Proses teknologi pertukaran haba digunakan secara meluas dalam pelbagai industri untuk mewujudkan keadaan yang diperlukan untuk memproses atau menukar keadaan suhu peralatan, serta kosong pengeluaran. Di perusahaan di mana tugas ditetapkan untuk menukar ciri media cecair, haba boleh digunakan sebagai cara mengekalkan pendidihan. Secara teknikal, masalah serupa diselesaikan dengan bantuan penyejat yang disediakan dengan set komponen berfungsi khas untuk mengatur proses pertukaran haba.
Apakah itu proses penyejatan?
Dalam sektor perindustrian, penyejatan dianggap sebagai kaedah menumpukan larutan cecair, yang berasaskan bahan meruap rendah atau tidak meruap yang dilarutkan dalam campuran aktif meruap. Proses ini dijalankan sebagai hasilnyapenyejatan pelarut semasa mendidih. Prosedur ini paling kerap tertakluk kepada alkali, garam, serta cecair mendidih tinggi. Tetapi dalam setiap kes, tugas utama proses adalah untuk mendapatkan pelarut tulen atau bahan individu dalam tahap kepekatan yang tinggi. Jika kita bercakap tentang penulenan sasaran komponen tertentu larutan, maka proses penyejatan boleh ditambah dengan operasi penghabluran, di mana pembentukan bahan sasaran dalam bentuk pepejal adalah mungkin.
Dari sudut pandangan teknologi, penyejatan ialah gabungan beberapa operasi pertukaran haba. Kerumitan organisasi teknikal proses ini memerlukan penggunaan peralatan khas. Dalam kapasiti ini, penyejat vakum dengan reka bentuk yang dioptimumkan digunakan, direka untuk melaksanakan proses penyejatan utama, serta operasi tambahan. Adalah penting untuk diingat bahawa penyejatan melibatkan penggunaan media yang agresif - cecair panas, gas, wap air, dll. Ditambah dengan ini adalah latar belakang yang tidak baik daripada bahan aktif kimia sasaran. Ini dan faktor kesan buruk teknologi yang lain memerlukan penggunaan bahan khas untuk pemasangan penyejat, yang meningkatkan sifat perlindungan struktur.
Peranti asas penyejat
Kebanyakan penyejat industri moden menggunakan sistem berbilang komponen berdasarkan penukar haba dengan pemeluwap dan ruang penyejatan. Untuk mengoptimumkan proses dan kepekatan penyelesaian yang lebih cekap, kehadiranpemisah ialah unit yang disambungkan dalam susunan berasingan melalui saluran gas dan mengatur penyingkiran stim sekunder. Pemisah jenis luaran lebih biasa digunakan, yang beroperasi di bawah keadaan daya emparan. Apakah penyejat vakum yang berbeza secara asasnya? Mencipta vakum membolehkan anda mencapai kesan penyejatan lembut. Ini memberikan dua titik positif - pecutan proses penyejatan (penyelesaian yang diservis menghabiskan lebih sedikit masa di dalam ruang) dan peningkatan dalam kualiti bahan pekat. Produk keluaran boleh digunakan dalam operasi teknologi lain pada perusahaan pemprosesan sasaran yang sama. Untuk melakukan ini, mereka mengatur sambungan modul individu dengan aliran keluar, berkat itu bukan sahaja penyingkiran campuran gas berlebihan dilakukan, tetapi peraturan aliran dipastikan dengan parameter penghantaran yang diperlukan dari segi daya tekanan dan pergerakan. kelajuan. Lebih-lebih lagi, banyak penyejat boleh secara pilihan dipasangkan dengan unit pra-rawatan atau pencairan sisa untuk memenuhi keperluan proses di mana gas yang sama boleh digunakan semula.
Radas dengan peredaran paksa
Reka bentuk adalah berdasarkan penukar haba shell-dan-tiub menegak atau mendatar dengan ruang pemanasan dan pemisah sepusat. Proses kerja disokong oleh stesen pam edaran dan kapal kilat. Biasanya, proses paksa pergerakan campuran kerja dilaksanakan dalam penyejat kulit dua denganskim peredaran berlawanan. Sebagai sebahagian daripada peranti sedemikian, terdapat juga peranti untuk penyulingan dan penulenan wap daripada sebatian organik dan garam. Kapasiti purata penyejat peredaran paksa ialah kira-kira 9000 kg/j, dan nisbah kepekatan mencapai 65%.
Semasa operasi unit sedemikian, cecair beredar di sepanjang kontur ruang pemanasan disebabkan oleh daya yang diberikan oleh pam. Di dalam ruang, suhu cecair dibawa ke takat didih, selepas itu tekanan dalam blok pemisah dikurangkan dengan mendadak. Dari saat ini, proses penyejatan aktif sebahagian daripada cecair bermula. Apakah faedah menggunakan unit jenis ini? Ini adalah penyelesaian yang paling berkesan apabila mengendalikan campuran tercemar likat dan bermasalah. Sebagai contoh, untuk penyejatan larutan garam, pilihan ini lebih sesuai daripada penyejat kesan tunggal, yang boleh menunjukkan kadar peredaran yang lebih tinggi, tetapi kuasanya tidak akan mencukupi untuk menyediakan walaupun tahap purata produktiviti. Ngomong-ngomong, penyejat moden dengan peredaran paksa melakukan operasi pendidihan dan penyejatan bukan pada dinding pemanas di ruang utama, tetapi di pemisah, jadi pencemaran unit kerja utama diminimumkan.
