. Раствор подается на выпаривание в греющую камеру 1 циркуляционным насо-СО.М 4. Часть упаренного раствора выводится из сепаратора 2 в виде продукта, а основной поток возвращается по циркуляционной трубе 3 во всасывающую линию циркуляционного насоса, где смешивается с исходным раствором. В кипятильных трубах выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией скорость движения раствора равна 1,5—3,5 м/с. При таких скоростях коэффициенты теплоотдачи в 3—4 раза выше, чем при естественной циркуляции. Кроме того, не происходит загрязнения поверхности кипятильных труб. [c.222]

I стадия - выпарной аппарат с естественной циркуляцией раствора [c.77]

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

Скорость естественной циркуляции раствора в выпарном аппарате зависит в первую очередь от [c.376]

Выпарные аппараты с выносной нагревательной камерой. Размещение нагревательной камеры вне корпуса аппарата дает возможность уменьшить его высоту и повысить эффективность действия. Аппараты с выносной нагревательной камерой (рис. 272) работают при интенсивной естественной циркуляции раствора, так как в них циркуляционная [c.405]

Исходный раствор подается обычно в верхнюю часть аппарата, а концентрированный раствор отводится снизу. Пар отводится через верхний штуцер. Аппарат имеет указатели уровня и штуцера для термометра и манометра. Достоинства выпарных аппаратов данной конструкции компактность, система естественной циркуляции раствора, удобство обслуживания и ремонта. Но они имеют и ряд недостатков замена греющей камеры очень затруднена, а циркуляция раствора недостаточно интенсивна вследствие того, что центральная труба обогревается. [c.109]

Оборудование для выпаривания щелоков, полученных ферритным и известковым способами, аналогично применяемому при выпаривании электролитического щелока. Несколько отличается конструкция выпарных аппаратов, имеющих центральную циркуляционную трубу. На второй стадии выпаривания применяются аппараты такой же конструкции с естественной циркуляцией растворов. Греющие трубки выполняются из красной меди, устойчивой в концентрированных растворах каустической соды. [c.322]

Исходный раствор подается обычно в верхнюю часть аппарата, а концен-трированный раствор отводится снизу. Пар отводится через верхний штуцер. Аппарат имеет указатели уровня и штуцера для термометра и манометра. Достоинства выпарных аппаратов данной конструкции — их компактность, система естественной циркуляции раствора, удобство обслуживания и ремонта. Но они имеют и ряд недостатков замена греющей камеры в них представляет существенные трудности, а циркуляция раствора недостаточно интенсивна вследствие того, что центральная труба обогревается. Несмотря на эти недостатки, данная конструкция находит значительное применение. [c.108]

Корпус I выпарной аппарат с внутренней греющей камерой и центральной циркуляционной трубой (естественная циркуляция раствора)—работает под избыточным давлением около 20 кПа (0,2 ат). [c.137]

Корпус II — выпарной аппарат с выносной греющей камерой и наружной циркуляционной трубой (тоже с естественной циркуляцией раствора)—работает под остаточным давлением около 20 кПа (вакуум до 600 мм рт. ст.). Поверхность теплообмена в каждом корпусе равна 1 м . [c.137]

Для циркуляции необходима разность температур между греющим паром и раствором 7—10 °С. Кратность циркуляции в выпарных аппаратах с естественной циркуляцией составляет 20—30. [c.249]

Позднее стал применяться кожухотрубный выпарной аппарат с естественной циркуляцией раствора. Этот тип выпарного [c.108]

Рис. 59. Аппараты выпарные с естественной циркуляцией раствора

Для современных крупнотоннажных химических производств характерно применение выпарных аппаратов непрерывного действия. Из многочисленных конструкций выпарных аппаратов, используемых в промышленности, лишь немногие нашли применение для выпаривания кристаллизующихся растворов. Их можно разделить на кристаллизаторы с естественной или принудительной циркуляцией раствора и аппараты со взвешенным слоем. [c.233]

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]

Выпарные аппараты с выносной нагревательной камерой. Размещение нагревательной камеры вне корпуса аппарата дает возможность ументлшить его высоту и повысить эффективность действия. Аппараты с выносной нагревательной камерой работают при интенсивной естественной циркуляции раствора, так как циркуляционная труба находится вне аппарата и не обогревается, а высота столбов раствора, опускающегося вниз, и эмульсии, поднимающейся вверх, довольно значительна. Аппараты с выноской камерой (рис. 299) изготовляют также пленочного типа, с трубами высотой 7000 мм процесс выпаривания в них протекает в тонком слое жидкости. Выносная камера легко доступна для чистки и ремонта, причем эти операции можно производить без остановки аппарата, присоединяя два (и более) попеременно работающих кипятильника к корпусу аппарата. В аппаратах этой конструкции корпус выполняет также функции сепаратора. [c.440]

Для упрощения принято, что для всех вариантов установок (от одно- до трехкорпусной-области 1-П1 на рис. 14-4) общая разность температур А овщ установки и температурные депрессии в каждом корпусе одинаковы. Поскольку А общ снижается с увеличением числа корпусов, то нри одной и той же производительности общая поверхность теплопередачи будет возрастать. С увеличением числа корпусов движущая сила процесса при А/ ащ = onst в каждом корпусе At снижается, но для обеспечения достаточно интенсивного процесса кипения величина At не должна быть ниже 5-7 °С (для аппаратов с естественной циркуляцией раствора). В противном случае кипение будет вялым, неинтенсивным, с низким значением коэффициента теплоотдачи Oj (см. разд. 11.8). Поэтому при расчете выпарных установок необходимо, чтобы значение полезной разности температур для каждого корпуса не было меньше минимального Ai . [c.370]

