Verdamper

De verdamper is ingericht voor het verdampen van een oplosmiddel verkrijgen van een oplossing apparaat met een laag gehalte aan vluchtige opgeloste stof

Bij toepassing vaker, de verdamper is een apparaat waarin een koelvloeistof circuleert, die door het absorberen van warmte uit de buitenlucht en de fysische toestand van vloeistof verandert wordt lagedrukstoom, zoals in een koelcyclus. In feite een voorbeeld verdamper die alle in het huis is de "koude plate" in de koelkast: in dit geval de geabsorbeerde warmte is die zich in de koelkast, en buiten uitgezonden door de radiator achter het apparaat.

In industriële chemicaliën wordt gedefinieerd verdamper inrichting of systeem die concentraten voor toediening energie een oplossing bestaande uit een vluchtig oplosmiddel en een niet-vluchtige opgeloste stof. Het onderscheidt zich door drogen als gevolg van de werkwijze een vloeistof in plaats van een vaste stof. Het verdampen kan nog precipitatie van de opgeloste stof in vaste vorm te induceren, waardoor het genereren van een kristallisatieproces.

Historische aantekeningen

De verdamping werd door de man door het verschijnen van homo sapiens. Zelfs vóór de ontdekking van het vuur, de scheiding door concentratie van een oplosmiddel uit een oplossing werd erkend als methode, oncontroleerbare bij de productie van een verbinding met waarde, het keukenzout. De ontdekking van het vuur, de eerste warmtebron gecontroleerd, heeft geleid tot een explosie van thermische processen, zoals verdamping, en de meest opvallende voorbeeld is de concentratie van voedsel bouillon, voordat mogelijk. In historische tijden, is de productie van gewoon zout door zonne verdamping uitgegroeid tot een industrie, en later het evenement werd herhaald met de productie van suiker door verdampingskristallisatie. Het laatste was waarschijnlijk de eerste toepassing van verdamping zoals enkele operatie. Verdampers moderne geboren in de negentiende eeuw, toen het beschikbaar op een warmtebron wordt nog steeds beschouwd als de meest praktische mogelijk, de waterdamp. Dit is hoe de twee basismodellen van de verdamper, de waterkoker of ondergedompeld buizen en Calandria buizen of verticale korte, afgekort Engels STV korte verticale buis. In beide modellen neemt de kokende plaats in contact met de buizen, waarin of waarbuiten condenseert waterdamp; Daarom krijg je een zeer turbulente beweging, met een goede warmte-uitwisseling maar snelle vervuiling in de leidingen.

Om deze problemen in de twintigste eeuw hebben we geïntroduceerd nieuwe modellen van verdamper, met name door invoering van het begrip externe circulatie overwinnen, zoals de types LTV, van Engels lange buis verticaal, namelijk lange verticale buizen waarvan er verschillende vormen, in natuurlijke circulatie of gedwongen circulatie door de pomp.

Classificatie voor de bouw regeling

In de volgende schema's, tenzij anders aangegeven, 1 de vermelding van de vloeistof te concentreren; 2 het uitgangssignaal van het concentraat; 3 de invoer van levende stoom en 4 stoom uitlaat uitgeput. A zijn warmtewisselaars, scheiders en B van de dampen.

Verdampers eenvoudige stap

In deze modellen wordt de zwakke oplossing toegevoerd aan de warmtewisselaar en, in dezelfde of in een aparte ruimte, een scheiding van de vloeibare fase van de vaste stof; de geconcentreerde vloeistof wordt dan uit het systeem. Zo krijgt duidelijk de minimale blootstellingstijd van de oplossing tot temperaturen relatief hoge verdamping.

Verdampers recirculatie

In deze circuleert de vloeistof voortdurend tussen de wisselaar en de scheiding kamer van fase; de circulatie verschuldigd of natuurlijk gevolg van de radiator of door de werking van een pomp, met een prevalentie voldoende is om de drukverliezen in het circuit overwinnen.

In het eerste geval spreken we van verdampers, natuurlijke circulatie. Een klassiek voorbeeld is de 'tube rechtbanken waar het proces vloeistof, worden geconcentreerd, circuleert tussen de twee kamers, gescheiden door een membraan. De laatste bestaat uit korte buizen en een grote centrale buis; Het wordt binnengevallen door stoom, die het buitenoppervlak van de genoemde buizen, waarbinnen de procesvloeistof stroomt, onder de convectieve bewegingen veroorzaakt door warmte verwarmt door recirculeren tussen de ruimte onder en boven verdamping.

