Кипение жидкостей в выпарных аппаратах

Задача VII. 13. Определить среднюю температуру кипения уксусной кислоты в выпарном аппарате с вертикальными кипятильными трубами длиной 2,5 м. Давление в паровом пространстве выпарного аппарата составляет 0,2 ат. Уровень жидкости над трубами равен нулю. Плотность кипящей жидкости в трубах принять равной 0,5 плотности уксусной кислоты, составляющей при температуре кипения в выпарном аппарате 1020 кг/м . Температура [c.252]

Для упаривания кристаллизующихся растворов большей частью применяют аппараты с вынесенной зоной кипения, в которых за счет давления столба жидкости в трубках ne- происходит парообразования, а вскипание происходит в верхней части аппарата, что уменьшает образование отложений на трубках. Стальные выпарные аппараты массового применения нормализованы и выбираются по каталогу [33]. Наряду с типовыми выпарными аппаратами некоторое применение находят отдельные специальные конструкции. Среди них следует отметить выпарные аппараты с погружным горением, в которых выпаривание раствора производится за счег сгорания газа в горелке, погруженной непосредственно в слой жидкости. Данные аппараты представляют наибольший интерес [c.111]

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]

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]

Исходный раствор из хранилища 1 нагнетается насосом 2 в напорный бак 3 и через измеритель расхода 4 поступает в подогреватель раствора 5. Здесь раствор нагр( вается до кипения и направляется в выпарной аппарат ), где и происходит выпаривание. В нижней части аппарата раствор воспринимает тепло греющего пара, и растворитель испаряется. Образовавшийся вторичный пар и инертные газы освобождаются от брызг жидкости в верхней части выпарного аппарата 6 и поступают в барометрический конденсатор 9. В нем конденсируется вторичный пар, а неконденсирующиеся инертные газы направляются через ловушку 10 к вакуум-насосу. Конденсат вместе с охлаждающей водой удаляется через барометрическую трубу 11. Упаренный раствор перекачивается насосом 7 в сборник готового продукта 8. [c.186]

Выпарной аппарат для выпаривания концентрированных растворов (рис. 13-6), предложенный Р. Е. Левиным, состоит из греющей камеры /, над которой расположена камера вскипания 2 высотой около 3 ж. В верхней части камеры вскипания размещены концентрические перегородки 3, образующие кольцевые каналы. Из камеры вскипания парожидкостная смесь поступает в сепаратор 5, откуда жидкость возвращается в греющую камеру по циркуляционной трубе 4 через приемник для кристаллов 6. В греющей камере происходит только подогрев раствора, а кипит он в каналах между перегородками 3. Эти перегородки упорядочивают поток вскипающей жидкости и препятствуют образованию пульсаций и вредных циркуляционных токов в зоне кипения. [c.474]

Гидростатическая депрессия А" вызывается тем, что нижние слои жидкости в аппарате закипают при более высокой температуре, чем верхние (вследствие гидростатического давления верхних слоев). Если, например, нагревать при атмосферно.м давлении воду до температуры кипения в трубе высотой 10 м, то верхний слой воды закипит при температуре 100° С, а нижний слой, находящийся под давлением 2 ат, — при температуре —120° С. В данном случае гидростатическая депрессия изменяется по высоте трубы от 0°С (вверху) до 20° С (внизу) и в среднем составляет 10° С. Расчет гидростатической депрессии в выпарных аппаратах невозможен, так как жидкость в них (в основном в виде парожидкостной смеси) находится в движении. С повышением уровня жидкости в аппарате гидростатическая депрессия возрастает. В среднем она составляет 1—3°С. [c.480]

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]

Давление вторичного пара в паровом пространстве аппарата имеет существенное значение для повышения интенсивности работы выпарного аппарата, так как при увеличении давления повышается температура кипения раствора и, следовательно, уменьшается его вязкость. Чем выше давление в паровом пространстве выпарного аппарата, тем меньше температурные потери от гидростатического давления столба жидкости, так как гидростатическое давление составляет небольшую долю давления в паровом пространстве. [c.434]

При прочих равных условиях скорость циркуляции-жидкости в вертикальных выпарных аппаратах значительно выше, чем в горизонтальных, так как при кипении в вертикальных трубах происходит энергичный подъем жидкости вследствие образования пузырьков вторичного пара. В циркуляционном пространстве, в виде центральной трубы большого диаметра или кольцевого канала между стенками нагревательной камеры и корпуса аппарата, жидкость протекает сверху вниз и таким образом создается замкнутый кругооборот раствора. Следует, однако, учесть, что в аппаратах с многократной циркуляцией выпари [c.434]

