Циркуляция раствора в выпарных аппаратах

ЦИРКУЛЯЦИЯ РАСТВОРА В ВЫПАРНЫХ АППАРАТАХ [c.87]

Циркуляция раствора в выпарных аппаратах играет важную роль. Если бы не было циркуляции, трубки быстро зарастали бы загустевшим раствором или выделившимися из него кристаллами. Теплопередача резко ухудшилась бы, а производительность аппарата упала бы настолько, что его пришлось бы остановить на чистку. Циркулирующий раствор смывает отложения, оседающие на стенках. Такой аппарат работает интенсивней и реже останавливается на чистку. [c.38]

Изменение уровня раствора в выпарном аппарате определяется как возмущениями со стороны входа и выхода раствора, так и степенью изменения выпаривания воды, происходящей вследствие изменения коэффициента теплопередачи, который заметно изменяется с изменением уровня, особенно в аппаратах с естественной циркуляцией. Как уже упоминалось, выпарная установка представляет собой систему, состоящую из последовательно соединенных звеньев. Обычно раствор из предыдущей ступени подается в последующую через входное отверстие, расположенное выше нормального уровня раствора в нем. Таким образом, изменение уровня в каждой последующей ступени (при выключенном регуляторе) не влияет на величину притока раствора, так как перепад давлен Ц , которым определяется приток раствора, остается неизменным, т. е. 338 [c.338]

После конструктивного расчета греющей камеры (длины и диаметра труб, проходных сечений трубного и межтрубного пространств, диаметров греющей камеры и обечайки аппарата, перегородок и т. д.) производят расчет циркуляции раствора (см. разд. 3 кн. 3 настоящей серии). Для устранения инкрустации поверхности нагрева скорость раствора на входе в греющие трубы должна быть не менее 2,5 м/с. При многократной циркуляции раствора существует понятие кратности циркуляции Кв., т. е. отношения количества раствора О, кг/ч, циркулирующего в выпарном аппарате, к количеству выпаренной из него влаги W, кг/ч. В выпарных аппаратах кратность циркуляции Хц = 0/ =20- -40. Методика расчета циркуляции описана в [5]. [c.157]

VII,12). Иа анализа графиков следует, что с увеличением расхода воды, начиная с некоторого предела, производительность выпарной установки изменяется незначительно. При расчете принято, что в диапазоне изменения расхода охлаждающей воды и вакуума коэффициент теплопередачи последнего аппарата не изменяется. В действительности, при понижении давления в выпарном аппарате снижается температура кипения раствора, а следовательно, ухудшаются условия циркуляции и снижается интенсивность кипения жидкости. [c.161]

В выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией раствора увеличение скорости циркуляции раствора уменьшает вероятность образования в нем инкрустаций и повышает надежность его работы. Принудительная циркуляция в выпарных аппаратах создается специальными насосами, которые помещают снаружи или внутри аппарата и могут обеспечивать любую заданную скорость движения раствора. [c.540]

Для упаривания маловязких [ 6—8)10 Па-с] некристаллизующихся и неагрессивных растворов применяют выпарные аппараты типа ВВ с внутренней греющей камерой и центральной циркуляционной трубой (рис. 4.34). В этом аппарате возникает устойчивая циркуляция раствора со скоростью до 0,5 м/с, что обеспечивает высокий коэффициент теплопередачи. Основные размеры аппаратов даны в табл. 4.37 и 4.38. [c.217]

При содержании в растворе сульфата кальция наблюдается значительное отложение гипса на греющих поверхностях выпарных аппаратов. В выпарных аппаратах с естественной циркуляцией наиболее быстро покрываются гипсом греющие трубки в первом и втором корпусах. Образующийся плотный толстый слой гипса, с одной стороны, затормаживает коррозию стальных греющих трубок, а с другой, весьма существенно осложняет процесс упаривания из-за уменьшения теплопередачи. [c.141]

В выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией создание необходимой скорости раствора достигается путем установки насоса необходимой производительности. Мощность привода циркуляционного насоса может быть подсчитана по формуле [c.88]

Пример 2. Определить скорость циркуляции в выпарном аппарате с естественной циркуляцией для выпарки алюминатных растворов. Принципиальная схема аппарата показана на фиг. 39. Исходные данные [c.96]

