Министерство образования РФ
Архангельский государственный технический университет.
Факультет промышленной энергетики
по предмету:
Промышленные тепломассообменные процессы и установки.
Выполнили:
Факультет ПЭ, 3курс, 1гр.
Проверил:
Оценка:
Содержание стр.
1. Конструкции и технические характеристики выпарных установок 3
1.1 Общие понятия о процессе выпаривания водных растворов 3
1.2 Технологические схемы выпарных установок 4
1.3 Классификация выпарных аппаратов и установок 6
2. Перегонные, дистилляционные и ректификационные установки 10
2.1 Общие сведения о перегонке, дистилляции и ректификации 10
2.2 Типы и конструкции ректификационных колонн 12
2.3 Дистилляционные установки 15
3. Вспомогательное оборудование тепломассообменных установок 17
3.1 Оборудование для перемещения жидкостей 17
3.2 Брызгоотделители 18
3.3 Конденсатоотводчики 19
Список использованной литературы 21
Общие понятия о процессе выпаривания водных растворов.
Выпаривание – термический процесс концентрации растворов твердых веществ при кипении и частичном удалении жидкого растворителя в виде пара. В технике процесс выпаривания (упаривания) получил широкое распространение, так как многие вещества (сахар, поваренная соль, щелочные металлы, аммиачная селитра и многие другие) получают в виде слабых водных растворов, а в готовом для употребления, хранения или транспорта виде они должны быть полностью или частично обезвожены.
Выделяющиеся в процессе кипения пары представлены в практически чистом виде (если не считаться с износом жидкости); при этом растворимое нелетучее вещество (твердое тело, например, соль или вязкая жидкость, например вазелин) остается в концентрированном виде в аппарате. Получаемые при выпаривании пары удаляются в атмосферу или в конденсирующее устройство.
Выпарные аппараты по принципу работы и конструктивному оформлению имеет много общего с испарителями, применяемыми на электростанциях. Однако процесс выпарки водных растворов в выпарных аппаратах имеет принципиальное отличие от процесса кипения чистой воды в испарителях.
Техника концентрирования растворов начала свое развитие с периодического метода выпаривания. При таком способе получения готового продукта определённый объём или массу слабо концентрированного раствора заливают в теплообменный аппарат; подогревают до температуры кипения и выпаривают до конечной концентрации. Температура кипения при этом возрастает по мере увеличения концентрации. Сгущенный раствор удаляют из аппарата; затем аппарат вновь заполняют раствором и процесс повторяется. Периодическое выпаривание применяют редко, в основном при необходимости получения малых, но разнообразных по свойствам пропорций продукта.
На современных крупных предприятиях выпарные процессы ведут преимущественно в многоступенчатых (многокорпусных) установках непрерывного действия с аппаратами поверхностного типа с использованием образующегося над раствором так называемого «вторичного пара» каждой ступени, в последующих ступенях с более низким давлением или с передачей части вторичного пара (экстра – пара) другим тепловым потребителям.
Часто встречаются термины «многокорпусные» и как синоним – «многоступенчатые» выпарные установки. Эти понятия не однозначны. «Ступени» отличаются одна от другой по параметрам раствора в аппаратах (давлению, температуре, концентрации раствора) и могут состоять из одного, двух и более корпусов с одинаковыми параметрами, т.е. если одна или несколько ступеней, например. Первая выполнена из двух параллельно включенных корпусов (аппаратов), то выпарная установка может иметь четыре корпуса, а должна называться – «трёхступенчатой».
Выпарные установки с аппаратами поверхностного типа.
Принципиальные схемы промышленных выпарных установок непрерывного действия изображены на рис.1-1. Непрерывный процесс выпаривания растворов может производиться как в одноступенчатых, так и в двух, трёх и многоступенчатых выпарных установках с использованием вторичного пара каждой ступени, в последующих ступенях с более низким давлением или с передачей части вторичного пара некоторых ступеней другим тепловым потребителям.
По технологическим признакам промышленные выпарные установки непрерывного действия разделяют на несколько групп.
1. По числу ступеней: одноступенчатые и многоступенчатые; при этом в одной ступени могут один, два и более параллельно направленных аппаратов выпарной установки.
2. По давлению пара (вторичного) с последней ступени:
а) выпарные установки с достаточно глубоким вакуумом в последней ступени (до 90%) и следующим за ней конденсатором для поддержания этого вакуума, соответствующего температуре охлаждающею воды. В этой схеме обеспечивается небольшая разность температур между греющим теплоносителем и вторичным паром последней степени, поступающим в конденсатор. Однако при работе установки по такой схеме вся теплота пара последней ступени теряется с охлаждающей водой конденсатора;
б) выпарные установки с повышенным давлением в последней степени. Такая схема может быть экономичной, если вторичный пар последней ступени может быть использован в других теплоиспользующих установках: при бытовом потреблении теплоты, в отоплении, пищеблоках, банно-прачечном хозяйстве и т.д.
в) выпарные установки с ухудшенным вакуумом. По такой схеме установка может работать или на конденсатор, или на потребителя низкопотенциального тепла со сбросом излишков пара в конденсатор с ухудшенным вакуумом.
3. По поводу первичной теплоты:
а) выпарные установки с одним источником первичной теплоты;
б) выпарные установки с двумя источниками первичной теплоты
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.