Презентация на тему: "Выпарные аппараты"

ВЫПАРНЫЕ

АППАРАТЫ

План ЛЕКЦИИ

• Классификация

выпарных аппаратов

2. Устройство выпарного аппарата

3. Материальный и тепловой баланс процесса выпаривания

• КЛАССИФИКАЦИЯ

ВЫПАРНЫХ

АППАРАТОВ

По способу передачи теплоты

Поверхностные выпарные аппараты

Смесительные выпарные аппараты

Основные типы поверхностных выпарных аппаратов

Вид циркуляции раствора

Конструкция

Свободная циркуляция

выпарного аппарата

Аппарат с рубашкой

Естественная циркуляция

Аппарат со встроенным змеевиком

Принудительная циркуляция

Аппарат с центральной циркуляционной трубой

Аппарат с соосной греющей камерой

Аппарат со встроенным трубчатым теплообменником

Аппарат с соосной греющей камерой

Без циркуляции

Аппарат с вынесенной греющей камерой и зоной кипения

Аппарат с вынесенной греющей камерой

Вертикальные пленочные аппараты с падающей и восходящей пленкой

Аппарат с подвесной греющей камерой

Горизонтальные аппараты с роторными мешалками

Поверхностные выпарные аппараты

АППАРАТЫ СО СВОБОДНОЙ

ЦИРКУЛЯЦИЕЙ РАСТВОРА - отсутствуют устройства для регулирования циркуляции раствора

Применение

Для выпаривания нетоксичных, невзрывоопасных жидкостей с открытой поверхности, в том числе для проведения кристаллизации

Технические преимущества

Простота конструкции

Недостатки

Выпаривание очень вязких жидкостей

Периодичность действия

Малая производительность

Низкий коэффициент теплопередачи

Поверхностные выпарные аппараты

АППАРАТЫ С ЕСТЕСТВЕННОЙ

ЦИРКУЛЯЦИЕЙ РАСТВОРА - направленная циркуляция раствора

Применение

Технические преимущества

Для выпаривания кристаллизующихся и пенящихся растворов

Недостатки

Усиленная циркуляция

-

Легкость очистки греющей камеры

• Аппарат с соосной греющей камерой

• Аппарат с вынесенной греющей камерой

• Аппарат с подвесной греющей камерой

• Аппарат с центральной циркуляционной трубой

Поверхностные выпарные аппараты

АППАРАТЫ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ

ЦИРКУЛЯЦИЕЙ РАСТВОРА - циркуляция раствора с помощью насоса

Применение

Технические преимущества

Для выпаривания кристаллизующихся растворов

Недостатки

Усиленная циркуляция

Расход электроэнергии

Работают при малой движущей силе

Повышение коэффициента теплопередачи

• Аппарат с принудительной циркуляцией и вынесенной циркуляционной трубой

• Аппарат с принудительной циркуляцией и вынесенной греющей камерой

Поверхностные выпарные аппараты

ПЛЕНОЧНЫЕ АППАРАТЫ – без циркуляции раствора

Применение

Технические преимущества

Для выпаривания высоковязких, пенящихся и нетермостойких растворов и пастообразных систем

Недостатки

Снижение тепловых потерь

Неравномерность пленки

Высокий коэффициент теплопередачи

Большая длина труб

• Аппарат с нисходящей пленкой

• Роторный выпарной аппарат

• Аппарат с восходящей пленкой

2. УСТРОЙСТВО

ВЫПАРНОГО

АППАРАТА

Устройство выпарного аппарата

№

Элемент конструкции

1

Назначение

Греющая камера

2

Кипятильные трубки

для нагревания и упаривания раствора

3

Циркуляционная труба

4

Сепаратор

5

для циркуляции упариваемого раствора

цилиндрическая полая емкость для отделения пара от капель раствора

Брызгоотделитель

устройство для отделения брызг раствора от вторичного пара

(циклон, сетка, жалюзи)

3. МАТЕРИАЛЬНЫЙ

И ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС

ВЫПАРНОГО

АППАРАТА

Материальный баланс процесса выпаривания

Материальный баланс:

по потокам: G H = G K + W

по растворенному веществу:

G H *Х Н = G K *Х К

Отсюда рассчитывается:

• Количество выпаренной воды
• Количество упаренного раствора
• Конечная концентрация раствора

Тепловой баланс процесса выпаривания

Приход тепла

Расход тепла

• Исходный раствор G H *c H *t H
• Греющий пар Q

• Упаренный раствор G К *c К *t К
• Вторичный пар W*i ВП
• Потери Q ПОТ

Расчет расхода греющего пара

Расчет тепловой нагрузки

греющей камеры

Расчет площади поверхности теплообмена