ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Испарение спирта (шихты) из "Общая технология синтетических каучуков" Процесс испарения спирта. Температура кипения спирта при нормальном давлении равна 78,3 Температура кипящего спирта остается постоянной во все время кипения, несмотря на непрерывный подвод тепла. Это происходит потому, что для превращения жидкости в пар необходимо затратить определенное количество теплоты, которая называется скрытой теплотой испарения. [c.98] Скрытая теплота испарения спирта равна 205 ккал кг. Это число показывает, сколько больших калорий нужно затратить, чтобы перевести 1 кг спирта в парообразное состояние. [c.98] Чем больше скрытая теплота испарения, тем труднее испарить жидкость и тем больше тепла нужно при этом затратить. [c.98] Если испарять жидкость в замкнутом сосуде, то по мере испарения давление паров жидкости в этом сосуде будет подниматься,, пока не наступит состояние насыщения пара. При этом прекращается дальнейшее испарение жидкости, и находящийся над нею пар называется насыщенным. При подогревании сосуда давление будет повышаться вследствие дальнейшего испарения жидкости. Если охлаждать сосуд, то давление будет падать, так как часть паров снова перейдет в жидкое состояние. [c.98] Между температурой и давлением насыщенного пара существует строгая зависимость каждой данной температуре соответствует вполне определенное давление насыщенного пара, которое тем больше, чем выше температура. [c.98] Произведем небольшой расчет. [c.98] Для этилового спирта-сырца, содержащего 85% спирта, 10 о воды и 5 о различных примесей, теплота испарения составляет 235 ккал кг. [c.98] На испарение 1 т спирта указанного состава при температуре кипения потребуется затратить 235-1000=235 000 ккал, так как 1 т равна 1000 кг. [c.98] При подводе для испарения спирта водяного пара последний, охлалодаясь, конденсируется. При этом выделяется теплота, равная теплоте испарения воды. Эта теплота называется теплотой конденсации. Для водяного пара она равна 539 кал/кг. [c.98] Для уменьшения количества тепла, затрачиваемого иа испарение спиртовой шихты в испарителях, жидкую шихту можно предварительно подогревать за счет теплоты отходящих контактных газов. [c.99] Для испарения спиртовой шихты служат трубчатые аппараты различной конструкции. Трубчатые аппараты применяют в тех случаях, когда необходимо при небольших размерах аппарата иметь большую поверхность теплообмена. Чтобы наглядно представить себе это, достаточно сделать небольшюй подсчет. [c.99] Возьмем стальную трубу длиной 1 м и диаметром 2 . Вообразим, что труба разрезана с одной стороны по всей длине и выпрямлена. Получившаяся железная лента будет иметь длину 1 м и ширину, равную 3,14 диаметра трубы. Так как диаметр взятой трубы d равен 2 , или 50 мм, то ширина ленты будет равна 3,14 0,05=0,157 м. Площадь ленты будет равна произведению длины ленты на ее ширину, т. е. 0,157-1=0,157 м . [c.99] Ёсли взять 100 труб диаметром 2 и длиной 10 м каждая, то их общая поверхность составит 0,157-10-100=157 м . В практике применяют трубчатые аппараты и большей поверхности. Поверхность труб, нагреваемых паром, горячими газами, горячей водой н т. п., называется поверхностью нагрева аппарата. Чем больше поверхность нагрева, тем больше, при прочих равных условиях, можно получить пара от испарителя, т. е. тем больше его производительность. [c.99] В испарителе спирта внутри стальных трубок находится холодный спирт (шихта), а между трубками проходит горячий водяной пар. Передача тепла от пара к спирту происходит через стенки трубок. Скорость передачи тепла зависит 1) от материала, из которого сделаны трубки (его теплопроводности) 2) разности температур между конденсирующимся паром и нагревающимся спиртом 3) скорости движения пара и спирта 4) степени загрязненности поверхности трубок и ряда других условий. [c.99] Можно считать, что через 1 поверхности трубок, при разности температур пара и спирта в Г, в час проходит тепло, равное 650 ккал. [c.99] На рис. 43 изображена одна из конструкций трубчатого спирто-испарителя с горизонтальным расположением трубок. Возможны испарители и вертикального типа другого устройства. [c.99] Спиртоиспаритель, представленный на рисунке, состоит из сварной стальной вертикальной обечайки 1, сухопарника 2 и выносного трубчатого кипятильника 3. [c.99] Жидкий спирт поступает в штуцер 4 и направляется козырьком 5 в нижнюю часть трубчатки, где испаряется. Образовавшиеся спиртовые пары, в смеси с капельками жидкого спирта, попадают в паровую часть испарителя (где происходит частичное отделение капелек жидкости от пара) и затем в сухопарник. Здесь пары спирта окончательно осушаются и даже немного перегреваются (до температуры около 100 ), после чего выходят через штуцер 6. [c.100] Греющий водяной пар поступает в штуцер 7, проходит трубчатку сухопарника и переходит по соединительной трубке в трубчатку испарителя, Паровой конденсат, образовавшийся в межтрубном пространстве испарителя при охлаждении пара, выходит через штуцер 8. [c.100] Если проследить путь спиртовых паров, то можно заметить, что они проходят противотоком (навстречу) по отношению к движению греющего пара. Такое устройство испарителя способствует лучшей передаче тепла от греющего пара к нагреваемым спиртовым парам. [c.100] Вернуться к основной статье