о великих витрат його. Однак витрата пари на випарювання можна значно знизити, якщо проводити процес у багатокорпусної випарної установці. Як вказувалося, принцип дії її зводиться до багаторазового використанню тепла гріє пара, що надходить в перший корпус установки, шляхом обігріву кожного наступного корпусу (крім першого) вторинним пором з попереднього корпусу. p> Схема багатокорпусної вакуум-випарної установки, що працює при прямоточному русі гріє пара і розчину, показана на рис. 1. br/>В
Рис. 1 . Багатокорпусна прямоточна вакуум-випарний пристрій:
1-3 - корпусу установки; 4 - підігрівач вихідного розчину, 5 - барометричний конденсатор; 6 - пастка; 7 - вакуум-насос. br/>
Установка складається з декількох (в даному випадку трьох) корпусів. Вихідний розчин, зазвичай попередньо нагрітий до температури кипіння, надходить у перший корпус, обігрівається свіжим (Первинним) парою. Вторинний пар з цього корпусу направляється в якості гріє в другий корпус, де внаслідок зниженого тиску розчин кипить при більш низькій температурі, ніж у першому. p> Зважаючи більш низького тиску у другому корпусі розчин, упаренний в першому корпусі, переміщується самопливом в другий корпус і тут охолоджується до температури кипіння в цьому корпусі. За рахунок виділяється при цьому тепла утворюється додатково деяка кількість вторинної пари. Таке явище, що відбувається у всіх корпусах установки, крім першого, носить назву самоіспаренія розчину. p> Аналогічно упаренний розчин з другого корпусу перетікає самопливом в третій корпус, який обігрівається вторинним пором з другого корпусу. p> Попередній нагрів вихідного розчину до температури кипіння в першому корпусі проводиться в окремому подогревателе 4, що дозволяє уникнути збільшення поверхні нагрівання в першому корпусі. p> Вторинний пар з останнього корпусу (в даному випадку з третього) відводиться в барометричний конденсатор 5, в якому при конденсації пари створюється необхідний розрідження. Повітря і неконденсірующаяся гази, що потрапляють в установку з парою і охолоджуючої водою (у конденсаторі), а також через нещільність трубопроводів і різко погіршують теплопередачу, відсмоктуються через пастку - бризгоулавліватель 6 вакуум-насосом 7. p> За допомогою вакуум-насоса підтримується також стійкий вакуум, так як залишковий тиск у конденсаторі може змінюватися з коливанням температури води, що надходить в конденсатор. Необхідною умовою передачі тепла в кожному корпусі повинна бути наявність деякою корисної різниці температур, яка визначається різницею температур гріє пара і киплячого розчину. p> Разом з тим, тиск вторинного пара в кожному попередньому корпусі повинно бути більше його тиску в подальшому. Ці різниці тисків створюються при надлишковому тиску в першому корпусі, або вакуумі в останньому корпусі, або ж при тому і іншому одночасно. p> Застосовувані схеми багатокорпусних випарних установок розрізняються по тиску вторинної пари в останньому корпусі. Відповідно до цього ознакою установки діляться на працюючі під розрідженням і під надлишковим тиском.
1.2 Області застосування випарних апаратів
Конструкція випарного апарата повинна задовольняти ряду загальних вимог, до числа яких належать: висока продуктивність і інтенсивність теплопередачі при можливо менших обсязі апарату і витраті металу на його виготовлення, простота пристрою, надійність в експлуатації, легкість очищення поверхні теплообміну, зручність огляду, ремонту і заміни окремих частин.
Разом з тим вибір конструкції і матеріалу випарного апарату визначається в кожному конкретному випадку фізико-хімічними властивостями випарює розчину (в'язкість, температурна депресія, кристаллизуемой, термічна стійкість, хімічна агресивність та ін)
Як вказувалося, високі коефіцієнти теплопередачі і великі продуктивності досягаються шляхом збільшення швидкості циркуляції розчину. Однак одночасно зростає витрата енергії на випарювання і зменшується корисна різниця температур, т. к. при постійній температурі що гріє пара зі зростанням гідравлічного опору збільшується температура кипіння розчину. Суперечливе вплив цих факторів має враховуватися при техніко-економічному порівнянні апаратів і виборі оптимальної конструкції.
Нижче наводяться області переважного використання випарних апаратів різних типів.
Для випарювання розчинів слабкий в'язкості ~ 8 жовтня -3 Па с, без утворення кристалів найчастіше використовуються вертикальні випарні апарати з багаторазової природною циркуляцією. З них найбільш ефективні апарати з виносної нагрівальної камерою і з виносними необігріваним циркуляційними трубами.
Випарювання некрісталлізующіхся розчинів великої в'язкості, що досягає порядку ~ 0.1 Па с, виробляють в апаратах з примусовою циркуляцією, рідше - в прямоточних апаратах з падаючої плівкою або в роторних прямоточних апаратах.
У роторних прямоточних апаратах, як зазначалося...
