4) Выпарной аппарат с погружными горелками

Применяются для выпаривания до высоких концентраций растворов кислот,солей. Горячим теплоносителем являются топочные газы. Погружные горелки бывают: циклонные и туннельные.

1-корпус,2-циркуляционная труба, 3-окна, 4 –погружная горелка, 5-сепаратор, 6 –брызгоотделитель

При барбатаже нагретых газов через слой раствора создается значительная межфазовая поверхность и происходит перемешивание жидкости пузырьками газа. В результате достигается интенсивный теплообмен. В крышке корпуса 1 аппарата расположена горелка 2, погруженная в выпариваемый раствор. Упаренный раствор отводится из конического днища аппарата, а выпадающие здесь кристаллы отводятся посредствам аэролифта.

Достоинства	Недостатки
простота устройства, отсутствие греющей поверхности обогрева высокий коэффициент использования теплоты сгорания топлива.	строгий контроль за процессом горения для исключения взрыва смеси в аппарате, большие габариты до 3,6м необходимость громоздких конденсата паров для разделения парогазовой смеси.

Тема: Расчетное уравнение процесса выпаривания

1) Уравнение материального баланса всего процесса выпаривания

G_н=G_к+W,

где G_н, G_к - начальные и конечные массовые расходы раствора

W- колличество, выпариваемой воды.

2) Уравнение материального баланса по абсолютно сухому веществу.

G_нХ_н=G_кХ_к,

Х_н и Х_к- массовые доли, растворенного вещества в начальном и конечном растворе.

3) Удельный расход, греющего пара на выпаривание

d_n=D_n/W,

где D_n- расход греющего пара.

4) Площадь поверхности теплообмена

F=Q/(kΔt_пол),

где Q- тепловая нагрузка аппарата;

k- коэффициент теплопередачи;

Δt_пол- полезная разность температур

Δt_пол=t_гп-t_кип

Тема: Массообменные процессы Движущая сила процессов массообмена и передач тепла

Движущей силой процессов массообмена является разность концентрации вещества в первой и во второй фазе. В массообменных процессах участвуют три вещества:

1) распределяющее вещество первой фазы;

2) распределяющее вещество второй фазы;

3) распределяемое вещество, которое переходит из фазы 1 в фазу два.

Распределяющее вещество называют носителем, и оно не участвует в массообменном процессе, распределяемое вещество влияет на концентрацию.

Виды массообменных процессов

1) Адсорбция - это избирательное поглощение компонентов газовой или жидкой фазы твердым пористым веществом, применяемое для очистки помещений, окружающей среды от вредных веществ.

Различают адсорбенты: активированный уголь; селикогель; цыолиты - это природные и искуственные материалы.

2) Абсорбция - процесс избирательного поглощения компонентов из смеси газов с поверхности жидкости. Применяют для поглощения SO₂ и SO₃ в производстве серной кислоты H₂SO₄.

3) Экстракция - это извлечение ценных компонентов из смеси жидкости путем действия растворителей. Применяют для извлечения различных масел из твердых веществ. А также для извлечения редких рассеянных материалов из горных пород. Применяют в фармацевтической и пищевой промышленности.

4) Ректификация - это сложный вид перегонки веществ. Процесс основан на различной температуре кипения при противоположном взаимодействии жидкости и пара.

5) Сушка - процесс удаления влаги из твердых материалов при повышении и понижении температур.