В выпарном аппарате с естественной циркуляцией выпариваемый раствор входит в трубы греющей камеры снизу, нагревается, затем кипит и образующаяся парожидкостная смесь, двигаясь вверх, поступает в сепарационное пространство, где жидкость отделяется. Жидкость по циркуляционной трубе возвращается в греющую камеру. Таким образом, происходит циркуляция раствора в аппарате. Убыль раствора вследствие парообразования растворителя пополняется подачей исходного раствора в количестве, обеспечивающем поддержание постоянного объема жидкости в аппарате. При этом контролируется уровень светлой , не содержащей пара, жидкости. Греющая камера, труба, соединяющая ее с сепаратором, сепаратор и циркуляционная труба образуют замкнутый циркуляционный контур. Сепаратор и циркуляционная труба составляют опускную часть циркуляционного контура. Здесь жидкость движется вниз. Греющая камера и соединенные с ней трубы, в которых раствор и парожидкостная смесь движутся вверх, явля ются подъемной частью циркуляционного контура. Следовательно, выпарной аппарат с естественной циркуляцией раствора можно схематично представить в виде циркуляционного контура (рис. IV. 37), состоящего из подъемной 1 и опускной 2 труб и се-парационного пространства 3. Движущей силой циркуляции является разность давлений, обусловленная различием плотностей парожидкостной смеси в подъемной и жидкости в опускной трубах. Эта разность давлений равна [c.377]

Схема выпарной вакуум-кристаллизационной установки с предварительным сжатием сокового пара приведена на рис. 3.17. Циркуляция раствора в аппарате может быть естественной или принудительной, осуществляемой при помощи циркуляционных насосов. Может быть предус.мотрена классификация выгружаемых кристаллов, например способом, аналогичным показанному на рис. 3.15. Пароэжекционный блок служит для эвакуации воздуха, выделяющегося из раствора или проникающего в установку через возможные неплотности соединений. [c.187]

Приведенные в табл. 4.2 результаты коррозионных испытаний показывают, что наиболее стойкими материалами в условиях упаривания дистиллерной жидкости в аппарате с естественной циркуляцией раствора являются титан, никелемедный сплав НМЖМц 28-2,5-1,5 и сплав Х15Н55М16В. Медь и ее сплавы разрушаются в упариваемой дистиллерной жидкости с небольшой скоростью. Однако применять их в качестве конструкционных материалов для изготовления греющей камеры выпарных аппаратов не рекомендуется, так как в растворе, и в паро-газовой фазе обычно содержится аммиак, образующийся при разложении хлорида аммония. [c.148]

Наибольшее применение в промышленности имеют вертикальные выпарные аппараты с естественной циркуляцией раствора (фиг. 69). Как видно из чертежа, аппарат состоит из греющей камеры 1, куда поступает пар, плит 2, в которые завальцованы кипятильные трубки 5 длиной от 2 до 4 м, парового пространства 4, сепаратора 5. Упариваемый раствор циркулирует по трубкам снизу вверх и опускается вниз по циркуляционной трубе 6 в направлении, указанном на чертеже стрелками. Наличие парового пространства достаточных размеров и сепаратора обеспечивает хорошее отделение (сепарацию) пара от уноси.мых капелек жидкости. [c.191]

Кристаллизаторы представляют собой обычные вертикальные выпарные аппараты с внутренней нагревательной камерой, корпус и трубы которых изготовлены из меди, а трубные решетки— из фосфористой бронзы. Камера нагревается паром, давление которого 0,2 Мн1м . В аппарате поддерживается естественная циркуляция раствора вверх по греющим трубкам (диаметр отверстий 50 мм) и вниз по центральной трубе. Остаточное давление (около 16,9 кн1м ) создается барометрическим > Онденсатором смешения 7, соединенным с двухступенчатым паровым эжектором при этих условиях температура маточного раствора 55° С. Выпарные аппараты работают непрерывно при установившемся режиме и содержании кристаллов в суспензии около 60%. Размер кристаллов готового продукта более 0,5 мм — около 85% и менее 0,21 мм не более 2 масс.% частиц. [c.133]

Наибольшее применение в промышленности имеют вертикальные выпарные аппараты с естественной циркуляцией раствора (рис. 59). Такой аппарат состоит из греющей камеры, сепаратора с отбойником и брызгоотдели-телем и циркуляционной трубы с нижней камерой. Выпариваемый раствор, поднимаясь по трубкам, поступает в сепаратор, где происходит разделение жидкой и паровой фаз. Вторичный пар, проходя сепаратор и брызгоотде-литель, освобождается от капель раствора и выходит из аппарата через предусмотренный для этого штуцер. Раствор опускается по циркуляционной трубе вниз и поступает в нижнюю часть трубок, где подогревается греющим паром и по мере подъема вверх вскипает. Греющий пар через штуцер поступает в межтруб- [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология