Выпарная установка

 

Изобретение относится к конструкции контактных выпарных аппаратов и предназначено для использования на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности для концентрирования растворов и получения дистиллята. Целью изобретения является повышение экономичности процесса выпаривания и предотвращение уноса выпариваемых веществ в атмосферу. Выпарная установка содержит рекуперативный подогреватель выпариваемого раствора, охладитель парогазовой смеси, контактный газожидкостный теплообменник с дополнительным подогревателем, последовательно соединенные между собой по линии парогазовой смеси. Выходной патрубок парогазовой смеси контактного газожидкостного теплообменника соединен с входным патрубком рекуперативного подогревателя раствора, образуя замкнутый контур парогазовой смеси, в котором установлена газодувка для прокачки парогазового потока. Установка снабжена также тепловым насосом с целью повышения температурного потенциала парогазовой смеси. Охлаждающая теплообменная поверхность теплового насоса размещена в охладителе парогазовой смеси, а греющая теплообменная поверхность - в дополнительном подогревателе контактного газожидкостного теплообменника. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5! ;:5 В 01 D l/14

ГОСУДАРСТ :-ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕт =НИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4447762/31-26 (22) 23.06.88 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской соци а л истической революции (72) А. Н. Алабовский, A. Я. Королевич, Г. В. Стрельцов, В. П. Сало и Е. H. Глушак (53) 66.048.541 (088.8) (56) Таубман Е. И. Выпаривание. М.: Химия, 1982, с. 246, рис. 8.7.

Авторское свидетельство СССР № 1473786, 30.03.88. (54) ВЫПАРНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к конструкции контактных выпарных аппаратов и предназначено для использования на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности для концентрирования растворов и получения дистиллята. Целью изобретения является повышение экономичности процесса выпаривания и

Изобретение относится к конструкции контактных выпарных аппаратов и предназначено для использования на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслей промышленности для выпаривания растворов и получения дистиллята.

Целью изобретения является повышение экономичности процесса выпаривания и предотвращение уноса выпариваемых веществ в атмосферу.

Схема предлагаемой установки изображена на чертеже.

Установка включает в себя рекуперативный газожидкостный подогреватель 1 раствора, охладитель 2 парогазовой смеси, газодувку 3, контактный газожидкостный предотвра щение уноса выпа риваем ых веществ в атмосферу. Выпарная установка содержит рекуперативный подогреватель выпариваемого раствора, охладитель парогазовой смеси, контактный газожидкостный теплообменник с дополнительным подогревателем, последовательно соединенные между собой по линии парогазовой смеси. Выходной патрубок парогазовой смеси контактного газожидкостного теплообменника соединен с входным патрубком рекуперативного подогревателя раствора, образуя замкнутый контур парогазовой смеси, в ко ором установлена газодувка для прокачки парогазового потока. Установка снабжена также тепловым насосом с целью повышения температурного потенциала парогазовой смеси.

Охлаждающая теплообмен ная поверхность теплового насоса размещена в охладителе парогазовой смеси, а греющая теплообменная поверхность — в дополнительном подогревателе контактного газожидкостного теплаобменника. 1 нл. теплообменник 4. Выходной парубок 5 парогазовой смеси контактного газожидкостного теплообменника 4 соединен с входным патрубком 6 парогазовой смеси подогревателя 1 раствора - обр-зованием замкнутого кочтура парогазовой смеси. Выходной патрубок 7 выпариваемого раствора контактного газожидкостного теплообменника 4 посредством циркуляцнонного насоса 8 соединен с входным патрубком 9 выпариваемаго раствора подогревателя 1 раствора с образованием за мкнутого контура выпариваемого раствора. Усановка снабжена тепловым насоса.1 10, охлаждающая теплообменная поверхность 1 которого размещена в охладите,.е парогазовой смеси 2. а греющая теплообменная поверхность 12 раз1599031

Формула изобретения мешена в контактном газожидкостном теплообменнике 4.

Установка работает следующим образом.

