ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Устройство выпарных аппаратов из "Процессы и аппараты химической технологии" 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] Установки, состоящие изодиночного аппарата, вторичный пар из которого не используется (при выпаривании под атмосферным давлением или при разрежении) или используется вне аппарата, называются однокорпусными выпарными установками. [c.469] Большим распространением пользуются многокорпусные выпарные установки, включающие несколько соединенных друг с другом аппаратов (корпусов), работающих под давлением, понижающимся по направлению от первого корпуса к последнему. В таких установках можно применять вторичный пар, образующийся в каждом предыдущем корпусе, для обогрева последующего корпуса. При этом свежим паром обогревается только первый корпус образующийся в первом корпусе вторичный пар направляется на обогрев второго корпуса, в котором давление ниже, и т. д. Вторичный пар из последнего корпуса поступает в конденсатор (если этот корпус работает при разрежении) или используется вне установки (если последний корпус работает при повышенном, давлении). Таким образом, в многокорпусных выпарных установках осуществляется многократное использование одного и того же количества тепла (тепла, отдаваемого греющим паром в первом корпусе), что позволяет сэкономить значительное количество потребляемого свежего пара. [c.469] Многократное использование тепла возможно также в однокорпусных выпарных установках, если сжать вторичный пар при помощи компрессора или пароструйного инжектора до давления, позволяющего применять пар для обогрева того же аппарата, в котором этот пар образовался. [c.469] Выпарные установки с сжатием вторичного пара, называемые аппаратами с тепловым насосом (или с термокомпрессией), рассмотрены на стр. 501. [c.469] Наибольшее распространение получили выпарные аппараты с паровым обогревом, имеющие поверхность теплообмена, выполненную из труб. [c.469] В этих аппаратах неподвижный или медленно движущийся раствор находится снаружи труб. В- растворе возникают неупорядоченные конвекционные токи (свободная циркуляция), обусловленные свободной конвекцией. К данной группе относятся аппараты, выполненные в виде чащ или котлов, поверхность теплообмена которых образована стенками аппарата (см. стр. 434). В настоящее время такие аппараты применяются редко, главным образом при выпаривании очень вязких жидкостей. [c.470] Эти аппараты работают неинтенсивно и в настоящее время применяются лищь для выпаривания вязких растворов при небольщих масштабах производства, когда не требуется большая поверхность теплообмена. Они могут быть использованы также при применении греющего пара высокого давления и при выпаривании агрессивных жидкостей. В последнем случае змеевики изготовляются из химически стойкого материала, а внутренняя поверхность аппарата снабжается защитным покрытием. [c.470] Основным недостатком аппаратов этого типа является трудность очистки межтрубного пространства, вследствие чего они непригодны для выпаривания кристаллизующихся растворов. Кроме того, такие аппараты имеют невысокий коэффициент теплопередачи, громоздки и требуют значительного количества металла для изготовления. В настоящее время они применяются редко и вытесняются более совершенными конструкциями. [c.471] Естественная циркуляция возникает в замкнутой системе, состоящей из необогреваемой опускной (циркуляционной) трубы 1 (рис. 13-2) и обогреваемых подъемных (кипятильных) труб 2. Если жидкость в подъемных трубах нагрета до кипения, то в результате испарения части жидкости в этой трубе образуется иарожидкостная смесь, плотность которой меньше плотности самой жидкости. Таким образом, вес столба жидкости в опускной трубе больше, чем в подъемных трубах, вследствие чего происходит упорядоченное движение (циркуляция) кипящей жидкости по пути подъемные трубы паровое пространство опускная трубаподъемные трубы и т. д. При циркуляции повышается коэффициент теплоотдачи со стороны кипящей жидкости и предохраняется поверхность труб от образования накипи. [c.471] Для естественной циркуляции требуются два условия 1) достаточная высота уровня жидкости в опускной трубе, чтобы уравновесить столб парожидкостной смеси в кипятильных трубах и сообщить этой смеси необходимую скорость 2) достаточная интенсивность парообразования в кипятильных трубах, чтобы парожидкостная смесь имела возможно малую плотность. [c.471] Оптимальный уровень жидкости повышается с понижением разности температур и увеличением вязкости раствора и находится опытным путем. Если при выпаривании из раствора не выпадают кристаллы, оптимальный уровень обычно составляет от Д до высоты кипятильных труб. [c.472] Если при выпаривании из растворов выпадают кристаллы (так называемые кристаллизующиеся растворы), уровень жидкости поддерживают выше кипятильных труб для того, чтобы жидкость в них перегревалась и закипала бы лишь при выходе из труб в паровое пространство при отсутствии кипения в кипятильных трубах отпадает главная причина выделения накипи. [c.472] В аппаратах большой производительности вместо одной циркуляционной трубы устанавливают несколько труб меньшего диаметра. [c.473] Аппарат с центральной циркуляционной трубой отличается простотой конструкции и легко доступен для ремонта и очистки. В то же время наличие обогреваемой циркуляционной трубы снижает интенсивность циркуляции. [c.473] По нормалям Главхиммаша аппараты с центральной циркуляционной трубой выполняют с поверхностью теплообмена 25, 50, 100, 150, 250 и 350 м они снабжены кипятильными трубами с наружным диаметром 38 или 57 мм (длиной от 2000 до 4000 мм) и циркуляционной трубой диаметром около /з диаметра аппарата. [c.473] Выпарной аппарат с подвесной греющей камерой показан на рис. 13-4. Этот аппарат имеет греющую камеру, снабженную кожухом 2 роль циркуляционной трубы выполняет кольцевой зазор между корпусом аппарата и кожухом камеры. [c.473] Аппараты с подвесной греющей камерой изготовляются с поверхностью 50, 75, 95 и 150 кипятильные трубы имеют наружный диаметр 63,5 мм при длине от 1300 до 1700 лл. [c.473] Выпарной аппарат с выносным кипятильником (рис. 13-5) широко применяется для выпарки кристаллизующихся и пенящихся растворов и постепенно вытесняет аппараты других типов. [c.474] Аппараты с выносными кипятильниками выпускаются с поверхностью 100, 150, 250, 350, 500, 700 и 900 м , они имеют трубы с наружным диаметром 38 или 57 мм при длине от 3000 до 7000 мм. [c.474] Вернуться к основной статье