Методическое пособие по расчету трехкорпусной выпарной установки по курсу "Процессы и аппараты пищевых производств", "Процессы и аппараты химических технологий". Хантургаев А.Г - 4 стр.

UptoLike

Пар, образующийся при выпаривании кипящего раствора,
называется вторичным.
Тепло, необходимое для выпаривания раствора, обычно под-
водится через стенку, отделяющую теплоноситель от раствора. В
некоторых производствах концентрирование растворов осущест-
вляют при непосредственном соприкосновении выпариваемого
раствора с топочными газами или другими газообразными теп-
лоносителями.
Процессы выпаривания проводят под вакуумом, при повы-
шенном и атмосферном давлениях. Выбор давления связан со
свойствами выпариваемого раствора и возможностью использо-
вания тепла вторичного пара.
Выпаривание под вакуумом имеет определенные преиму-
щества перед выпариванием при атмосферном давлении, не-
смотря на то что теплота испарения раствора несколько возрас-
тает с понижением давления и соответственно увеличивается
расход пара на выпаривание 1 кг растворителя (воды).
При выпаривании под вакуумом становится возможным про-
водить процесс при более низких температурах, что важно в
случае концентрирования растворов веществ, склонных к разло-
жению при повышенных температурах. Кроме того, при разре-
жении увеличивается полезная разность температур между
греющим агентом и раствором, что позволяет уменьшить по-
верхность нагрева аппарата (при прочих равных условиях). В
случае одинаковой полезной разности температур при выпа-
ривании под вакуумом можно использовать греющий агент бо-
лее низких рабочих параметров (температура и давление). Вслед-
ствие этого выпаривание под вакуумом широко применяют для
концентрирования высококипящих растворов, например раство-
ров щелочей, а также для концентрирования растворов с исполь-
зованием теплоносителя (пара) невысоких параметров.
Применение вакуума дает возможность использовать в качест
ве греющего агента, кроме первичного пара, вторичный пар
самой выпарной установки, что снижает расход первичного
грею чего пара. Вместе с тем при применении вакуума удорожа-
ется выпарная установка, поскольку требуются дополнительные
затраты на устройства для создания вакуума (конденсаторы, ло-
вушки, вакуум-насосы), а также увеличиваются эксплуотацион-
ные расходы.
При выпаривании под давлением выше атмосфер-
ног о также можно использовать вторичный пар как для выпа-
ривания, так и для других нужд, не связанных с процессом
выпаривания.
Вторичной пар, отбираемый на сторону, называют э к с т р
а-паром. Отбор экстра-пара при выпаривании под избыточ-
ным давлением позволяет лучше использовать тепло, чем при
выпаривании под вакуумом. Однако выпаривание под избы-
точным давлением сопряжено с повышением температуры ки-
пения раствора. Поэтому данный способ применяется лишь для
выпаривания термически стойких веществ. Кроме того, для вы-
паривания под давлением необходимы греющие агенты с более
высокой температурой.
При выпаривании под атмосферным давлением вто-
ричный пар не используется и обычно удаляется в атмосферу.
Такой способ выпаривания является наиболее простым, но
наименее экономичным.
Выпаривание под атмосферным давлением, а иногда и выпа-
ривание под вакуумом проводят в одиночных выпарных аппа-
ратах (однокорпусных выпарных установках). Однако наиболее
распространены многокорпусные выпарные установки,
состоящие из нескольких выпарных аппаратов, или корпусов, в
которых вторичный пар каждого предыдущего корпуса направ-
ляется в качестве греющего в последующий корпус. При этом
давление в последовательно соединенных (по ходу выпариваемо-
го раствора) корпусах снижается таким образом, чтобы обе-
спечить разность температур между вторичным паром из преды
дущего корпуса и раствором, кипящим в данном корпусе, т. е.