Электролитические щелока перед поступлением в выпарные аппараты первой ступени последовательно проходят через теплообменники, обогреваемые соответственно конденсатом греющего пара, соковым паром второй ступени, соковым паром первой ступени и, наконец, свежим паром и нагреваются до температуры кипения жидкости в первой ступени выпарной системы. [c.257]

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]

Выпарной аппарат с восходящей пленкой жидкости (рис. 14-10, а) работает следующим образом. Снизу заполняют раствором трубы на 74 7б их высоты, подают греющий пар, который вызывает интенсивное кипение. Выделяющийся вторичный нар, поднимаясь по трубам, за счет сил поверхностного трения увлекает за собой раствор. В сепараторе пар и раствор отделяются друг от друга. [c.377]

Современные аппараты с внесенной зоной кипения устроены так, что упариваемая жидкость циркулирует в них, обегая высокий вертикальный замкнутый контур, образованный корпусом выпарного аппарата (называемый сепаратором), теплообменником и изогнутой циркуляционной трубой, присоединенной снизу к теплообменнику и сбоку к сепаратору. Восходящий поток жидкости проходит через теплообменник, где жидкость нагревается выше температуры кипения, соответствующей давлению пара в сепараторе, но не кипит в теплообменнике, так как столб жидкости, стоящий над ним, создает дополнительное (гидростатическое) давление, а затем, поднимаясь выше в сепаратор, вскипает поблизости QT поверхности жидкости. [c.71]

Здесь Д<дегр — температурная депрессия, выражающая повышение температуры кипения раствора по сравнению с температурой кипения чистого растворителя (воды) при том же давлении, град — см. пп. 12—18 Д<г. э — гидростатическая депрессия или повышение температуры кипения раствора вследствие гидростатического давления столба жидкости в аппарате (гидростатический эффект), град —си. п. 19 Д<г. с — гидравлическая депрессия или изменение температуры насыщения вторичного пара, вызванное изменением его давления вследствие гидравлических сопротивлений в паропроводах между корпусами выпарной установки или между выпарным аппаратом и барометрическим конденсатором, град — см. п. 20. [c.618]

При выделении твердой фазы из жидкостей зачастую требуется повысить концентрацию твердой фазы для более эффективного проведения процессов фильтрации, центрифугирования, сушки и т. п. Эта задача решается путем выпаривания жидкости на выпарных аппаратах различных конструкций (см. раздел 11). Как правило, для этих целей применяются трубчатые аппараты с естественной или принудительной циркуляцией и вынесенной зоной кипения. Последнее требуется для снижения эффекта загрязнения поверхности теплообмена твердой фазой. Возможно также применение для этих целей роторно-пленочных аппаратов. У аппаратов этого типа в процессе работы поверхность теплообмена в той или иной степени очищается лопатками, что позволяет в некоторых случаях выпаривать жидкость практически полностью, получая на выходе из аппарата порошок (см. 11.2.3). Следует отметить, что такой способ удаления твердой фазы из жидкости весьма энергоемкий, особенно когда теплота испарения жидкости велика, как, например, у воды. [c.23]

Наиболее распространены выпарные аппараты, греющая камера которых представляет собой трубчатый теплообменник. Раствор движется в трубах, а греющий пар — в межтрубном пространстве. По способу движения раствора в трубах следует различать аппараты с заполненными трубами, в которых раствор и образующаяся из него парожидкостная смесь движутся по всему сечению труб, и пленочные, в которых жидкость распределяется по стенкам труб в виде пленки. В аппаратах с заполненными трубами в зоне кипения парообразование вначале происходит в слоях жидкости, непосредственно прилегающих к обогреваемой стенке, поскольку в этих слоях жидкость нагревается до более высокой температуры, чем в ядре потока. Отрывающиеся от стенки пузырьки пара сносятся в ядро потока и, частично конденсируясь, нагревают всю жидкость до температуры кипения к- Участок трубы, в кото- [c.374]

Кипением называют интенсивный процесс парообразования, происходящий по всему объему жидкости, когда давление насыщенного пара кипящей жидкости равно внешнему давлению. Процесс кипения широко используется в технике. Так, в энергетике и технологический (греющий), и энергетический (перегретый) пар получают в парогенераторах (паровых котлах) путем испарения воды при температуре ее кипения. В химической технологии процесс кипения широко используется при упаривании растворов в выпарных аппаратах (гл. 4), при разделении жидких смесей способом перегонки и ректификации (гл. 6), при испарении хладагентов в условиях низких температур и т. п. При этом часто процесс кипения определяет общую производительность промышленных установок. [c.251]