Переход от естественной циркуляции к искусственной — одно из эффективных мероприятий по интенсификации работы выпарных аппаратов. При выпаривании растворов едкого натра и растворов глицерина переход на искусственную циркуляцию может в 6 раз повысить коэффициент теплопередачи. Достоинство искусственной циркуляции заключается и в том, что уменьшаются возможность и скорость загрязнения поверхности нагрева отложениями, осадками, кристаллами из выпариваемого раствора. [c.264]

Выпарные аппараты с естественной циркуляцией, вынесенной греющей камерой и кипением раствора в трубах [c.141]

Таблица 2.47. Основные размеры выпарных аппаратов общего назначения и типы насосов к ним при принудительной циркуляции раствора (рис. 2.41, а—в)

Выпарные аппараты с подвесной греющей камерой применяют для упаривания кристаллизующихся, агрессивных и умеренно вязких растворов (рис. 2.39). В таких аппаратах вследствие большого сечения кольцевого канала между обечайкой и внутренней паровой камерой улучшена циркуляция раствора, а свободная подвеска греющей камеры исключает возможность нарушения плотности вальцовочных соединений между трубами и решеткой при термической деформации. Выпарные аппараты с подвесной греющей камерой широко применяются для выпаривания электролитических щелоков. Основные размеры аппаратов с подвесной греющей камерой приведены в табл. 2.45. [c.143]

Основной элемент выпарной установки — выпарной аппарат. Выпарные аппараты отличаются друг от друга расположением, конфигурацией поверхности нагрева, видом теплоносителей, взаимным расположением рабочих сред, кратностью, режимом циркуляции и др. Однако они имеют много общего. В них происходят процессы одинаковой физической природы — конденсация пара в греющей камере, передача тепла от пара через стенку поверхности нагрева к кипящей жидкости кипение жидкости, в результате чего выделяются пары растворителя и увеличивается концентрация раствора. [c.16]

Для примера моделировался выпарной аппарат с естественной циркуляцией, выпаривающей сахарный раствор в условиях работы первого корпуса МВУ сахарного завода. На рис. 58 и 59 приведены результаты моделирования по ряду параметров, а в табл. 6 некоторые данные, характеризующие изменения параметров при равных, но противоположных по знаку возмущениях = 30%). [c.110]

Выпарные аппараты. В практике отечественного глиноземного производства применяются выпарные аппараты различных типов пленочного испарения, с естественной и принудительной циркуляцией раствора, двухходовые. На рис. 36 показана схема выпарного аппарата пленочного испарения с выносным кипятильником. Основные части его — кипятильник и сепаратор. Кипятильник состоит из стального цилиндрического корпуса, закрытого сверху и снизу сферическими крышками. Внутри корпуса находится пучок греющих трубок, развальцованных в верхней и нижней трубных решетках. Подлежащий выпариванию раствор через штуцер 14 [c.98]

Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией. Для повышения интенсивности циркуляции и коэффициента теплопередачи применяют аппараты с принудительной циркуляцией. В аппарате с наружной циркуляционной трубой 3 циркуляция раствора обеспечивается пропеллерным или центробежным насосом 2 (рис. 4.3.9). Свежий раствор полается в нижнюю часть кипятильника, а упаренный раствор отводится из нижней части сепаратора. Уровень жидкости поддерживается несколько ниже верхнего среза кипятильных труб. Давление нижней части кипятильных труб больше, чем верхней на сумму давления столба жидкости в трубах и гидравлического сопротивления на прокачивание парожидкостной смеси. Ввиду этого на большей части высоты кипятильных труб жидкость не кипит, а перегревается по сравнению с температурой кипения, соответствующей давлению в сепараторе. Закипание происходит только на небольшом участке верхней части трубы. [c.412]

В аппаратах небольших размеров для создания циркуляции могут быть использованы быстроходные пропеллерные мешалки. В выпарном кристаллизаторе с подвесной греющей камерой циркуляция осуществляется при помощи пропеллерного насоса 2, установленного над нагревательной камерой 3 (рис. 5.3.15). Для создания равномерного потока суспензии и уменьшения гидравлического сопротивления насос снабжен направляющим патрубком I, а под нагревательной камерой расположена отражательная перегородка 4. Образующиеся кристаллы циркулируют по контуру аппарата и отводятся вместе с маточным раствором через штуцер 5. [c.540]

