Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией, вынесенными греющей камерой и зоной кипения

Тип IV

Аппарат состоит из греющей камеры, сепаратора с брызгоотделителем, циркуляционного насоса с электроприводом и циркуляционной трубы.

Конструкция греющей камеры аналогична конструкции этого узла аппарата типа III.

В верхней части сепаратора расположен брызгоотделитель.

Кипение раствора в аппарате происходит в трубе вскипания при выходе раствора в сепаратор.

Кипение в трубах предотвращается за счет гидростатического давления столба жидкости в трубе вскипания.

Уровень раствора в аппарате должен поддерживаться по нижней образующей штуцера входа парожидкостной смеси в сепаратор. Снижение уровня приводит к увеличению расхода мощности электропривода, а повышение вызывает гидравлические удары и брызгоунос вторичным паром.

Циркуляция раствора в аппарате осуществляется осевым насосом по замкнутому контуру: сепаратор — циркуляционная труба — насос — греющая камера—сепаратор. Циркуляционный насос обеспечивает скорость потока в трубах 2—2,5 м/с. Мощность электропривода определяют в каждом конкретном случае в зависимости от вязкости раствора. Выпариваемый раствор, поднимаясь по трубам, перегревается и по мере выхода из трубы вскипания в сепаратор закипает. Образовавшаяся парорастворная смесь направляется тангенциально в сепаратор, где разделяется на жидкую и паровую фазы. Вторичный пар, проходя сепаратор и брызгоотделитель, освобождается от капель и выходит из аппарата через штуцер Б.

Греющий пар через штуцер А поступает в межтрубное пространство аппарата, где конденсируется. Конденсат удаляется через штуцер Д.

Раствор в аппарат подается через штуцер В1 илиВ2. Упаренный раствор выводится через штуцер Г.

Для наблюдения за работой аппарата предусмотрены смотровые окна, для установки манометров и термометров — бобышки. Аппарат рассчитан на непрерывную работу. Конструкция аппарата предусматривает возможность механической чистки внутренней поверхности греющих трубок.

Выпарные пленочные аппараты с восходящей пленкой и соосной греющей камерой

Тип V. Исполнение 1

Аппарат состоит из греющей камеры, сепаратора с отбойником и брызгоотделителем и нижней камеры.

Конструкция греющей камеры аналогична конструкции этого узла аппарата типа IV.

В верхней части сепаратора расположен брызго-отделитель.

Раствор подается через штуцер В, установленный на обечайке нижней камеры.

Из нижней камеры раствор поступает в греющие трубы, где вскипает под действием тепла греющего пара. Образующийся вторичный пар, поднимаясь вверх, постепенно занимает все центральное пространство трубки и увлекает раствор в виде тонкого слоя по ее периметру. Раствор, захваченный снизу, благодаря поверхностному трению проходит с большой скоростью по всей длине трубки, выпаривается и выбрасывается в сепаратор. Упаренный раствор отводится из аппарата через штуцер Г. Уровень заполнения труб греющей камеры обычно составляет 25—30%.Несмотря на большую высоту труб греющей камеры, потери полезной разности температур за счет гидростатического столба невелики и их можно не учитывать при расчете аппарата.

Греющий пар через штуцер А поступает в межтрубное пространство аппарата. Конденсат удаляется через штуцер Д.

Вторичный пар из сепаратора аппарата выводится через штуцер Б.

Для наблюдения за работой аппарата предусмотрены смотровые окна, для установки манометров и термометров — бобышки. Аппарат рассчитан на непрерывную работу.

Билет

Перемешивание -гидромеханический процесс перемещения частиц в жидкой среде с целью их равномерного распределения во всем объеме под действием импульса, передаваемого среде механическим устройством , струей жидкости или газа.

Цели перемешивания

¨

Создание суспензий- обеспечение равномерного распределения твердых частиц в

объеме жидкости;

¨

Образование эмульсий, аэрация- равномерное распределение и дробление до

заданных размеров частиц жидкости в жидкости или газа в жидкости;

¨

Интенсификация нагревания или охлаждения обрабатываемых масс;

¨

Интенсификация массообмена в перемешиваемой системе (растворение, выщелачивание)

Основные схемы перемешивания

Механическое-перемешивание мешалками, вращающимися в аппарате с

перемешиваемой средой.

§

Барботажное -перемешивание путем пропускания через жидкую среду потока

воздуха или газа, раздробленного на мелкие пузырьки, которые, поднимаясь в слое жидкости под действием Архимедовой силы, интенсивно перемешивают

жидкость.

§

Циркуляционное перемешивание -перемешивание, осуществляемое путем

создания многократных циркуляционных потоков в аппарате с помощью насоса.

Эффективность перемешивания обеспечивается выбором параметров аппарата,

перемешивающего устройства, числа оборотов мешалки, обеспечивающих равномерность концентрации смеси в аппарате с заданной интенсивностью

(т.е. за заданное время).

ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Перемешивающие устройства применяются в химической промышленности для следующих целей:

• получение однородных растворов;
• получение эмульсий и суспензий;
• увеличение поверхности межфазного контакта;
• интенсификация процессов тепло- и массопередачи.

Известны три основных способа перемешивания:

1. Пневматическое.
2. Гидравлическое.
3. Механическое.

Билет

Контактныевыпарные аппараты.Для химически агрессивных р-ров, особенно при высоких т-рах, напр. H₂SO₄, СаС1₂, Na₂SO₄*10H₂O (мирабилит), применяют аппараты с т. наз. погружным горением (рис. 2) - цилиндрич. емкости из углеродистой стали, футерованные кислотоупорной плиткой или гуммированные. В них топочные газы, используемые как теплоноситель, образуются в результате сжигания топлива (напр., прир. газа) в горелках, к-рые погружены в концентрируемый р-р. Эти газы барботируют через р-р и удаляются вместе с вторичным паром. Важное достоинство таких выпарных аппаратов - отсутствие пов-сти теплообмена, что обеспечивает сравнительно простое решение вопросов коррозионной стойкости материалов, из к-рых изготовлены аппараты. Недостатки: большой расход топлива, невозможность использования вторичного пара в кач-ве теплоносителя (удаляется в смеси с газами), загрязнение атмосферы топочными газами и продуктами уноса р-ра паром.

Рис. 2. Выпарной аппарат с погружным горением: 1 -горелка; 2-корпус.

Для получения небольших масс продукта (неск. г или кг) в лаб. условиях обычно применяют стеклянные колбы, снабженные внутр. или внеш. конденсаторами.

Поиск по сайту: