Классификация и конструкция выпарных установок

Выпарная установка, состоящая из одного аппарата, называется однокорпусной (рис.4.29).

Если же в выпарной установке имеется 2 или более выпарных аппаратов, то такую установку называют многокорпусной (многократной, многоступенчатой). В этом случае, вторичный пар одного корпуса используют в качестве греющего в других выпарных аппаратах той же установки. В этом случае свежий пар подают только в первый корпус. Из первого корпуса, образовавшийся в первом корпусе вторичный пар поступает во второй корпус этой же установки в качестве греющего, в свою очередь вторичный пар второго корпуса поступает в третий корпус в качестве греющего и.т.д.

Периодическое выпаривание проводят при малых производительностях и до высоких концентраций раствора. Выпарные установки, в основном, работают в непрерывном режиме.

Многокорпусные выпарные установки могут быть прямоточными, противоточными и комбинированными.

вода

вторичный пар к вакуумному

насосу

греющий

пар п-пар

исходный к к к

раствор

рис.4.30 многокорпусная выпарная установка

прямоточного типа.

Прямоточные выпарные установки распространены наиболее широко.

конденсатор

вторичный пар вторичный пар

свежий

пар

к к к

насос насос насос

рис.4.31 противоточная многокорпусная выпарная установка.

Поскольку давление в каждом последующем корпусе меньше, чем в предыдущем, для перемещения раствора нужны насосы.

рис. 4.32 зависимость давления пара над жидкостью от температуры

давление насыщенного пара над чистым растворителем, давление насыщенных паров над раствором.

Противоточная выпарная установка выгодно использовать для растворов с быстрорастущей вязкостью.

В качестве греющего теплоносителя в выпарных установках используют насыщенный водяной пар при и .

Конструкции выпарных аппаратов:

Выпарной аппарат с Выпарной аппарат с Выпарной аппарат с

естественной циркуляцией естественной циркуляцией вынужденной конвекцией

(зоны нагрева и кипения совпадают)

рис 4.33

В пленочном выпарном аппарате исходный раствор поступает в трубы снизу и заполняет и заполняет одну четверть трубы. Происходит кипение раствора, образующийся пар увлекает раствор в виде кольцевой пленки. Кольцевая пленка при кипении испаряется.

Рис 4.33а

Пленочный выпарной аппарат

(пленка восходящая)

Роторные выпарные аппараты применяются для выпаривания высоковязких пастообразных продуктов. Вращающиеся лопасти ротора распределяют раствор по стенке корпуса за счет силы тяжести. Стенка аппарата обогревается паром.