Вертикальные выпарные аппараты с естественной циркуляцией раствора, соосной и вынесенной греющими камерами (рис. 4.36) позволяют вести процесс при скоростях раствора не ниже 1,8 м/с. Для концентрирования вязких и кристаллизующихся растворов применяют аналогичные аппараты с принудительной циркуляцией раствора (рис. 4.37), в нижней части циркуляционного контура которых установлены насосы. Основные параметры и размеры аппаратов этих типов, сведения о насосах и другом вспомогательном оборудовании приведены в табл. 4.40. [c.219]

Расчет поверхности нагрева греющих камер выпарных аппаратов проводят так же, как для рекуперативных теплообменников. Данные по теплоотдаче конденсирующегося пара см. в разд. 3 книги 2 настоящей серии. Для расчета теплоотдачи при кипении раствора в вертикальных трубах при естественной циркуляции можно использовать следующую зависимость [c.230]

Одним из способов борьбы с инкрустацией поверхности нагрева при выпарке кристаллизующихся растворов является создание высоких скоростей раствора у греющей поверхности. При скорости раствора 2—3 м сек засоление греющих поверхностей практически отсутствует. Такие скорости могут быть созданы в аппаратах с естественной циркуляцией раствора, однако для этого необходимо иметь значительный тепловой перепад между греющим теплоносителем и нагреваемым раствором. Если же на предприятии имеется в наличии пар только низкого давления, применение которого для выпарной станции может обеспечить температурный перепад в каждой ступени не более 5—7° С, то для создания требуемой скорости раствора в аппаратах необходимо применение принудительной циркуляции, которая осуществляется при помощи насосов, помещенных снаружи или внутри аппарата. [c.41]

Трубный пучок выпарного аппарата с принудительной циркуляцией может размещаться как вертикально, так и горизонтально. Вследствие большой скорости раствора парообразование происходит лишь на небольшом участке на выходном конце трубного пучка и почти полностью выносится в сепаратор. Так как количе- -> ство жидкости, перекачиваемой насосом, во много раз больше количества испаряемой воды, то выходящая из труб парожидкостная смесь по весу почти полностью состоит из раствора. [c.41]

Во избежание накопления в системе хлорида магния, замедляющего процесс растворения калийных минералов, избыточный шенитовый щелок подвергают четырехстадийному выпариванию с получением поваренной соли, калийно-магниевых солей, гипса и бишофита. Для выпарки используются выпарные аппараты с выносными преющими камерами и принудительной циркуляцией растворов, а также аппараты погружного горения. [c.304]

Суспензия сульфата аммония после кристаллизатора второй ступени поступает в кристаллоприемник и далее на центрифугу соль направляют на сушку в сушилку 25. Фугат С содержанием органических примесей 15—20 % после центрифуги через сборник 20 насосом 23 подают в выпарной аппарат с принудительной циркуляцией и выносной греющей камерой 22. Упаривают раствор сульфата аммония до содержания органических приме- [c.223]

Фиг, 20. Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией раствора а 1— аппарат с вертикальной греющей камерой и наружным циркуляционным насосом б —аппарат с горизонтальной греющей камерой в — аппарат с подвесной греющей камерой и внутренним циркуляционным насосом 1 — греющая камера 2 — паровое пространство (сепаратор) . 4 — циркуляционный насос 4 —брызгоотделитель 5 и 6 — направляющие перегородки. [c.42]

Схема химической очистки поверхности нагрева выпарного аппарата с принудительной циркуляцией раствора кислоты прив6Р1 дена на фиг. 160. Приготовленный раствор кислоты в промежуточном сборнике 3 забирается циркуляционным насосом 2 и подается в выпарной аппарат /, из которого возвращается в промежуточный сборник 3. [c.378]

Низкая температура кипения МоОз (1150° С) позволяет возгонять его из огарка сразу после обжига, минуя гидрометаллургические переделы. Для этого разработаны круглые печи с кольцевым подом (рис. 137). На вращающийся под, покрытый кварцевым песком для облегчения выгрузки остатка непрерывно загружают огарок. Трехокись молибдена плавится, впитывается в песок и возгоняется. Ее улавливают из газов рукавными фильтрами. Подовый остаток периодически выгружают и перерабатывают гидрометаллургическими способами либо плавят на ферромолибден. Для переработки пригодны только богатые и чистые концентраты, в которых, например, 56% молибдена и менее 0,05% свинца, молибдат которого также возгоняется. Возогнанная трехокись имеет очень тонкие частицы и малую насыпную массу, этим она неудобна для восстановления. Иногда возгон приходится растворять в аммиаке и выделять парамолибдат, прокаливанием которого удается получить более крупный порощок. Извлечение в возгоны не превышает 70%, отходы требуют дополнительной переработки. Избыток аммиака удаляют нагреванием с одновременным выпариванием части воды. Применяют выпарные аппараты из нержавеющей стали с тепловой циркуляцией растворов в параллельном пучке труб, обогреваемых паром. После повышения плотности от 1100 до 1210 кг/м коагулируются осадки примесей, которые перед дальнейшей выпаркой до 1390 кг/м отфильтровывают. Достаточно выпаренный раствор снова фильтруют и сливают в кристаллизаторы из нержавеющей стали с мешалками и водяным охлаждением. Маточный раствор выпаривают и вторично подвергают кристаллизации, выделяя после двух ее стадий до 60% соли высокой чистоты. Остаток раствора выпаривают досуха, нагревают до 400° С для превращения в окислы, которые возвращают на выщелачивание. [c.358]

Для упаривания сильно пенящихся маточных растворов с обильным выделением солей разработаны выпарные аппараты с падающей пленкой и принудительной циркуляцией (рис. 39). Раствор из нижней камеры кипятильника подается циркуляционным насосом по подъемной трубе в верхнюю камеру. Из нее через винтовые насадки, установленные в каждой кипятильной трубке, раствор под действием собственного веса стекает с большой скоростью по внутренней поверхности трубок. Образующийся при кипении раствора пар движется по центру кипятильных трубок Б ТОМ же напраБлекй1Г, что и раствор. Через патрубок нижней камеры вторичный пар попадает в сепаратор. Упаренный раствор 100 [c.100]

Выпарной аппарат с естественной циркуляцией, вынесенной греющей камерой и кипением раствора в трубках (тип И) состоит из греющей камеры 1, сепаратора 2 с брызгоотде-лителем, циркуляционной трубы 3, нижней и верхней камер 4, 5 (рис. 4.3.8). [c.412]

В циркуляционном контуре выпарного аппарата совершается многократная циркуляция выпариваемого раствора. Из сепаратора по циркуляционной трубе раствор поступает в нижнюю часть греющих трубок, в которых по мере продвижения вверх нагревается и вскипает. Образующаяся парожидкостная смесь из греющих труб поступает в сепаратор, в котором разделяется на жидкую и паровую фазы. Вторичный пар, проходя сепаратор и брызгоотделитель, очищается от брызг и выходит из аппарата. Аппарат обогревается конденсирующимся в межтрубном пространстве греющей камеры водяным паром, а конденсат удаляется из него. Уровень раствора в сепараторе поддерживается постоянным, соответствующим нижней образующей штуцера для ввода парожидкостной смеси в сепаратор. [c.412]

Выпарной аппарат с принудительной циркуляцией, вынесенными греющей камерой и зоной кипения (тип IV) имеет те же элементы. Конструкция феющей камеры I аналогична конструкции феющей камеры аппарата типа III (рис. 4.3.11). В верхней части сепаратора (не показан) расположен брызгоотделитель. Уровень раствора в аппарате должен поддерживаться по нижней образующей штуцера входа парожидкостной смеси в сепаратор. [c.414]

