2.Виды выпарных аппаратов.

Процесс выпаривания применяются в технике для концентрирования растворов твердых нелетучих веществ в жидких летучих растворителях. Этот процесс заключается в том, что путем нагревания, а иногда и понижения давления некоторую часть растворителя переводят в парообразное с-ние и в виде пара удаляют из жидкой смеси.

Тепло, затрачиваемое на выпаривание, может быть использовано однократно или многократно. В первом случае раствор выпаривают в одном аппарате процесс наз однокорпусным выпариванием. Во втором случае тепло образующегося вторичного пара используют для нагревания в других выпарных аппаратах той же установки. В этом случае установки, в которых производят выпаривание, наз многокорпусными, а процесс- многокорпусным выпариванием.

Однократное выпаривание. Наиболее простым способом удаления из раствора сравнительно небольших количеств растворителя яв-ся выпаривание в открытых аппаратах, которые обычно представляет собой открытые чаши. Выпаривание введут при атмосферном давлении, и образующихся из жидкости вторичный пар удаляется в атмосферу. Обогрев аппарата производят в большинстве случаев дымовыми газами или водяным паром через рубашки или змеевики.

Количество воды, выпариваемой из раствора в однокорпусном выпарном аппарате, определяется из уравнения материального баланса. Обозначим: S-кол-во раствора, поступающего на выпаривание, в кгс; Вн и Вк- начальная и конечная концентрация раствора в процентах твердого растворенного вещества; W-кол-во выпариваемой воды в кгс

Тогда по материальному балансу SBн\100=(S-W)Bк\100 откуда W=S(1-Bн\Bк

Многократное выпаривание. Принцип многократного выпаривания заключается в след. Пар, выделяющийся при кипении жидкости в одном выарном аппарате, обогреваемом свежим паром, используется для нагрева и выпаривания раствора в другом аппарате, в котором в следствии пониженного давления раствор кипит при более низкой температуре, чем в первом. При совместной работе двух аппаратов свежий пар, вводимый в нагревательную камеру только первого выпарного аппарата, дает возможность выпарить приблизительно двойное кол-во воды т е расход парана ед выпариваемой воды понижается в 2 раза по сравнению с выпариванием в одном аппарате.

Билет № 18

1.Физический смысл критериев гидродинамического подобия.

Критерий Рейнольдса характеризует отношение сил инерции к силам трения и определяет режим движения во всех сходственных точках подобных систем

Критерий гомохромности характеризует неустановившееся состояние процесса

Критерий Эйлера характеризует отношение сил гидростатического давления к силам инерции

Критерий Фруда отражает влияние сил тяжести на движение жидкости

Таким образом, решение уравнения Навье-Стокса, описывающее в общем виде процесс движения вязкой жидкости, может быть представлено критериальным уравнением вида:

F(Но, Еu, Fr, Rе)=0

которое наз обобщенным (критериальным) уравнением гидродинамики. Любая задача движения вязкой жидкости может быть решена путем нахождения зависисмости между критериями, входящими в это уравнение.

В этом уравнении все критерии подобия, кроме Еu, являются определяющими, т.к. они составлены только из величин, выражающих условия однозначности. Поскольку при решении практических задач обычно определяют Δр, входящую в Еu, то в этом случае уравнение записывают относительно определяемого критерия Еu:

Еu=f₁(Но, Fr, Rе)

Например:

Еu=АНо^q∙Frⁿ∙Rе^m,

Где значения А, q, n, m обычно определяют опытным путем.