химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

астительные масла, высшие спирты, керосин и др.), или удаляют пенообразующие компоненты раствора путем его фильтрации. Если же выпариваемый раствор не вспенивается, то вторичный пар будет уносить капли раствора, скорость витания которых WB ниже или равна скорости парового потока Wu. Более крупные капли при'достаточной высоте сепарационного 'пространства будут падать обратно на свободную поверхность кипящего раствора.

Величина х практически обусловлена главным образом уносом мелких капель (wB < wB), причем! она" возрастает с увеличением производительности аппарата, особенно резко — по достижении некоторого предельного ее значения. Для характеристики интенсивности уноса капелек раствора введено понятие об объемном напряжении сепарационного пространства R„, выражающем часовой объем вторичного пара (м3/ч), приходящийся на 1 м* сепарационного пространства. Наибольшее объемное напряжение сепарационного пространства Ra м3/(м3-ч), соответствующеех ж О, называется предельным объемным напряжением. Величина Ra, как видно из рис. VIII-11, резко уменьшается при увеличении рабочего давления аппарата до 400 кПа, после чего она снижается очень медленно. Для водных растворов твердых веществ величина Ra значительно меньше, чем для воды, причем она стабилизируется на низком уровне концентраций (от 0,25 до 1 % для растворов NaOH, Na2S04, NaaC03, NaCl) и при нормальном давлении составляет 1600—1700 м3/(м3-ч). Как и в случае воды, величина Ra уменьшается с увеличением рабочего давления аппарата, следуя примерно той же закономерности.

Размеры сепарационного пространства, .рассчитанные по величине R„, получаются часто очень большие и для их уменьшения приходится выбирать большие значения объемного напряжения Rx > Ra, соответственно допуская х > 0. Зависимость х от величины Rx можно приближенно выразить следующей формулой:

* = «*(**—*;*) (а), где R= 500+ [4000/(1 + 1,Шс)1'4]+(40/Я„'5) (6)

Здесь Нс —высота сепарационного пространства, м; Нп — глубина погружения входа парожидкостной смеси в сепаратор под свободной поверхностью кипящего раствора, м; ах кЬх — коэффициенты, значения которых для указанных выше четырех растворов приведены ниже:

Давление, МПа 0,06 0,07 0,09 0,20 0,37 0,61 1,03

ах 0,0044 0,0048 0,0030 0,0065 0,00245 0,00212 0,001

Ьх 1,4 1,2 1,1 0,9 0,88 0,86 0,84

Если в аппарате образуется W кг/ч вторичного пара с удельным объемом v м*/кг, то требуемый объем сепарационного пространства составит: V = (xtdc/4) Яс = (Wv)/Rx. Из этого выражения удобно определить диаметр da сепарационного пространства, поскольку высотой Нс приходится задаваться при расчете R и Rx по приведенным выше формулам. В современных аппаратах для спокойно кипящих растворов Нс принимается не менее 1,6 м, а для сильно вспенивающихся растворов —до 2,5—3 м.

Влажность вторичного пара в реальных условиях может повышаться за счет выбросов более крупных капель раствора в сепара-ционный объем вследствие колебаний рабочего давления аппарата и неравномерной тепловой нагрузки труб нагревательной камеры. Так как на практике Нс > На, вторичный пар может уносить также капли, для которых справедливо неравенство ш„ > wa. Для отделения вторичного пара от подобных капель внутри сепарационного объема располагают различные дополнительные сепарирующие устройства разнообразных конструкций. Так, на Рис. VIII-12, а, б показаны брызгоуловители, принцип Действия которых основан на многократном резком изменении скорости и направления потока вторичного пара, способствующем коалесценции и осаждению капель. При достаточной высоте сепарационного объема эти брызгоуловители, характеризующиеся

416

417

низким гидравлическим сопротивлением, часто применяют в аппа-оатах для выпаривания невспенивающихся растворов.

РИС. V111-12. ВНУТРЕННИЕ БРЫЗГОУЛОВИТЕЛИ ВЫПАРНЫХ АППАРАТОВ:

А — АППАРАТ С НЕСИММЕТРИЧНЫМ ПОТОКОМ ВТОРИЧНОГО ПАРА; ./ 2 — СТОКИ УЛОВЛЕННЫХ БРЫЗГ; 6 — АППАРАТ С СИММЕТРИЧНЫМ ПОТОКОМ ВТОРИЧНОГО ПАРА; в — ЦИКЛОИИЫИ АППАРАТ; г — ВОЛНИСТЫЙ АППАРАТ.

Более эффективны циклонные брызгоуловители, используемые даже в аппаратах для выпаривания вспенивающихся и кристаллизующихся растворов. Единственным недостатком та"«f «МР*™» является большое гидравлическое сопротивление: 1,5-6 кПа при

скорости входа пара 15—35 м/с и давлении 100 кПа; 2—9 кПа при скоростях пара 30— 70 м/с и давлении 80 кПа.

В аппаратах для выпаривания невспенивающихся и слабо-кристаллизующихся растворов нашли широкое применение волнистые брызгоуловители (рис. VIII-12, Г). Последние представляют собой пакеты тонких волнистых металлических листов (радиус волны 6—12 мм) высотой 150—180 мм, расположенных с шагом 5—10 мм. Благодаря большой поверхности трения и многократному изменению направления потока вторичного пара здесь происходит коалесценция даже очень мелких капель с образованием свободно стекающих пленок (струек). Эти брызгоуловители сужают сечение парового потока лишь на 10—12%, а их гидравличес

страница 13
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
проэктор на прокат
купить электровелосипед в кредит
билеты песня года в олимпийском
обучение установки кондиционеров в екатеринбурге

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(19.10.2017)