23 Вопрос. Температура кипения раствора и температурные потери, полезная разность температур.

полезная разность температур: Δt_п= Δt_об-Δ’-Δ”=T_r-t_в.п-Δ’-Δ”. Δ’ и Δ”- температурные депрессии.

Температурную потерю Δ” называют гидростатической температурной депрессией; она характеризует повышение температуры кипения раствора с увеличением давления гидростатического столба жидкости. Гидростатическая депрессия А" проявляется лишь в аппаратах с кипением раствора в кипятильных трубах нагревательной камеры. В этом случае за температуру кипения раствора принимают температуру кипения в средней части кипятильных труб. Тогда Δ”= t_ср-t_в.п Температура кипения растворов, температура начала перехода жидкой фазы данного состава в пар. Температура кипения раствора, как правило, ниже температуры конденсации, при которой пар того же состава начинает конденсироваться в жидкую фазу. Исключение составляют азеотропные смеси, для которых обе температуры равны. Связь  температур  кипения  растворов  и  температур  начала конденсации с составом раствора определяется Рауля законами и Коновалова законами и графически представляется диаграммой состояния. Повышение температуры кипения раствора по сравнению с температурой кипения чистого растворителя рассматривается в эбуллиоскопии.

24 Вопрос. Многокорпусное выпаривание. Схема. Материальный и тепловой баланс.

Многокорпусное выпаривание проводят в нескольких последовательно соединенных аппаратах, в которых давление поддерживают таким образом, чтобы вторичный пар предыдущего корпуса можно было использовать в качестве греющего пара в каждом последующем корпусе. Такая организация выпаривания приводит к значительной экономии греющего пара. Если приближенно принять, что I кг греющего первичного пара испаряет 1 кг воды с образованием кг вторичного пара, который затем в последующем корпусе уже качестве греющего испарит также 1 кг воды и т.д., то общий ход свежего греющего пара на процесс уменьшается пропорционально числу корпусов. 

Уравнения материальных и тепловых балансов для многокорпусных установок представляют собой системы уравнений, записанных для каждого корпуса в отдельности. Уравнения материального баланса позволяют определить общее количество испаренной воды в установке и концентрацию растворенного компонента по корпусам при условии, что задан закон распределения испаренной воды по корпусам:

i=n

W_общ=G_H(1-x_H/x_K) ; W_n=Σ *W_i уравнение баланса по испаренной жидкости;

i=1

i=n i=n

x_n-1=G_n-1x_n-1/(G_n-1 – Σ W_i)= G_nx_H/(G_n-1 – Σ W_i)

_{i=1 i=1}

25 Вопрос. Конструкции выпарных аппаратов.

К конструкции выпарных аппаратов должны быть предъявлены следующие требования:

- простота, компактность, надежность, технологичность изготовления, монтажа и ремонта;

- стандартизация узлов и деталей;

- соблюдение требуемого режима (температура, давление, время пребывания раствора в аппарате), получение полупродукта или продукта необходимого качества и требуемой концентрации, устойчивость в работе, по возможности более длительная работа аппарата между чистками при минимальных отложениях осадков на теплообменной поверхности, удобство обслуживания, регулирования и контроля за работой;

- высокая интенсивность теплопередачи, малый вес и невысокая стоимость одного квадратного метра поверхности нагрева.