Растворы температура кипения при выпаривании

В однокорпусной выпарной установке на упаривание 1 кг воды расходуется около 1 кг пара. Стоимость тепловой энергии высока (до 0,966 руб. за 10 кДж тепла, исчисляемых по энтальпии пара), поэтому процесс выпаривания ведут таким образом, чтобы соковый пар первого корпуса установки являлся греющим для второго корпуса и т.д. Однако для этого нужно, чтобы температура греющего пара в каждом корпусе была выше температуры кипения раствора, т.е. необходимо переменное давление по ступеням. Отсюда возможны две основные схемы многокорпусных выпарных установок вакуумные и работающие под избыточным давлением. Каждая из этих схем обладает определенными преимуществами и недостатками. [c.21]

Выпаривание может быть простым, а также одно- и многоступенчатым под вакуумом. Простое выпаривание производят в открытых резервуарах, в которых сточная вода с помощью пара низкого давления нагревается до 100 °С, что вызывает большой расход теплоты. При выпаривании под вакуумом можно значительно снизить температуру кипения раствора и, следовательно, использовать в качестве источника теплоты отработанный пар, однако вакуумные выпарные установки более сложны в аппаратурном оформлении, а также при эксплуатации. [c.158]

Кроме того, необходимо учесть, что, например, при выпаривании раствора он по мере упарки меняет свои физические свойства вязкость, удельную теплоемкость, температуру кипения. Это в значительной степени усложняет математическое описание процесса. Таким образом, процесс кипения в трубках, имеющий чрезвычайно широкое распространение в технике, является весьма сложным. Наши познания в данной области в настоящее время еще недостаточно полны, что исключает возможность создания формул, имеющих универсальное значение. [c.117]

Здесь Ка = 0,1 Кр = 0,05 т = 8000 ч/год (число часов работы непрерывнодействующей установки в год). Наибольшие затраты приходятся на греющий пар В, подаваемый в первый корпус установки, и пар в подогреватель Вп- С увеличением п достигается существенная экономия только пара на выпаривание, а расход пара на подогрев исходного раствора до температуры кипения даже несколько возрастает вследствие увеличения давления в первом корпусе. Расходы на электроэнергию в установках с естественной циркуляцией раствора в корпусах (только на подачу раствора в первый корпус и поддержание вакуума) незначительны, и ими, как правило, можно пренебречь. В установках с принудительной циркуляцией раствора в корпусах затраты электроэнергии Л н возрастают пропорционально числу корпусов. (Стоимость циркуляционных насосов должна быть включена в стоимость корпусов). [c.95]

В промышленности почти всегда приходится выпаривать растворы, температура кипения которых непрерывно возрастает с увеличением концентрации растворенного вещества. Однако на погруженной в раствор греющей поверхности испарителя (под слоем жидкости) давление всегда больше, чем в паровом пространстве, где может происходить свободное испарение. Поэтому в зоне нагрева соответственно повышается температура кипения, особенно при выпаривании в вакууме, что следует учитывать при конструировании выпарных аппаратов. [c.363]

Теоретически выпаривание под давлением более целесообразно, так как потенциально появляется возможность использования в качестве экстрапара для технических нужд производства всего вторичного пара последнего корпуса или части вторичного пара предыдущих корпусов. Однако, с одной стороны, существенное повышение давления связано с соответствующим возрастанием температуры кипения раствора, а значит, и с угрозой накипеобразования за счет обратной растворимости накипеобразователей, а, с другой стороны, при малых давлениях — с отсутствием потребителей низкопотенциального пара на НПЗ. Поэтому в схемах переработки соленых стоков НПЗ получили развитие многокорпусные вакуумные установки. [c.22]

При выпаривании под повышенным давлением вторичный пар может быть использован как нагревающий агент в подогревателях, для отопления и т. п., а также для различных технологических нужд. Выпаривание под давлением связано с повышением температуры кипения раствора, поэтому применение данного способа ограничено свойствами раствора и температурой нагревающего агента. [c.469]

Процесс выпаривания может производиться периодически или непрерывно. При периодическом выпаривании в аппарат заливается определенное количество раствора, который нагревается до кипения (период подогрева), после чего начинается процесс выпаривания (период испарения воды). В процессе выпаривания непрерывно повышаются концентрация и температура кипения раствора, так как последняя зависит от концентрации (см. стр. 479). По мере испарения воды уровень раствора в аппарате понижается. Выпаривание ведут до достижения заданной конечной концентрации раствора. [c.478]

С помощью этого метода концентрируют сульфатные щелока, радиоактивные сточные воды, солевые растворы. Чтобы предотвратить отложение солей на теплообменных поверхностях, уменьшить коррозию оборудования, при выпаривании солевых стоков иногда вводят в стоки жидкий гидрофобный теплоноситель (например, парафины, минеральные масла, силиконы). Уменьшить расход теплоносителя на выпаривание можно, используя установки мгновенного испарения (УМИ). В этом случае вода нагревается в выносных теплообменниках до температуры кипения, затем она поступает в камеры испарения под более высоким давлением. Испарение происходит с поверхности воды и с поверхности капель, образующихся в результате диспергирования жидкости. [c.490]

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]

Процесс выпаривания применяется в промышленности для повышения концентрации твердых нелетучих веществ в жидких летучих растворителях. В процессе выпаривания некоторая часть растворителя переводится в парообразное состояние и в виде пара удаляется из жидкого раствора. Выпаривание производится путем нагревания раствора до температуры кипения. Под кипением понимается такой процесс, когда жидкость переходит в парообразное состояние и упругость пара над кипящей жидкостью равна давлению окружающей среды. Выпаривание широко применяется в пищевой, химической и других отраслях промышленности. [c.221]

Выпариванием называют процесс концентрирования жидких растворов практически нелетучих веществ путем частичного удаления растворителя испарением при кипении жидкости. В процессе выпаривания растворитель удаляется из всего объема раствора, в то время как при температурах ниже температур кипения испарение происходит только с поверхности жидкости. [c.347]

В схемах обезвреживания стоков НПЗ в основном нашли применение АПГ, относящиеся к теплообменникам типа газ — жидкость , теплоносителем у которых служит паро-газовая смесь продуктов сгорания. Выпаривание растворов протекает при равновесной температуре испарения, которая ниже температуры кипения при данном давлении. Дымовые газы отдают тепло на испарение [c.42]

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]

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]

Пар, образующийся над кипящим раствором, называется в технике выпаривания вторичным паром. Практически в результате взаимодействия насыщенного вторичного пара с брызгами кипящего раствора его температура оказывается выше, чем температура кипения растворителя при заданном давлении. Однако при анализе процессов выпаривания допускают, что температура вторичного пара равна температуре насыщенного пара растворителя при заданном давлении. [c.183]

Вакуум-выпарка позволяет снизить температуру кипения раствора и применяется для выпаривания чувствительных к высокой температуре растворов (например, растворов органических веществ), а также высококипящих растворов, когда температура нагревающего агента не дает возможности вести процесс под атмосферным давлением. Использование вакуума позволяет также увеличить разность температур между нагревающим агентом и кипящим раствором, а следовательно, уменьшить поверхность теплообмена. Недостатком выпаривания в вакууме является удорожание установки (дополнительные затраты на конденсационное устройство) и ее эксплуатации (расход воды на конденсатор, затрата энергии на вакуум-насос, расходы по обслуживанию, амортизация конденсационного устройства). [c.468]

Воду можно отделить от растворенных в ней солей дистилляцией (перегонкой), как это описано в разд. 2.3, ч 1. Этот процесс основан на том принципе, что вода представляет собой летучее вещество, а соли являются нелетучими веществами. Принцип дистилляции довольно прост, но с его промышленным использованием связано много проблем. Например, по мере выпаривания пресной воды из сосуда, в котором находится морская вода, раствор соли становится все более концентрированным, и в конце концов соль осаждается. Это приводит к образованию накипи, что в свою очередь ухудшает теплопроводность стенок сосуда, засоряет трубы и т.п. Напрашивается такое решение этой проблемы, при котором морскую воду после дистилляции из нее некоторого количества пресной воды необходимо сбрасывать, а вместо нее набирать новую порцию морской воды. Но это следует делать весьма осмотрительно, чтобы не потерять весь запас тепла, накоп.тенный в нагретой морской воде, и чтобы не пришлось подводить дополнительное тепло к вновь набираемой холодной морской воде. Потери тепла связаны с тепловым загрязнением окружающей среды и удорожанием процесса. Следует также учесть, что, если дистилляцию проводить при атмосферном давлении, воду надо нагревать до 100 С при более низком давлении температура кипения воды понижается, и, следовательно, дистилляция требует меньших тепловых затрат. [c.152]

Чаще всего пользуются прямоточной батареей корпусов (рис. У-16, а). Выще уже было установлено, что в данном корпусе давление греющего пара должно быть выше давления получаемого вторичного пара, поэтому падение давления должно происходить на всей батарее. Под влиянием разностей давления в батарее происходит перетекание раствора из корпуса в корпус. В последнем корпусе давление может быть очень низким (вакуумом). Тогда конденсатор, работающий на холодной воде (поверхностный или смешения), должен быть подключен к вакуум-насосу. Недостатком такой системы является то, что раствор по мере концентрирования переходит в корпуса, имеющие меньшее давление. При этом уменьшается и температура кипения, но увеличивается вязкость. Поэтому в последних корпусах коэффициент теплопередачи настолько мал, что приходится увеличивать поверхность нагрева (если нужно иметь производительность выпаривания в этих корпусах приблизительно одинаковую с производительностью выпаривания в остальных корпусах). [c.385]

При выпаривании под вакуумом температура кипения снижается это обстоятельство используют при сгущении растворов, для которых во избежание порчи продукта нельзя допустить высокие температуры кипения. [c.193]

При использовании термокомпрессора сжатого пара обычно недостаточно, поскольку требуется покрыть расходы пара не только на выпаривание, но и на подогрев раствора до температуры кипения и компенсацию потерь тепла в окружающую среду. Дополнительное количество пара можно определить из уравнения теплового баланса [c.221]

Вторичный пар, отбираемый на сторону, называют экстра-паром. Отбор экстра-пара при выпаривании под избыточным давлением позволяет лучше использовать тепло, чем при выпаривании под вакуумом. Однако выпаривание под избыточным давлением сопряжено с повышением температуры кипения раствора. Поэтому данный способ применяется лишь для выпаривания термически стойких веществ. Кроме того, для выпаривания под давлением необходимы греющие агенты с более высокой температурой. [c.348]

Как указывалось, высокие коэффициенты теплопередачи и большие производительности достигаются путем увеличения скорости циркуляции раствора. Однако одновременно возрастает расход энергии на выпаривание и уменьшается полезная разность температур, так как при постоянной температуре греющего пара с возрастанием гидравлического сопротивления увеличивается температура кипения раствора. Противоречивое влияние этих факторов должно учитываться при технико-экономическом сравнении аппаратов и выборе оптимальной конструкции. [c.376]

Осаждение сернокислого свинца. К фильтрату приливают 10 —15 мл разбавленной (1 4) серной кислоты и выпаривают раствор на плитке до удаления азотной кислоты. Необходимо иметь в виду, что при выпаривании раствора сначала удаляется вода, пары которой мало заметны, затем азотная кислота, образующая более тяжелые белые пары. После удаления азотной кислоты наблюдается некоторый перерыв в обильном выделении паров, пока раствор не нагреется до температуры кипения серной кислоты (338°). [c.177]

