Периодическое выпаривание

Cтраница 1

Периодическое выпаривание применяется в производствах сравнительно небольшой производительности. По количеству затраченной теплоты на единицу продукции периодический процесс практически не отличается от непрерывного, а вот по поверхности нагрева ( при одинаковом времени проведения процесса) возможна некоторая выгода. Дело в том, что в периодическом процессе по мере удаления растворителя температура кипения раствора увеличивается постепенно. А вместе с этим движущая сила процесса теплопередачи постепенно уменьшается, достигая минимального значения лишь при конечной концентрации раствора. В аппаратах же непрерывного действия кипит раствор конечной концентрации, и движущая сила процесса теплопередачи всегда минимальна. [1]

Периодическое выпаривание может осуществляться несколькими способами. По первому способу в выпарной аппарат загружается сразу вся масса М % ( кг) подлежащего упариванию раствора, где он вначале нагревается до температуры кипения О, соответствующей исходной концентрации хо раствора. Далее происходит собственно выпаривание растворителя при повышающейся во времени крнцентрации растворенного вещества и, соответственно, при увеличивающейся температуре кипения раствора. Одновременно, по мере удаления части растворителя, уровень раствора снижается, что может привести к уменьшению среднего значения а от стенки трубы к раствору. [2]

Весь процесс периодического выпаривания состоит из двух стадий: стадии нагрева и стадии собственно выпаривания. Сначала обратимся к статике процесса, т.е. определим расход теплоты на каждую из этих стадий. [3]

Ниже рассматривается теория периодического выпаривания. [4]

Для предотвращения оголения теплообменной поверхности периодическое выпаривание часто проводят с постоянным добавлением свежего раствора в количестве, достаточном для поддержания первоначального уровня ( объема) раствора в аппарате. Такой процесс иногда еще называют полунепрерывным, или дифференциальным. Кстати, такой способ периодического выпаривания является одним из основных вариантов вывода установки на непрерывный режим работы. [5]

Расчеты показывают, что при периодическом выпаривании раствора с постоянным уровнем в аппарате расход тепла по сравнению с выпариванием при переменном уровне несколько снижается, но продолжительность выпаривания увеличивается. [6]

Следовательно, средний коэффициент теплопередачи при периодическом выпаривании будет выше, чем при непрерывном, что означает ускорение процесса выпаривания с единицы поверхности нагрева в аппаратах периодического действия по сравнению с выпаркой по непрерывному способу. [7]

Вопрос о продолжительности ведения процесса в этом варианте периодического выпаривания в принципе решается так же, как и в предыдущем. Для стадии нагрева единовременно залитого исходного раствора ( Vopo кг произведение / Тщр рассчитывают по (9.9), а интеграл в (9.10) находят либо графически ( рис. 9.7 6), либо численным методом. [8]

Для создания таких условий аппарат заполняют при пуске слабым раствором и доводят его концентрацию до конечной путем периодического выпаривания при постоянном уровне ( или сразу заполняют аппарат концентрированным раствором), после чего переходят на непрерывную подачу слабого раствора с отводом соответствующего количества упаренного раствора. [9]

Для создания таких условий аппарат заполняют при пуске слабым раствором и доводят его концентрацию до конечной путем периодического выпаривания при постоянном уровне ( или же сразу заполняют аппарат горячим сгущенным раствором), после чего переходят на непрерывную подачу слабого раствора с отводом соответствующего количества сгущенного раствора. [10]

Следует лишь помнить, что процесс протекает нормально при условии, что удельный вес кислоты не уменьшается ниже 1 83, поэтому требуется периодическое выпаривание электролита. [11]

Обычно растворы концентрируются путем испарения части жидкости в выпарных аппаратах. При этом, как правило, применяется непрерывный процесс, но в некоторых специальных случаях периодическое выпаривание может оказаться более экономичным. В особенности это касается случаев, когда концентрированный раствор имеет высокую вязкость. [12]

Изменение массы, температуры и концентрации раствора при подаче раствора в течение конечного промежутка времени. [13]

Расчет последующих тройных циклов проводится аналогично с соответствующими заменами исходных величин. Характер изменения концентрации, температуры и массы раствора в выпарном аппарате по отдельным последовательным стадиям этого варианта периодического выпаривания представлен на рис. 9.4, где указаны также формулы, по которым осуществляется расчет соответствующих параметров. [14]

В аппаратах периодического действия жидкость подается в аппарат, выпаривается до необходимой, более высокой концентрации, затем упаренный раствор удаляется из аппарата. Опорожненный аппарат снова заполняется неконцентрированным раствором. Периодическое выпаривание применяется в установках небольшой производительности, когда сгущенная жидкость не поддается откачке насосом, либо в тех случаях, когда необходимо выпарить весь растворитель. [15]

Страницы: 1 2