Описание экспериментальной установки с аквадистиллятором

ОТЧЕТ

По лабораторной работе №1

На тему:Изучение процесса дистилляции

По дисциплине «Технологические процессы и установки»

Специальность: 5B071700 – «Теплоэнергетика»

Выполнил:Сулейменов С.Т Группа: ПТЭ-15-4

Приняла: Бекалай Н.К

__________ __________ «____»____________ 20___г.

(оценка)       (подпись)

 

 

Алматы 2018

 

Лабораторная работа №1. Изучение процесса дистилляции

Цель работы: ознакомление с работой лабораторного стенда с аква-дистиллятором, изучение принципа работы аквадистиллятора и проверка выполнения теплового и материального баланса дистилляционной установки в процессе работы.

Теоритическое введение

Дистилляцией называется процесс разделения жидких смесей в процессе частичного испарения жидкости и конденсации пара. В дистилляте, образующимся при конденсации пара, содержится больше летучего компонента, а в неиспарившейся жидкости (так называемом кубовом остатке) - нелетучего компонента по сравнению с первоначальной смесью.

Термическое обессоливание воды - является частным случаем дистилляции. Сущность этого процесса также состоит в испарении водыпри ее кипении с последующей конденсацией пара, в результате чего раствор солей остается в аппарате – испарителе, а в приемнике образуется дистиллированная вода, лишенная всех практически нелетучих примесей. Полученная вода используется при проведении различных опытов в химической технологии, в медицинской и других отраслях промышленности.

Однако процесс дистилляции водных смесей является очень энергоемким. Процесс дистилляции выполняется на основе нескольких фазовых превращений. Первое превращение происходит в испарителе при кипении и заключается в образовании пара за счет теплоты, сообщаемой электронагревателем. Следующее превращение - полная конденсация пара с образованием дистиллята - происходит в конденсаторе.

На производстве дистилляционные аппараты и трубопроводы  покрывают тепловой изоляцией, и потери тепла в окружающую среду составляют около 3+5%. При работе аппарата без тепловой изоляции и наличии негерметичности в узлах соединений, трубопроводов, крышек и т. д. доля потерь в окружающую среду значительна. Основную часть составляют потери тепла стенками аппаратаQ_ст.

В аквадистилляторе (рисунок 1.1) основная часть аппарата покрыта теплоизоляцией, но есть участки и без теплоизоляции.

Описание экспериментальной установки с аквадистиллятором

 

Принцип действия аквадистиллятора основан на конденсации пара.

Основными частями установки являются аквадистиллятор, щит автоматики и управления, а также приемная емкость для дистиллята.

 

 

1- аквадистиллятор; 2-испаритель; 3-конденсатор; 4-электронагреватель; 5-датчик уровня жидкости; 6-измеритель расхода холодной воды на общем трубопроводе; 7- измеритель расхода холодной воды в конденсатор; 8-регулятор уровня; 9- измеритель температуры дистиллята; 10- измеритель расхода холодной воды в испаритель; 11-измеритель расхода холодной воды из испарителя; 12- клапан управления подачей холодной воды;13- измеритель давления холодной воды.

Рисунок 1.1 – Блочная схема лабораторного стенда с аквадистиллятором

 

Аквадистиллятор1 состоит из испарителя 2, конденсатора 3 электронагревателей 4, датчика уровня 5. Сам аквадистиллятор включает в себя зоны испарения I, в которой размещены электрические нагреватели 4; зоны конденсации II (рисунок 1.1).

В испарителе 2 образуется пар в процессе кипения сырой воды. Восходящий пар направляется вдоль конусообразной поверхности конденсатора и входит в пространство конденсатора. При этом датчики давления, расхода и температуры показывают текущие значения этих параметров. Далее полученный конденсат собирается в нижней части конденсатора и по трубопроводу стекает в сборник дистиллятора.

В сборнике дистиллята 8 контролируется уровень жидкости и при достижении ее заполнения дистиллятор автоматически отключается.