
- •2. Сравнительная характеристика и выбор основного оборудования
- •2.1. Процесс выпаривания
- •2.2 Основные типы выпарных аппаратов
- •2.3.Основные схемы многокорпусных установок
- •3. Выбор конструкции аппарата
- •4. Физико-химическая характеристика продуктов
- •Выбор конструкционного материала
- •6. Технологическая схема
Выбор конструкционного материала
При
изготовлении аппаратов к конструкционным
материалам предъявляются следующие
требования:
1) Достаточная общая химическая и коррозионная стойкость материала в агрессивной среде с заданными концентрацией, температурой и давлением, при которых осуществляется технологический процесс, а также стойкость против других возможных видов коррозионного разрушения (межкристаллитная коррозия, электрохимическая коррозия сопряжённых металлов в электролитах, коррозия под напряжением и др.);
2) Достаточная механическая прочность при заданных давлении и температуре технологического процесса, с учётом специфических требований, предъявляемых при испытании аппаратов на прочность, герметичность и т. п. и в эксплуатационных условиях при действии на аппараты различного рода дополнительных нагрузок (ветровая нагрузка, прогиб от собственного веса и т. д.);
3) Наилучшая способность материала свариваться с обеспечением высоких механических свойств сварных соединений и коррозионной стойкости их в агрессивной среде, обрабатываться резанием, давлением, подвергаться сгибу и т. п.;
4) Низкая стоимость материала, недефицитность и освоенность её промышленностью. Необходимо стремиться применять двухслойные стали, неметаллические материалы, стали с покрытиями из неметаллических материалов.
Выбран конструкционный материал стойкий в среде раствора NаОН .
6. Технологическая схема
На технологической схеме показаны основные аппараты, входящие в установку, отображены принципы, обеспечивающие химико-технологический процесс, указаны основные технологические связи между изделиями (трубопроводы), а также элементы, имеющие самостоятельное функциональное назначение (насосы, арматура и т.д.).
Исходный разбавленный раствор из промежуточной емкости 1 центробежным насосом 2 подается в теплообменник 3 (где подогревается до температуры, близкой к температуре кипения), а затем – в первый корпус 4 выпарной установки. Предварительный подогрев раствора повышает интенсивность кипения в выпарном аппарате 4.
Рис. 8 Принципиальная схема трехкорпусной выпарной установки
1
– емкость исходного раствора, 2,10 –
насосы, 3 – теплообменник-подогреватель,
4-6 – выпарные аппараты, 7 – барометрический
конденсатор, 8
–
вакуум-насос, 9 – гидрозатвор, 11 – емкость
упаренного раствора, 12 – конденсатоотводчик.
Первый корпус обогревается свежим водяным паром. Вторичный пар, образующийся при концентрировании раствора в первом корпусе, направляется в качестве греющего во второй корпус 5. Сюда же поступает частично сконцентрированный раствор из первого корпуса. Аналогично третий корпус 6 обогревается вторичным паром второго и в нем производится концентрирование раствора, поступившего из второго корпуса.
Самопроизвольный
переток раствора и вторичного пара в
следующие корпуса возможен благодаря
общему перепаду давлений, возникающему
в
результате
создания вакуума конденсацией вторичного
пара последнего корпуса в барометрическом
конденсаторе смешения 7 (где заданное
давление поддерживается подачей
охлаждающей воды и отсосом неконденсирующихся
газов вакуум-насосом 8). Смесь охлаждающей
воды и конденсата выводится из конденсатора
при помощи барометрической трубы с
гидрозатвором 9. Образующийся в третьем
корпусе концентрированный раствор
центробежным насосом 10 подается в
промежуточную емкость упаренного
раствора 11. Конденсат греющих паров из
выпарных аппаратов выводится с помощью
конденсатоотводчиков. [1]