In het tweede geval spreken we van geforceerde circulatie verdampers.

Film verdampers

In de verdampers, vallende filmkoken vindt plaats in de buizen van de warmtewisselaar, waarbij de "film", zowel stijgen en dalen.

De beweging van de vloeistof in de warmtewisselaar van de zwaartekracht, indien dalen of te slepen vanwege koken, maar toenemen. In het eerste geval spreekt men van "valfilmverdampers." In het tweede geval spreken we van 'film verdampers oplopend ".

Typisch de filmverdampers een uitwisseling coëfficiënten zeer hoog, dankzij de snelheid van de vloeistof in contact met de buizen, vrij hoog, maar zeer gevoelig voor de vorming van stof als gevolg van het neerslaan van vaste stoffen op het oppervlak warmtewisselaar, waarbij het punt van maximale raakt temperatuur en concentratie. Ze worden vooral gebruikt in de tomaat, wei en wijnen dankzij korte verblijftijd.

Overstroomde verdampers

In deze voorkomt het koken in een aparte kamer, en wordt gerealiseerd in het circuit, zodat de druk van de vloeistof in de warmtewisselaar hoger is dan de dampdruk van de vloeistof zelf, waardoor kokend vermeden. Verdampers van dit type zijn ook geschikt voor de behandeling van suspensies die vaste en worden vaak gebruikt als kristallisatie. Aangezien de snelheid van de warmtewisselaar is betrekkelijk laag, de coëfficiënt van warmte is relatief laag, maar in deze modellen de maximale concentratie wordt verkregen in een afzonderlijke tank, en dus de vorming van vuil op de uitwisselingsoppervlakken sterk verminderd.

Indelingssysteem voor energie

Algemeenheid

Een van de belangrijke aspecten van verdamping energieverbruik. Blijkbaar, teneinde een kilo oplosmiddel te verdampen, moet een hoeveelheid energie die overeenkomt met de latente warmte van dezelfde verschaffen, plus eventueel wat concurreert op de levering van voelbare warmte, lekken, enzovoort. Er zijn verschillende manieren om dit verbruik, die een sterke invloed op de economie van de oefening hebben verminderen.

Regelingen meerdere effect

Gebruik van het feit dat het oplosmiddel verdampt, ricondensando, levert een hoeveelheid warmte ongeveer gelijk aan die opgenomen in de verdampingsfase. Door het indienen dan de oplosmiddeldampen naar een kant van een warmtewisselaar, kan verhit in de overkant de procesvloeistof, die vervolgens verdampt, en zo verder. Als u een single-pass, heb je een single-acting; met twee passages dubbel effect, en in het algemeen, met n passages heb je een systeem om n-plo effect.

Het kan uiteraard niet voor onbepaalde tijd uit te breiden het aantal effecten. In feite, behandelingsoplossingen, het kookpunt van de oplossing groter is dan die van het zuivere oplosmiddel. Dus, bijvoorbeeld, een verzadigde waterige oplossing van natriumchloride bij atmosferische druk kookt bij ongeveer 108 ° C, maar het verdampte water condenseert bij 100 ° C Dus in feite de volgende de temperatuur van de oplossing niet, het eerste principe van de thermodynamica, boven 100 ° C en in feite lager de warmtewisselaar toe. Op producten met een hoog kookpunt opstand, zoals natronloog, krijg je drie effecten, maximaal vier. Vijftien effecten - in de ontzilting van zeewater kan ook op tien te bereiken. De stroming van de vloeistof te concentreren kan in dezelfde richting van afnemende druk in tegengestelde richting, of ten slotte hybride. Volgens afspraak zijn de effecten volgens de dalende waarde van de verdampingsdruk, en duidt bijgevolg eerste gevolg dat hogere druk.

