Выпаривание

Выпаривание – процесс концентрирования растворов твердых нелетучих веществ путем удаления летучего растворителя в виде паров. Выпаривание обычно проводится при кипении. Обычно из раствора удаляется только часть растворителя, так как вещество должно оставаться в текучем состоянии.

Существует три метода выпаривания:

- поверхностное выпаривание, которое осуществляется путем нагревания раствора на теплообменной поверхности за счет подвода тепла к раствору через стенку от греющего пара;

- адиабатическое выпаривание, которое происходит путем мгновенного испарения раствора в камере, где давление ниже, чем давление насыщенного пара;

- выпаривание путем контактного испарения, при котором нагревание раствора осуществляется при прямом контакте между движущимся раствором и горячим теплоносителем (газом или жидкостью).

В химической технологии, в основном применяется, первый метод выпаривания. Далее о первом методе.

В качестве теплоносителя в выпарных аппаратах применяется насыщенный водяной пар (греющий или первичный). Выпаривание – типичный теплообменный процесс – перенос теплоты за счет конденсации насыщенного водяного пара и кипения раствора.

В отличие от обычных теплообменников выпарные аппараты состоят из двух основных узлов (рис.4.29):

- греющей камеры или кипятильника,

- сепаратора.

Сепаратор предназначен для улавливания капель раствора из пара, который образуется при кипении. Этот пар называется вторичным.

рис.4.29 однокамерная выпарная установка.

1-сепаратор, 2-греющая камера,

3-циркуляционная труба, 4-конденсатор, 5-барометрическая труба.

В зависимости от давления вторичного пара различают выпаривание при . Выпаривание при - снижается температура кипения раствора, при -вторичный пар используется в технологических целях. Температура кипения раствора всегда выше температуры кипения чистого растворителя. Например, для насыщенного раствора NaCl (26%) , для воды .