Определение температуры кипения раствора

В аппаратах с вынесенной зоной кипения и принудительной циркуляцией кипение раствора происходит в трубе вскипания, устанавливаемой над греющей камерой. Кипение в греющих трубках предотвращается за счет гидростатического давления столба жидкости в трубе вскипания. В греющих трубках происходит перегрев жидкости по сравнению с температурой кипения на верхнем уровне раздела фаз. Поэтому температуру кипения раствора в этих аппаратах также определяют без учета гидростатических температурных потерь Δ'' [1].

Температуру кипения раствора можно рассчитать по [3] формула (24):

где Δ', Δ'', Δ''' – физико-химическая, гидростатическая и гидравлическая депрессии соответственно, К.

Величину Δ''' примем равной 2 К (по рекомендациям приведенным в [3] c.12. Температура вторичного пара в испарителе по [3] формула (25) равна:

По величине температуры вторичного пара в испарителе определим давление в нем над кипящим раствором Р_w, Па. По данным приведенным в [4] с.548 при t_w =62,2°С давление насыщенного водяного пара P_вп =1,962 ∙10⁴ Па, энтальпия вторичного пара равна I_вп =2612348 Дж/кг.

Физико-механическую депрессию можно рассчитать по формуле Тищенко:

где Δ' _атм ‒ температурная депрессия при атмосферном давлении, К;

Т – температура в среднем слое труб, К;

r_W – относительная теплота парообразования при температуре t, Дж/кг.

Т.к. аппарат с циркуляцией Δ' _атм для раствора хлорида натрия (NaCl) берем при конечной концентрации выпаренного раствора х_к. По данным приведенным в [4] с.535 Δ' _атм =7,3°С. Для аппаратов с кипением раствора в трубе вскипания t=t_w. При средней температуре r_W =2351752 Дж/кг [4] с.549.