Patronen in meerdere fase

Het energetisch duurder dan de meerdere effecten, en worden gebruikt, hoewel zelden in de concentratie van producten met een hoge en zeer hoge kookpuntverhoging, zoals bijvoorbeeld fosforzuur. De verdampers, in wisselende aantallen, worden alle gevoed door dezelfde energiebron en de afgescheiden oplosmiddeldampen gecondenseerd; het proces vloeistof gaat van podium naar podium om zich te concentreren. Het is in de praktijk van de single-effect verdampers waarin de energiebesparing, indien aanwezig, is uitsluitend te danken aan het herstel van de voelbare warmte in het overgaan van de ene fase naar de andere. Ze worden gebruikt in de praktijk in de gevallen waar je niet terugvorderingen kunnen maken; in het bovengenoemde geval is de concentratie van fosforzuur, het niet mogelijk om de oplosmiddeldampen in een warmtewisselaar te condenseren als gevolg van het gehalte aan fluor en silicium dat fluorsilicaten, bijzonder hard en encrusteren zou neerslaan.

Patronen in meerdere flitsers

Ze zijn een hybride van meervoudige werking en meertraps. De werkwijze fluïdum het systeem verwarmt condenseren van de dampen in de condensatiezone C, die wordt gewonnen uit het condensatieproces, en dankzij een laatste inname van verse energie in de warmtewisselaar E en passeert dan in kamers achtereenvolgens bij drukken glijdende schaal, uit te breiden in de scheiders van de dampen V en het vrijgeven van dampen van oplosmiddelen. Regeling bijna uitsluitend gebruikt in grote installaties van de ontzilting van zeewater voor het verkrijgen van drinkwater. De beperkingen aan het aantal fasen zijn vergelijkbaar met die van de meervoudige effect; in ontzilting, vanwege de lage kookpunt hoogte, kunt u wind en multistage flash creëren. Ze zijn meer eenvoudige opbouw van het systeem meervoudige effect.

Dampcompressie regelingen

Zoals genoemd voor regelingen meerdere effect, de condensatietemperatuur van de dampen afgescheiden lager is dan de kooktemperatuur. Het is echter mogelijk om deze temperatuur te verhogen door het comprimeren van de damp zelf, brengt ze zo'n druk te condenseren bij een hogere temperatuur, zodat de warmtewisseling met dezelfde oplossing te verdampen. Om de dampen te comprimeren, worden gebruikt of jet pompen gebruiken als energiebron van de dampen bij veel hogere druk of mechanische compressoren meestal kwab, schroef of centrifugale. In de figuur is te zien het laatste type; de dampen afgescheiden in de separator V worden aangezogen door de compressor C waarvan zij kunnen hogere druk. De centrifugale compressor wordt aangedreven door een elektromotor via een D snelheidsvermenigvuldiger M. Dit laatste kan voorkomen in het geval van de turbine, zolang de 25,000 30,000 rpm noodzakelijk om te bereiken. Het systeem wordt dan geconfigureerd als warmtepomp, maar deze term wordt gebruikt op het gebied van andere soorten installaties

De energie voordeel ligt in het feit dat, tot 2400 kJ / kg van latente warmte terug te winnen, zal ongeveer 250 kJ / kg van compressie-arbeid brengen. Het systeem zou dan vergelijkbaar met een tienvoudige effect. Behalve dat veel van het werk van compressie verloren mechanische efficiëntie; bij compressie met stoom worden gebruikt hogedrukstoom en daarom zeer gewaardeerd; in het geval van mechanische compressie compressieverhoudingen haalbaar ze zijn heel laag. Dit alles beschouwd, echter een systeem van dit type, zei thermo-compressie energetisch gelijk aan een dubbel effect als stoom-jet, in een drievoudige - viervoudige als mechanische compressie volume, een vijfvoudige-zesvoudige als mechanische compressie centrifuge.

Verdampers warmtepomp

Er zijn ook de verdampers dat een warmtepomp om de thermische energie die nodig is om te verdampen en hetzelfde gas frigotecnico het gecondenseerd voor productie van dampen produceren. Vanuit het oogpunt van energie zij equivalent zijn aan de systemen 3-4 effecten, maar een vermindering van de investeringskosten omdat verdamping plaatsvindt in één effect. Ze worden gebruikt wanneer u nodig hebt om de juiste balans te vinden tussen operationele kosten en investeringen te vinden. Het verbruik van energie tussen 70-200 Watt / liter verdampt dat de techniek een efficiëntere werking van de conventionele warm water / stoom enkel effect, dat kan concurreren met de patronen meerdere effect te maken; energiekosten hebben echter 2 - 5 keer hoger dan een regeling mechanisch damprecompressie. Voor een paar jaar in gebruik zijn ze ook vacuüm verdampers met warmtepomp multi-effect.

(0)
(0)
Commentaren - 0
Geen reacties

Voeg een Commentaar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha