64.Схема и условия работы выпарной установки без затрат греющего пара со стороны.
Вторичный пар сжимается в эжекторе паром высокого давления (из котельной или от других аппаратов). Получаемый за эжектором пар смеси двух потоков имеем Р и ts , больше, чем пар вторичный, но меньше, чем исходный пар высокого давления.
Каждая массовая единица греющего пара засасывает M массовых единиц вторичного пара. Обычно коэффициент эжекции m=0,5÷1 кг вторичного пара/кг.гр. пара.
Тепловой баланс процесса
D(1+ь)hсж+Gр
Отсюда расход греющего пара
Напомнить, что W=Gp(1-вн/вк), кг/с, где вн и вк - начальная и конечная концентрации растворенного вещества.
Установка эжектора может осуществляться за каждым корпусной установки. Чем ниже давление всасываемого пара, тем полнее утилизация его теплоты, но тем больше требуется энергии на сжатие. Место установки эжекторов в схеме должно определяться на основании технико-экономических расчетов.
Установка эжектора, сжимающего вторичный пар первого корпуса в 3-х корпусной выпарной установке, делает ее равной по расходу пара 4-х корпусной установке и позволяет уменьшить расход пара на 75% по сравнению с однокорпусной. Сжатие вторичного пара позволяет увеличить эффективность установки с меньшими затратами, чем установка дополнительного корпуса.
Применение парового эжектора в 7-ми корпусной установке позволяет выпарить 11,5 кг воды на 1 кг используемого греющего пара. Для сравнения – в однокорпусной обычной установке выпаривается примерно 0,9 кг вторичного пара на 1 кг греющего
66.Схема ректификационной установки с теплонасосной установкой, замкнутой по тепловым потокам и полной рекуперацией тепла.
Рабочий агент 7 испаряется в дефлегматоре-испарителя ДФ-И, забирая теплоту от верхнего продукта 2. После сжатия компрессором КМ рабочий агент 7 отдает тепло в конденсаторе-кипятильнике К-К на получение паров 5 для нижней части колонны.
Преимуществом схем с использованием ТНУ является уменьшение суммарной поверхности теплопередачи и снижение расхода энергии на 25÷30%, так как при ректификации близко кипящих смесей требуются сравнительно небольшие затраты на сжатие (отношение давлений не превышает 2).По схемам с ТНУ были спроектированы и работают в настоящее время установки, как в нашей стране, так и за рубежом. Срок окупаемости их обычно менее одного года.
65.Схема ректификационной установки с внешним энергоиспользованием теплоты дефлегмации.
Часть 5 нижнего продукта дросселируется через дроссель-вентиль ДР и после этого используется в качестве хладагента в дефлегматоре-испарителя ДФ –И, обеспечивая флегмой 4 колонну РК. С другой стороны, дефлегматор ДФ-И является испарителем для потока 5. Пары 5 сжимаются компрессором КМ и направляются в нижнюю часть колонны РК. 3-готовый верхний продукт – дистиллят.
Преимуществом схем с использованием ТНУ является уменьшение суммарной поверхности теплопередачи и снижение расхода энергии на 25÷30%, так как при ректификации близко кипящих смесей требуются сравнительно небольшие затраты на сжатие (отношение давлений не превышает 2).По схемам с ТНУ были спроектированы и работают в настоящее время установки, как в нашей стране, так и за рубежом. Срок окупаемости их обычно менее одного года.