В подогреватель 1 выпариваемого раствора поступают горячая увлажненная парогазовая смесь и раствор из контактного газожидкостного теплообменника 4. При этом происходит конденсация водяного пара из парогазовой смеси с передачей теплоты конденсации раствору. Охлажденная и осушенная парогазовая смесь поступает в охладитель 2 парогазовой смеси, где происходит ее дополнительное охлаждение до температуры ниже температуры раствора на выходе из теплообменника 4. Затем окончательно охлажденная и осушенная парогазовая смесь с помощью газодувки 3 поступает в контактный газожидкостный теплообменник 4, куда также подается подогретый в подогревателе 1 выпариваемый раствор. При контакте горячего раствора и холодной парогазовой смеси происходит испарение жидкости в газовый поток. При этом имеет место нагревание и увлажнение парогазовой смеси и охлаждение выпариваемого раствора. Тепло, отобранное от парогазовой смеси в охладителе 2 парогазовой смеси, с помощью теплового насоса 10 передается на теплообменную поверхность

12. Нагретая и увлажненная в контактном газожидкостном теплообменнике 4 парогазовая смесь поступает в подогреватель 1.

Туда же с помощью циркуляционного насоса 8 подается охлажденный и частично выпаренный в теплообменнике 4 раствор.

Исходный раствор, поступающий на выпаривание, подается в замкнутый циркуляционный контур выпариваемого раствора, образованный подогревателем 1 раствора, контактным газожидкостным теплообменником 4 и циркуляционным насосом 8. Из этого же контура выводится раствор, упаренный до требуемой концентрации.

Таким образом, в предлагаемой установке происходит отбор тепла от парогазовой смеси и передача этого тепла выпариваемому раствору в подогревателе 1. В контактном газожидкостном теплообменнике 4 это тепло расходуется на дополнительное испарение части раствора. Расчеты показывают, что в подогревателе 1 раствора можно передать раствору приблизительно 70—

75Я тепла, которое содержится в парогазовой смеси, поступающей в подогреватель 1.

Остальная часть телла (- 25 — ЗОЯ) долж5

50 на бь:ть отведена от парогазовой смеси в охладителе 2. Температурный потенциал этого тепла повышается с помощью теплового насоса 10. В результате это тепло вновь может быть передано парогазовой смеси с помощью поверхности 12, размещенной в контактном газожидкостном теплообменнике 4.

Таким образом, при работе предложенной установки имеет место только расход электроэнергии для работы газодувки 3, циркуляционного насоса 8 и теплового насоса 10 без подвода тепла на выпаривание раствора из окружающей среды. Расчеты показывают, что если в известной установке суммарный расход тепловой и электрической энергии, расходуемой на выпаривание, составляет — 1530 кДж/кг выпаренной воды, то в предлагаемой установке расход электроэнергии, расходуемой на выпаривание, составляет около 250 кДж/кг выпаренной воды, т. е. в 6 раз меньше.

Кроме того, в установке полностью отсутствует унос выпариваемых веществ, поскольку газовый теплоноситель, контактирующий с выпариваемым раствором, циркулирует по замкнутому контуру и в атмосферу не выбрасывается.

Выпарная установка, содержащая рекуперативный подогреватель раствора, охладитель парогазовой смеси и контактный газожидкостный теплообменник с дополнительным подогревателем, последовательно соединенные между собой по линии парогазовой .смеси, входные и выходные патрубки выпариваемого раствора и парогазовой смеси подогревателя и теплообменника, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности процесса выпаривания и предотвращения уноса выпариваемых веществ в атмосферу, выходной патрубок парогазовой смеси контактного газожидкостного теплообменника соединен с входным патрубком рекуперативного подогревателя раствора с образованием замкнутого контура парогазовой смеси, а установка снабжена газодувкой, установленной в замкнутом контуре парогазовой смеси, и тепловым насосом, охлаждающая теплообменная поверхность которого размещена в охладителе парогазовой смеси, а греющая теплообменная поверхность — в дополнительном подогревателе контактного газожидкостного теплообменника.

1599031 ,ф х

Составитель В. Золотов

Редактор М. Циткина Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 3103 Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101