Кипение внутри труб при вынужденном движении (циркуляции) кипящей жидкости является основным способом осуществления процесса кипения в энергетике (парогенераторы) и в химической технологии (выпарные аппараты, трубчатые кипятильники перегонных аппаратов и ректификационных колонн и т. п.). [c.256]

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]

Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией (рис. 1У-17, а, Ь, с) находят очень широкое применение в самых разнообразных производствах, хотя и не всегда экономичны. Применение насоса для обеспечения циркуляции раствора вдоль поверхности нагрева делает возможным разделение процессов теплопередачи (образования пара, кипения жидкости и кристаллизации). Насос засасывает жидкость из зоны испарения и направляет ее обратно через греющую камеру. [c.281]

Потери от уноса при разбрызгивании часто наблюдаются в выпарных аппаратах, если исходный раствор нагрет выше температуры кипения. Если при этом входной штуцер расположен выше (или только немного ниже) уровня жидкости, то потери от уноса могут быть чрезмерными. Аналогичное явление наблюдалось [c.295]

Во всех случаях следует стремиться к минимальному уносу, потому что при сжатии пар перегревается и все капли жидкости в нем испаряются, загрязняя его растворенным в них твердым веществом. В некоторых случаях для защиты компрессора от коррозии пар пропускают через скруббер. Механическая выпарка с повторным сжатием вторичного пара обычно требует больше греющего пара, чем может дать компрессор. Частично недостающее тепло можно компенсировать, предварительно нагревая исходный раствор за счет тепла конденсата, а если возможно, — то и продукта. При этом оправдывают себя теплообменники с низкой разностью температур и сильно развитой поверхностью нагрева, тогда выпарной аппарат работает при высокой температуре (уменьшается объем пара, подлежащего сжатию).. Когда необходимо получать продукт в твердом состоянии, очень удобно пользоваться аппаратом, снабженным рукавом для отстаивания, в который поступает питание (рис. 1У-17,6), так как шлам здесь охлаждается почти до температуры кипения. Недостающее тепло должно поступать в выпарной аппарат из внешних источников. При наличии электродвигателей дополнительный пар может быть получен в электрических кипятильниках, но это повышает расход энергии. Если пользуются дизельным двигателем, то дополнительный пар можно получить за счет тепла отходящих газов (или всей охладительной системы двигателя). [c.296]

Весьма важным узлом выпарного аппарата является сепаратор брызг. В сепарационной камере выпарного аппарата происходят кипение перегретого раствора, отделение паровой фазы от жидкой, а также отделение капель жидкости от пара. Для того чтобы улучшить разделение фаз, диаметр сепарационной камеры должен быть возможно большим, однако из-за необходимости уменьшения размеров аппарата диаметр камеры ограничен и для сепарации брызг применяют дополнительные сепарирующие устройства. Обычно в выпарных аппаратах устанавливают встроенный циклонный (рис. 102) или жалюзийный (рис. 103) сепаратор. В циклонном сепараторе каплеотделение происходит за счет центробежной силы пр движении пара в стакане сепаратора в жалюзийном сепара- [c.112]

Жидкость выходит из подогревательной секции с температурой, близкой к точке кипения и, попадал в испарительную секцию, сразу же закипает. Этим достигается высокий коэффициент теплопередачи в испарительной секции. Такой выпарной аппарат был испытан фирмой А0К1С0 для производства концентрированной фосфорной кислоты. Ранее применяемые испарители растворов фосфорной кислоты имели тот недостаток, что поверхность теплообмена быстро загрязнялась отложениями сернокислого кальция, фторосилпкатов, а также соединений алюминия и железа. Для удаления этих отложений необходимо останавливать испаритель на 12—16 ч каждые 5—7 дней в 2-секционном выпарном аппарате отложение солей сведено к минимуму, благодаря чему аппарат может работать без остановки на очистку в среднем 28 дней [42]. [c.121]

Как известно, температура кипения растворов выше температуры кипения однокомпонентной жидкости (например, воды) при том же давлении, т. е. растворы обладают температурной депрессией дт. Это обстоятельство следует учитывать при расчете выпарного аппарата в отношении как параметров теплоносителя, так и рабочего режима при эксплуатации. Таким образом, температура кипения однокомпонентной жидкости является функцией давления, а температура кипения раствора — функцией давления и концентрации Ь, а также свойства растворенного вещества. [c.193]