создать необходимую движущую силу процесса выпаривания. В
этих установках первичным паром обогревается только первый
корпус. Следовательно, в многокорпусных выпарных установ-
ках достигается значительная экономия первичного пара по
  Пар, образующийся при выпаривании кипящего раствора,           затраты на устройства для создания вакуума (конденсаторы, ло-
называется в т о р и ч н ы м .                                   вушки, вакуум-насосы), а также увеличиваются эксплуотацион-
  Тепло, необходимое для выпаривания раствора, обычно под-       ные расходы.
водится через стенку, отделяющую теплоноситель от раствора. В      При выпаривании п о д д а в л е н и е м выше атмосфер-
некоторых производствах концентрирование растворов осущест-      ног о также можно использовать вторичный пар как для выпа-
вляют при непосредственном соприкосновении выпариваемого         ривания, так и для других нужд, не связанных с процессом
раствора с топочными газами или другими газообразными теп-       выпаривания.
лоносителями.                                                      Вторичной пар, отбираемый на сторону, называют э к с т р
  Процессы выпаривания проводят под вакуумом, при повы-          а-паром. Отбор экстра-пара при выпаривании под избыточ-
шенном и атмосферном давлениях. Выбор давления связан со         ным давлением позволяет лучше использовать тепло, чем при
свойствами выпариваемого раствора и возможностью использо-       выпаривании под вакуумом. Однако выпаривание под избы-
вания тепла вторичного пара.                                     точным давлением сопряжено с повышением температуры ки-
  Выпаривание п о д в а к у у м о м имеет определенные преиму-   пения раствора. Поэтому данный способ применяется лишь для
щества перед выпариванием при атмосферном давлении, не-          выпаривания термически стойких веществ. Кроме того, для вы-
смотря на то что теплота испарения раствора несколько возрас-    паривания под давлением необходимы греющие агенты с более
тает с понижением давления и соответственно увеличивается        высокой температурой.
расход пара на выпаривание 1 кг растворителя (воды).               При выпаривании п о д атмосферным д а в л е н и е м вто-
  При выпаривании под вакуумом становится возможным про-         ричный пар не используется и обычно удаляется в атмосферу.
водить процесс при более низких температурах, что важно в        Такой способ выпаривания является наиболее простым, но
случае концентрирования растворов веществ, склонных к разло-     наименее экономичным.
жению при повышенных температурах. Кроме того, при разре-          Выпаривание под атмосферным давлением, а иногда и выпа-
жении увеличивается полезная разность температур между           ривание под вакуумом проводят в одиночных выпарных аппа-
греющим агентом и раствором, что позволяет уменьшить по-         ратах (однокорпусных выпарных установках). Однако наиболее
верхность нагрева аппарата (при прочих равных условиях). В       распространены м н о г о к о р п у с н ы е выпарные установки,
случае одинаковой полезной разности температур при выпа-         состоящие из нескольких выпарных аппаратов, или корпусов, в
ривании под вакуумом можно использовать греющий агент бо-        которых вторичный пар каждого предыдущего корпуса направ-
лее низких рабочих параметров (температура и давление). Вслед-   ляется в качестве греющего в последующий корпус. При этом
ствие этого выпаривание под вакуумом широко применяют для        давление в последовательно соединенных (по ходу выпариваемо-
концентрирования высококипящих растворов, например раство-       го раствора) корпусах снижается таким образом, чтобы обе-
ров щелочей, а также для концентрирования растворов с исполь-    спечить разность температур между вторичным паром из преды
зованием теплоносителя (пара) невысоких параметров.              дущего корпуса и раствором, кипящим в данном корпусе, т. е.
  Применение вакуума дает возможность использовать в качест      создать необходимую движущую силу процесса выпаривания. В
ве греющего агента, кроме первичного пара, вторичный пар         этих установках первичным паром обогревается только первый
самой выпарной установки, что снижает расход первичного          корпус. Следовательно, в многокорпусных выпарных установ-
грею чего пара. Вместе с тем при применении вакуума удорожа-     ках достигается значительная экономия первичного пара по
ется выпарная установка, поскольку требуются дополнительные