Эффективным способом выпаривания, дающим экономию греющего пара, является выпаривание с применением теплового насос а— устройства, повышающего температурный уровень теплоты, выделяющейся в каком-либо процессе. Выпаривание с тепловым насосом позволяет вести процесс при низкой температуре кипения, что предотвращает вредное влияние его на свойства выпариваемого раствора первоначальные затраты на оборудование такой выпарной установки невелики. [c.411]

Весьма важным элементом выпаривания является парообразование растворителя. Здесь необходимы энергетические затраты на всех стадиях выхода испаренного растворителя из объема раствора на нагревание раствора от исходной температуры до температуры кипения на формирование и перемещение центров парообразования на испарение и образование паровой фазы в объеме раствора с преодолением сил поверхностного натяжения, давления столба жидкости или суспензии на образующийся паровой пузырь на перемещение паровых пузырей к границе раздела раствора и паровой фазы, а также на преодоление этой границы. [c.229]

Поэтому выпаривание с тепловым насосом не имеет преимуществ при работе с растворами, повышение температуры кипения которых значительно, т. е. когда температурная депрессия (см. стр. 421) велика. Практически применение этого способа становится нецелесообразным для выпаривания жидкостей, температурная депрессия которых выше 10°, между тем в химической промышленности в большинстве случаев приходится выпаривать концентрированные растворы, обладающие температурными депрессиями, значительно превосходящими 10 . Поэтому наибольшее распространение этот способ выпаривания получил в пищевой промышленности для концентрирования молока и фруктовых соков. [c.413]

Для технологических расчетов процессов дистилляции, выпаривания, сублимации, кристаллизации и сушки необходимы сведения о плотности, температурах кипения и замерзания и поверхностном натяжении растворов связанных солей аммония. [c.26]

При необходимости подогрева реакционных масс до более высокой температуры (200—250° С) целесообразно применять паровые нагревательные установки высококипящих органических жидкостей, как, например, дифенильных смесей, дитолилметана, нефтяных масел и др. Непосредственный электрический обогрев поверхности реактора неприемлем из-за возможных местных перегревов реакционной массы. Применение горячей воды в качестве теплоносителя при температуре кипения раствора 50—70° С в большинстве случаев неприемлемо, так как это приводит к значительному удлинению процесса выпаривания с вытекающими отсюда последствиями [c.8]

Для многих растворов, которые необходимо концентрировать путем выпаривания, наблюдается значительное повышение температуры кипения по сравнению с чистой водой. Если, например, раствор под атмосферным давлением кипит при 110°, то повышение его температуры кипения, или [c.412]

Удаление растворителя может быть осуществлено двояко путем кипячения (выпаривания) или путем испарения при температурах, - на-чительно более низких, чем температура кипения раствора. [c.642]

При кипении растворов нелетучих веществ (например, растворов солей, щелочей, органических веществ с очень низким давлением паров нри температуре кипения и т.н.) в пары переходит практически только растворитель. По мере его испарения и удаления в виде паров концентрация раствора повыщается. Процесс концентрирования растворов, заключающийся в частичном удалении растворителя путем его испарения при кипении, называется выпариванием. [c.359]

Однако для процесса выпаривания расчет входящих в это уравнение величин существенно усложняется. Например, при определении полезной разности температур Аг = Т— часто затруднительно определить температуру кипения раствора, которая зависит от концентрации раствора, давления над ним, высоты кипятильных труб не всегда просто определить и температуру Т греющего пара, поскольку его давление обычно не задается. [c.361]

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]

Например, абсолютное давление греющего пара 1,4 ат, температура его равна 108°С, вакуум в аппарате 660 рт. ст. (0,13 ат), тогда температура кипения воды будет 50°С. При выпаривании воды полезная разность температур составляет 108—50 = 58 °С. Если выпаривается раствор, температура кипения которого выше температуры кипения воды, то при том же давлении сокового пара полезная разность температур уменьшится, хотя разность температур греющего и сокового пара остается прежней. Так, если выпаривается 45%-ный раствор NaOH, температура кипения которого равна 135 °С, т. е. выше температуры кипения воды на 35 °С, полезная разность температур уменьшится на 35 °С и станет равной 58—35 = 23°С. Следовательно, при выпаривании раствора повышается точка его кипения и соответственно уменьшается полезная разность температур. [c.147]

В этом аппарате процесс протекает при непрерывном изменении концентрации, температуры кипения и других физических кЬнстант. Тепло затрачивается в общем случае на нагрев раствора до температуры кипения и на выпаривание воды. [c.208]

Из уравнения (IX,8) можно, пренебрегая величинами <Эконц и <3п. определить теоретический расход пара на выпаривание 1 кг растворителя (воды). Если принять, что исходный раствор поступает в аппарат предварительно нагретым до температуры кипения, т. е. == то [c.351]

Чем выше конечная температура кристаллизации KNO3, тем меньше затраты на охлаждение раствора. Наиболее экономичными являются конечные температуры в пределах 50—25 С. В реальных производственных условиях выпаривание воды с кристаллизацией Na l ведут не при 100 °С, а при температуре кипения реакционного раствора и некотором постоянном давлении, причем с изменением состава раствора его температура кипения изменяется. Поэтому для более точного расчета [c.188]

Во многих случаях для понижения температуры кипения раствора выпаривание ведут под вакуумом. При выпаривании под вакуумом нецелесообразно отсасывать из аппарата вакуум-насосом весь вторичный пар, так как на это расходуется много энергии. Процесс обычно ведут по схеме рис. 285. Вторичный пар поступает в конденсатор смешения или в поверхностный конденсатор (как показано на рисунке). В конденсаторе поддерживается давление, соответствующее температуре конденсации, Так как конденсирующийся пар всегда содержит некоторое количество воздуха и других не-конденсируюпщхся газов, их удаляют из конденсатора с помощью вакуум-насоса. [c.407]

В разреженном пространстве все жидкости кипят при более низких температурах, чем при атмосферном давлении. Это дает возможность уменьшить величину поверхности теплообмена в вакуум-выпариом 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 (мят1лй) пар- [c.407]

При расчете многокорпусной выпарной установки вначале по уравнению (2—206) находят обшее количество воды, подлежащей выпариванию, а затем ориентировочно распределяют это количество по отдельным корпусам. При этом учитывают, что в случае прямого -тока раствор поступает из предыдущего корпуса с температурой на несколько градусов больше температуры его кипения в данном корпусе вследствие этого при охлаждении раствора до температуры кипения в данном корпусе выделяется некоторое количество тепла, за счет которого образуется соответствующее количество вторичного пара, т. е. происходит самоиспарение раствора. При противотоке раствор поступает из последующего корпуса с температурой более низкой, чем температура кипения в да1пюм корпусе, и на нагревание его до температуры кипения затрачивается некоторое количество тепла вследствие этого соответственно уменьшается образование вторичного пара. [c.415]

Как отмечалось выше, при работе под вакуумом понижается температура кипения выпариваемого раствора, увеличивается полезная разность температур и, следовательно, повышается интенсивность выпаривания, Поэтому весьма важно поддерживать в конденсаторе выпарной установки максимально достижимый в данных условиях вакуум. Даже незначительное понижение давления в конденсаторе выпарной установки может привести к существенному увеличению ее производг.тельности. Увеличение давления греющего иара, поступающего в первый корпус, также способствует увеличению производительности выпарной установки. [c.435]

Наибольшие затраты приходятся на греюш1ий пар D, подаваемый в периЕлй корпус установки и в подогреватель D , причем с увеличением п достиг ается суш,ествениая экономия лишь пара на выпаривание, а расход пара на подогрев исходного раствора до температуры кипения даже несколько возрастает за счет увеличения давления в первом корпусе. [c.181]