Пленочные и роторно-пленочные выпарные аппараты. Прямоточные (пленочные) аппараты отличаются от аппаратов с естественной циркуляцией тем, что выпаривание в них происходит при однократном прохождении выпариваемого раствора по трубам нафе-вательной камеры (без циркуляции раствора). Раствор выпаривается, перемещаясь в виде тонкой пленки по внутренней поверхности труб. В центральной части труб вдоль их оси движется вторичный пар, что приводит к резкому снижению температурных потерь, обусловленных гидростатической депрессией. Различают прямоточные выпарные аппараты с поднимающейся и опускающейся пленкой [40]. [c.414]

Выпарные аппараты со взвешенным слоем предназначены для получения крупнокристаллического продукта. Это аппараты с принудительной циркуляцией раствора, включающие в свой контур кристаллорастш-ель, в котором поддерживается взвешенный слой кристаллов. [c.541]

Выпарные аппараты с подвесной греющей камерой (рис. 4.35) применяют для упаривания кристаллизующихся, агрессивных и умеренно вязких растворов. Наличие больщого зазора между обечайкой аппарата и корпусом греющей камеры улучшает циркуляцию раствора. Свободная подвеска камеры исключает возникновение больших термических напряжений, обеспечивает более надежную работу трубного пучка в месте крепления труб в трубных [c.217]

Для получения товарного хлорида кальция дистиллерную жидкость сначала отделяют от механических взвесей, затем подвергают обработке хлоридом бария для удаления сульфат-ионов в виде трудно растворимой соли BaS04. Очищенную и отстоявшуюся жидкость далее упаривают до концентрации 38—42% СаСЬ. Для этого используют выпарные аппараты с естественной и принудительной циркуляцией раствора с выносной греющей камерой, а также аппараты с погружными пламенными горелками, работающими на природном газе. [c.129]

Интенсивная язвенная коррозия греющих труб стальных выпарных аппаратов с естественной и принудительной циркуляцией обусловлена в основном присутствием в упариваемой дистиллерной жидкости растворенного кислорода. Влияние кислорода весьма существенно сказывается на износе выпарных аппаратов и в периоды остановок свободный доступ воздуха к поверхности аппаратов, смоченной раствором хлорида кальция, способствует развитию возникших ранее коррозионных язв. Разрушение греющих камер выпарных аппаратов усиливается в результате гидравличе " ских ударов. При устранении последних и при уменьшении простоев выпарных аппаратов срок службы труб греющих камер увеличился в 2—2,5 раза. [c.141]

Приведенные в табл. 4.2 результаты коррозионных испытаний показывают, что наиболее стойкими материалами в условиях упаривания дистиллерной жидкости в аппарате с естественной циркуляцией раствора являются титан, никелемедный сплав НМЖМц 28-2,5-1,5 и сплав Х15Н55М16В. Медь и ее сплавы разрушаются в упариваемой дистиллерной жидкости с небольшой скоростью. Однако применять их в качестве конструкционных материалов для изготовления греющей камеры выпарных аппаратов не рекомендуется, так как в растворе, и в паро-газовой фазе обычно содержится аммиак, образующийся при разложении хлорида аммония. [c.148]

Н. А. Ушатипский, С. И. Голуб и В. М. Букштейн [42] в заводских масштабах показали возможность и целесообразность плавления мирабилита и последующего выпаривания маточных растворов N33804 в трубчатых выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией пульпы, содержащей кристаллы сульфата натрия в количестве 10—15% от веса раствора. Наличие кристаллов препятствовало образованию инкрустаций на стенках греющих трубок и обеспечивало кристаллизацию сульфата в объеме раствора. Схема опытной выпарной установки приведена на рис. ХП.6. [c.309]

Для выпаривания содовых растворов были предложены трубчатые выпарные аппараты с принудительной циркуляцией [53]. Однако они не нашли применения на Михайловском промысле. При выпаривании даже осветленных содовых растворов наблюдается значительное пепообразование слоем в 0,4—0,6 м. В растворах, не осветленных от ила, слой пены достигает 1,5 ж, а содовый продукт получается мелкокристаллический, в котором остается значительное количество маточного раствора. [c.313]

Хлормагниевые растворы выпаривают в вакуум-выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией [12] и в аппаратах погружного горения (погружные газовые горелки американской фирмы Dow emi al) [1, 13J. Применение последних дает значительную экономию капитальных затрат и эксплуатационных расходов ио сравнению с вакуум-вынаркой. [c.320]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...