Penyejat dengan penukar haba plat
Ciri reka bentuk pemasangan sedemikian ialah kehadiran plat khas, kerana medium kerja diarahkan melalui ruang pemanasan di sepanjang saluran berselang-seli. Untuk mengelak plat, gasket khas digunakan - mereka jugamelaksanakan fungsi penebat haba, yang meningkatkan kecekapan pemindahan haba.
Sebagai peraturan, ini adalah penyejat berbilang kesan dengan kapasiti kira-kira 15 t/j. Aliran pemanasan air dan produk sasaran bergerak secara berlawanan di sepanjang salurannya, mengeluarkan sebahagian daripada tenaga. Daya untuk pergerakan media dijana oleh pam edaran yang sama, walau bagaimanapun, reka bentuk plat direka untuk menyokong kesan turbulensi dalam litar, yang mengurangkan potensi kuasa yang diperlukan untuk menyokong pemindahan produk dan penyejuk. Hasil daripada pertukaran haba aktif, medium kerja mendidih, selepas itu wap terbentuk. Produk cecair sisa terputus dalam blok pemisah kerana daya emparan.
Ini adalah salah satu daripada beberapa kes mengenai penyejat universal dari segi keupayaan untuk bekerja dengan media teknologi yang berbeza. Khususnya, prinsip operasi loji penyejat dengan penukar haba plat membolehkan penggunaan wap-gas dan media akueus. Pada masa yang sama, kualiti kepekatan tinggi dipastikan, kerana penyejatan dilakukan secara sama rata dalam mod lembut dalam satu laluan. Reka bentuk itu sendiri dioptimumkan secara maksimum dalam saiz, yang memudahkan pemasangan dan langkah teknikal. Jadi, ketinggian ruang pemasangan dengan semua komunikasi dan paip penyambung untuk peranti sedemikian ialah 3-4 m.
Penyejat peredaran semula jadi tiga kesan
Secara struktur, peranti sedemikian dibezakan dengan kehadiran pendekpenukar haba yang terletak secara menegak dan penempatan atas pemisah. Cecair kerja dibekalkan dari bawah, selepas itu ia naik melalui paip pemanasan melalui ruang. Prinsip filem menaik atau lif gas dilaksanakan. Jika dalam medan minyak dan gas, gas berkaitan menjalankan produk, maka dalam kes penyejat tiga kapal, wap panas mengangkat cecair di sepanjang litar shell-dan-tiub. Seluruh proses berlaku dengan latar belakang mendidih. Cecair yang dipisahkan daripada wap dijalankan melalui paip kembali ke penukar haba, selepas itu ia sekali lagi dihantar ke pemisah untuk sesi pemisahan seterusnya. Proses ini diulang beberapa kali sehingga tahap kepekatan yang dikehendaki tercapai.
Kadar penyejatan dalam kes ini ditentukan oleh perbezaan suhu dalam ruang pemanas dan unit didih. Kedua-dua penunjuk boleh dilaraskan dengan kawalan automatik. Peredaran semula jadi dalam penyejat vakum membolehkan kapasiti khusus yang tinggi dengan permulaan yang cepat. Tetapi seseorang tidak seharusnya bergantung pada penyelenggaraan penyelesaian yang mengandungi sebatian kompleks atau tidak stabil secara haba. Ini adalah peralatan yang sangat khusus, pengiraannya dibuat untuk industri kimia dan makanan, di mana ia diperlukan untuk melakukan operasi pengasingan titik dengan beban kapasiti yang kecil. Contohnya, penyejat gliserin memberikan kelajuan pemprosesan 3600 kg/j.
Cara pemeluwap barometrik berfungsi
Pelbagaipencampuran penukar haba, yang tidak melakukan pemisahan permukaan media kerja dalam proses limpahan, tetapi membenarkan pencampurannya. Dalam erti kata lain, pada masa pemanasan, larutan pekat bersyarat boleh bersentuhan dengan proses medium panas yang diwakili oleh wap atau air. Pemeluwap barometrik itu sendiri adalah sebahagian daripada loji penyejat kompleks, yang menjalankan proses mencampurkan air penyejuk dan wap sekunder. Oleh kerana isipadu kondensat yang baru terbentuk adalah kurang daripada isipadu stim, vakum semula jadi berlaku. Untuk mengekalkannya, adalah perlu untuk mengeluarkan udara atmosfera dari pemeluwap, yang dihantar ke sana bersama-sama dengan aliran penyejuk. Dalam sesetengah reka bentuk, udara juga boleh masuk melalui kecacatan dalam bekas kapasitor. Keluaran campuran campuran daripada pemeluwap dijalankan melalui tiub barometrik. Ia pra-rendam dalam cecair dan membentuk pengedap hidraulik yang menghalang laluan udara ke dalam pemeluwap.