Многокорпусная установка весьма экономична, однако ее не всегда можно применять из-за сравнительно высокой температуры кипения жидкости в первом корпусе. Из этих соображений, а также исходя из технико-экономической целесообразности, в ряде случаев выгодно установить однокорпусный выпарной аппарат с тепловым насосом, в котором тепло низкого потенциала трансформируется в тепло более высокого потенциала. В качестве трансформаторов тепла применяют термоинжекторы и термокомпрессоры. В первом случае пар сжимается в инжектцре, отличающемся простотой и низкой стоимостью, так как применяется инжектирующий пар более высоких параметров. Во втором случае вторичный пар сжимается в компрессоре за счет затраты механической или электрической энергии на привод компрессора. [c.220]

В выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией жидкость движется но трубкам (см. табл. 4. 2) с бальш ой скоростью (2—3 м/с) под да]1ле 11ием. Зсша кипения находится у верхнего конца трубок. [c.120]

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]

Повышение температуры нипения растворов следсгвие гидростатического даиления. В выпарном аппарате давление на жидкость в верхних и нижних слоях неодинаково, и, следовательно, температура кипения раствора по всей высоте аппарата также различна. Пузырьки пара, находящиеся в нижних слоях жидкости, должны проникать через жидкость, преодолевая давление столба жидкости, и, следовательно, должны иметь большее давление, чем на поверхности. Этим объясняется более высокая температура кипения жидкости в нижних слоях. [c.424]

Существенное снижение отложения солей в трубах достигается при использовании аппаратов с вынесенной зоной кипения (рис. 9.1,6). В таких аппаратах за счет увеличенного гидростатического давления стш1ба жидкости нескодысо повышается температура кипения раствора поэтому кипения в трубах греющей камеры не происходит, упариваемый раствор лишь нагревается. При выходе перегретого раствора из этих труб он попадает в зону пониженного гидростатического давления (труба вскипания 6), где и происходит интенсивное его закипание (высвобождается теплота перегрева). Таким образом, уменьшается отложение накипи на теплообменной поверхности труб и, следовательно, увеличивается коэффициент теплопередачи и время эксплуатации аппарата между чистками поверхности. Для обеспечения нормальной работы таких аппаратов очень важно отделить выкристаллизовавшиеся твердые частицы из циркулирующего потока раствора перед его входом в нагревательную камеру. Такое отделение твердых частиц происходит в солеотделнтелях, располагаемых либо в нижней части выпарного аппарата (поз. 7 на рис. 9.1,6), либо в верхней (рис. 9.1,г) — после выхода парожидкостной смеси из трубы вскипания. [c.673]

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]

При разделении растворов жидкостей испарением часто встречается ситуация, когда разница между температурами кипения разделяемых компонентов велика, а сами компоненты не образуют смеси, при которой концентрация растворяемых компонентов одинакова как в жидкой фазе, так и в газовой (состояние азеотропа). Если при этом требования к содержанию высококипя-щих веществ в дистилляте и легкокипящих веществ в кубовом остатке не жесткие, то представляется возможным не применять многократно циклы испарения и конденсации, которые реализуются в ректификационных колоннах, а обойтись одним циююм и, следовательно, более дешевым в изготовлении и эксплуатации выпарным аппаратом. О применении выпарных аштра-тов для дистилляции (выделения легкокипящего компонента) и концентрирования (выделения высококипя-щего компонента) см. в 11.1.1 и 11.1.2. [c.28]

Явление барботажа паровых пузырей всегда сопровождает процессы кипения, но при кипении паровые пузырьки непосредственно зарождаются на теплоподводящих поверхностях, которые к тому же часто располагаются здесь вертикально (генераторы водяного пара, греющие камеры выпарных аппаратов, кубы-испарители ректификационных установок и т. п., см. гл. 3, 4, 6), тогда как в массообменных аппаратах газ вводится в слой жидкости извне через отверстия в горизонтальной нижней стенке (рис. 1.43). [c.118]

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]

Циркуляция в стадартных вертикальных выпарных аппаратах с короткими трубками зависит от режима кипения раствора, и когда кипение прекращается, все твердые частицы, взвешенные в растворе, осаждаются. Поэтому аппараты этого типа редко применяются для выпаривания с кристаллизацией. Этот недостаток можно устранить, установив в циркуляционной трубе пропеллерную мешалку (рис. 1У-17, е). Пропеллер обычно помещают как можно ниже, чтобы уменьшить кавитацию, и заключают его в продолжение циркуляционной, трубы (своего рода диффузор). Используя пропеллерную мешалку, производительность вертикального выпарного аппарата можно удвоить. В нижней части выпарного аппарата, показанного на рис. 1У-17, е, сконструирован рукав для отмучивания кристаллов солей. Форма дна аппарата зависит также и от того, вверху или внизу расположен привод мешалки. Чтобы избежать осаждения солей при выпаривании кристаллизующихся растворов, уровень жидкости в аппарате следует поддерживать значительно выше верхнего края трубок. [c.283]

В выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией, где Кипение в трубках не полностью подавЛейо, коэффициент теплоотдачи от жидкости значительно выще. Для тех случаев, когда только температура пленки у стенки трубки выше точки кипения, Боатс и др. нашли, что результаты могут быть скоррелированы по уравнению Диттуса-Бёльтера с константой С=0,0278. В таких случаях ход температуры можно рассчитать по известной скорости циркуляции и притоку тепла. [c.287]

Пример 9. в вертикальном выпарном аппарате с длинными трубками без рециркуляции (трубки медные, внешний диаметр 32 мм, внутренний 28 мм, длина 5,55 м) массовая скорость исходного раствора 143 кг ч на 1 трубку при 55° С. Скорость испарения составляет 90 кг/ч на 1 трубку при температуре насыщенного пара в паровом пространстве 66° С. Требуется найти температур5> греющего пара, длину части трубки, в которой происходит кипение, и максимальную температуру жидкости в трубке (достигаемую к началу зоны кипения). [c.289]

Большая часть приведенных выше данных о теплопередаче при выпаривании относится к воде или к разбавленным растворам, близким по своим свойствам к воде. Теплопередача при выпаривании других растворов зависит от применяемого выпарного аппарата. Для выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией были предложены расчетные методы, позволяющие учитывать влияние свойств испаряемой жидкости. Для аппаратов с естественной циркуляцией установлено, что наиболее важной переменной в случае обработки водных растворов является вязкость. Бэджер нашел, что общий коэффициент теплопередачи, как правило, изменяется обратно пропорционально вязкости, если основное сопротивление теплопередаче представляет кипящий раствор. В частности, при выпаривании растворов патоки в аппаратах с принудительной циркуляцией, в которых было допущено кипение в трубках. Коатс и Бэджер установили, что при вязкости раствора 5—30 спз общий коэффициент теплопередачи выражается формулой 1,32-Ю вт. г, [c.293]

Имеющиеся данные представлены на рис. 1У-31 в виде зависимости фактора очистки (в килограммах пара на килограмм раствора того же состава, что и а аппарате) от постоянной С. Кривая 1 вычерчена по данным, полученным главным образом на вертикальных выпарных аппаратах с короткими трубками. Данные Чессна и Бэджера (отмечены точками) относятся к аппарату с принудительной циркуляцией (рис. 1У-17,а), в котором смесь пара и жидкости ударяется об отбойную перегородку в форме зонтика. Во всех случаях массовая скорость рассчитывалась по наибольшему поперечному (горизонтальному) сечению потока пара. Кривая 2 построена по данным, полученным для пара и рассола, движущихся в колпачковой колонне. Эти данные были экстраполированы до расстояния между тарелками 0,9 м. Так как в этом случае не происходит испарения, то размеры получаемых капелек, вероятно, больше обычного и потери от уноса меньше. При очень низких скоростях потока пара, соответствующих низким величинам С, возможно увеличение потерь от уноса. Очевидно, при спокойном кипении пузырьки пара имеют больше времени, чтобы разрушиться, причем окружающая их пленка тоньше и капельки мельче. Это явление было замечено при значениях фактора очистки больше 10 [c.295]

При кипении жидкостей в выпарных и дистилляционных аппаратах образуются дисперсии, состоящие из жидкости и пара, структура которых зависит от соотношения их расходов, а также от технологических и конструктивных факторов. При интенсивном кипении в трубах структура парожидкостной смеси проходит последовательные фазы превращений от дисперсий газовых пузырьков в жидкости до дисперсий жидких частиц в паровом потоке. В зависимости от размеров и формы частиц дисперсной фазы, а также ее агрегатного состояния структуры парожидкостных потоков делят на несколько видов, схематически показанных на рис. VI.5 применительно к кипению жидкости в трубе. Внизу трубы имеется однофазный жидкостный поток /, который переходит в двухфазную систему из пузырьков пара 2, распределенных в объеме жидкости. По мере увеличения объемного расхода пара пузырьки сливаются друг с другом и укрупняются. Часть из них приобретает форму снарядов с вытянутой головкой и уплощенной кормовой поверхностью. В результате возникает пузырьковоснарядная структура парожидкостной смеси 3, характеризующаяся 190 [c.190]