химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

откуда он непрерывно отводится. Вращающиеся лопасти благодаря центробежной силе отталкивают раствор к поверхности нагрева и способствуют его перемещению вниз. Ротор аппарата выполняется либо с жесткими радиальными лопастями, либо с шарнирными лопастями. В первом случае толщина стекающей пленки данной жидкости зависит от ее расхода и ограничивается зазором между концами лопастей и внутренней поверхностью корпуса. Шарнирные же лопасти, прижимающиеся при вращении ротора к поверхности нагрева, допускают некоторую регулировку толщины стекающей пленки изменением скорости вращения ротора. Время контакта раствора с поверхностью нагрева в'рассматриваемых аппаратах зависит от многих факторов (удельная производительность, вязкость раствора, тип и скорость вращения ротора и др.); обычно она составляет 5—25 с.

Важнейшими достоинствами пленочных роторных аппаратов являются: кратковременный контакт раствора с поверхностью нагрева, высокий коэффициент теплопередачи, возможность выпаривания не только высоковязких (до 0,3 мПа-с), но также кристаллизующихся растворов вплоть до получения сухого остатка (поверхность нагрева непрерывно очищается лопастями). К числу недостатков этих аппаратов относятся: ограниченная производительность (поверхность нагрева не превышает 25 м'2), сложность конструкции и относительно высокая стоимость.

Как уже отмечалось, наиболее распространенным теплоносителем в выпарных установках является насыщенный водяной пар различных давлений, редко превышающих, однако, 1,5—1,6 МПа. При выпаривании высококипящих растворов, исключающих возможность применения водяного пара, используются органические теплоносители и в ряде случаев — топочные газы. От природы применяемого теплоносителя зависят, как известно, его расход, коэффициент теплопередачи и удельная паропроизводитель-ность поверхности нагрева. Методика же теплового расчета выпарных аппаратов от природы теплоносителя и растворителя не зависит, и лишь для большей наглядности изложения мы ниже будем оперировать водяным паром как теплоносителем и водой как растворителем.

Б. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ

Условимся называть концентрацией раствора массу твердого вещества, растворенного в 1 кг раствора (а кг/кг). При выпаривании раствора его концентрация повышается от й„ до а„, а его масса уменьшается от S„ кг до 5„ кг. Так как растворенное твердое вещество практически нелетуче, разность SK — Sa равна количеству выпаренной воды (W кг), т. е. SH = Sa — W. Из условия постоянства количества растворенного вещества в ис393

ходном и концентрированном растворах следует: a„SH = a„S„ = = a„ (5Н - W).

Отсюда находим количество воды, которое необходимо испарить для повышения концентрации исходного раствора от а„ до ак:

W = SB(l-a„/aK) (VIII.1)

Из формулы (VIII.1) следует, что одинаковой степени концентрирования раствора ан/аЕ соответствует одинаковое количество выпаренной воды независимо от начальной концентрации. Одним и тем же разностям концентраций (а„ — аа) отвечают различные количества выпаренной воды, зависящие от начальной концентрации.

Температура кипения растворов, являющаяся важнейшим параметром процесса их выпаривания, зависит от химической природы растворенных твердых веществ и растворителей, причем она растет с повышением давления над раствором. Как известно, температура кипения раствора всегда выше температуры кипения чистого растворителя при р = const. Давление паров последнего при одинаковой температуре меньше над раствором, чем над чистым растворителем. Эта депрессия давления увеличивается с повышением концентрации раствора вплоть до достижения им насыщенного состояния и соответственно возрастает его температура кипения. Разность температур кипения раствора и чистого растворителя при одинаковом внешнем давлении (6°), носящая название температурной депрессии, достигает больших значений. Так, при нормальном давлении имеем: 8 = 3° для 60%-го раствора сахара; 6 = 7° для 25%-го водного раствора NaCl; 8 = 42,2° для 50%-го раствора NaOH; б = 78,8° для 60%-го раствора КОН и т. д. Значения 8 при нормальном давлении (так называемые стандартные температурные депрессии) для промышленных растворов приведены в технических справочниках, но имеется, однако, сравнительно мало данных о значениях 8 пр-и избыточных давлениях и вакууме.

При невозможности экспериментального определения величии б для реальных условий можно рассчитать их приближенные значения иа основе правила Бабо: WP»=c°nst, где р—давление паров над раствором, ps—над чистым растворителем. Пользуясь этим правилом, можно, следовательно, вычислить температурную депрессию раствора при любом давлении, если известна его стандартная депрессия. Так как правило Бабо справедливо лишь для разбавленных растворов, то для некоторого уточнения расчетов В. Н. Стабииковым была предложена таблица погрешностей Д6, возможных при использовании правила Бабо (табл. VIII-I). Величины Дб следует прибавить к вычисленным 5 при отрицательной теплоте растворения безводного твердо

страница 4
< 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
Интернет-магазин КНС Нева предлагает аудиоплеер купить в Санкт-Петербурге - отправка товаров из Санкт-Петербурга во все населенные пункты северо-запада России.
магазины в москве все для футбола ад
zwilling 40990-928
кастрюли swiss diamond

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
(24.04.2017)