Prinsip pengendalian radas kapasitif
Sejenis peralatan khas untuk proses penyejatan teknologi. Perbezaan utama antara unit kapasitif dari segi prinsip operasi ialah sokongan mod peredaran bebas, yang dicapai kerana konfigurasi dalaman lokasi litar dalam sistem pertukaran haba. Infrastruktur rangkaian pertukaran haba dibentuk oleh berkas tiub, gegelung dan elemen lain yang mewujudkan keadaan untuk pelbagai peringkat dan dalam banyak aspek.proses pemindahan tenaga haba yang sukar. Ngomong-ngomong, penyejat kapasitif secara praktikalnya tidak digunakan dalam kerja dengan larutan likat, sensitif haba dan penghabluran dengan tepat kerana peredaran aliran yang bebas tetapi perlahan. Selain itu, pekali pemindahan haba dalam sistem ini adalah kecil, yang memberi kesan negatif kepada prestasi penyejatan keseluruhan. Bagaimanakah peranti kapasitif membenarkan diri mereka sendiri? Mereka berjaya digunakan dalam industri bertan kecil, di mana pekali pemindahan haba tidak begitu ketara dengan volum keluaran. Susunan dalaman penyejat kapasitif, dengan segala kekurangannya, membuka banyak peluang untuk mengatur peredaran terarah, yang sangat penting dalam perusahaan yang mempunyai mobiliti struktur yang rendah apabila menyambungkan saluran komunikasi.
Pengiraan penyejat
Dalam reka bentuk penyejat bersepadu, pengiraan individu dibuat untuk setiap komponen, memandangkan ciri-ciri proses pengeluaran boleh berubah pada setiap peringkat. Sebagai peraturan, yang berikut digunakan sebagai data awal:
- anggaran tekanan wap;
- haba kepekatan;
- sifat penyelesaian awal;
- tahap kehilangan haba;
- pekali pemindahan haba;
- parameter reka bentuk yang telah ditetapkan dan tidak boleh diubah.
Untuk loji penyejat tiga kesan, pengiraan dengan data awal yang disebutkan di atas boleh dilakukan menggunakan beberapa parameter sekaligus, termasuk kuasa pam edaran, isipadu ruang pemanasan,jumlah maksimum cecair yang diservis, dsb. Tugas reka bentuk yang paling penting termasuk pengiraan reka bentuk pemeluwap barometrik yang sama, pemisah dan penentuan ciri elemen paip. Khususnya, keamatan penyejatan dalam sistem dengan penyejatan berterusan akan bergantung pada diameter muncung dan panjang paip peralihan.
Keperluan Aliran Kerja
Penunjuk yang dikira untuk organisasi proses penyejatan mungkin tidak memberikan kesan yang dijangkakan jika keperluan untuk persekitaran luaran tidak dipenuhi. Banyak bergantung pada keadaan di dalam bilik di mana peralatan digunakan. Mengikut keperluan, penyejat sekali pakai hanya boleh digunakan di bilik dengan keluasan sekurang-kurangnya 4.5 m2 dan ketinggian 3.2 m. seperti cerobong asap. Ia tidak akan berlebihan untuk menyediakan hud boleh laras dengan pagar dan tetapan tujah.
Sistem pengudaraan direka mengikut peraturan khas. Ia harus termasuk saluran aliran masuk dan sistem ekzos dengan sambungan terus ke kawasan di mana proses penyejatan dilakukan secara langsung. Jelas sekali bahawa sistem pengudaraan kompleks yang beroperasi dalam mod biasa dalam dua arah memerlukan sokongan kuasa yang serius. Tetapi pada masa yang sama, bunyi yang dikeluarkan dari saluran dan peralatan operasi tidak boleh melebihi 75 dB. Dan ini belum lagi pematuhan dengan keperluan kebakaran dankeselamatan elektrik. Jika penyejat kerap berfungsi dengan campuran gas, maka sistem penyahgas udara khas mesti dianjurkan. Ia boleh menjadi sebahagian daripada satu kompleks komunikasi pertukaran haba, yang akan membolehkan, dalam beberapa aspek operasi, untuk melengkapkan fungsi kedua-dua sistem.
Kesimpulan
Operasi penyejatan dan kepekatan telah lama digunakan dalam industri sebagai proses teknologi utama dan sekunder. Dalam kebanyakan kes, bahan disediakan dengan cara ini untuk peringkat lanjut pembuatan produk atau penyediaan cara teknikal. Penyejat dan pemasangan vakum boleh diletakkan antara alat yang paling produktif untuk menyelesaikan masalah tersebut. Penunjuk prestasi tinggi dijelaskan dengan kehadiran fungsi penyejat peredaran yang beroperasi dari sumber kuasa luaran dalam bentuk stesen pam. Terdapat kombinasi yang berbeza dari interaksi kumpulan peredaran dengan ruang pemanasan dan pemisah, tetapi pada dasarnya, sistem multikomponen jenis ini memberikan prestasi tertinggi operasi teknologi, baik dari segi kualiti kepekatan produk dan dinamik proses penyejatan.
