В книге изложены теория и методы расчёта однокорпусных и многокорпусных выпарных аппаратов, применяемых в различных отраслях химической промышленности. Рассмотрены варианты рабочего режима выпарных аппаратов, обогреваемых водяным паром, топочными газами, электрическим током, а также высококипящими жидкими теплоносителями. Приведены промышленные схемы и общие методы теплового и энергетического расчёта выпарных аппаратов, использующих для обогрева вторичный пар на принципе теплового насоса. В книге дан конструктивный обзор основных типов выпарных аппаратов, а также приведены данные, необходимые для конструктивного оформления аппаратов. В последних главах книги рассмотрены элементы вспомогательного оборудования выпарных установок (конденсаторы, вакуум-насосы, водоотводчики, брызгоуловители). Книга рассчитана на инженеров-технологов и механиков химической промышленности, а также на студентов, специализирующихся по проектированию и эксплоатации химической аппаратуры.

Выпарные аппараты применяются на заводах минеральных солей, азотных удобрений, содовых, хлорных, промежуточных полупродуктов анилокрасочной промышленности, сахарных, крахмало-паточных, молочных, дубильных экстрактов, клееваренных, химико-фармацевтических, на кондитерских фабриках и т. д. Эти аппараты служат для выпаривания растворов, т. е. для сгущения последних, или для частичного выделения из них растворенных твёрдых веществ. Выпаривание сводится при этом к частичному или полному удалению растворителя путём перевода его в парообразное состояние при кипении растворов. В подавляющем большинстве случаев выпариванию подвергаются водные растворы, поэтому удаляемый в парообразном состоянии растворитель представляет собой водяной пар, который называется вторичным паром. Наряду с водой иногда встречаются и другие растворители, но их можно отдельно не рассматривать, поскольку теория и методы расчёта выпарных аппаратов для водных растворов могут быть полностью применены к аппаратам для растворов с любыми другими растворителями.

Особенностью процесса выпаривания является то, что в парах кипящих растворов нормально содержатся только пары чистого растворителя, а растворённое вещество является нелетучим. Это положение, лежащее в основе теории и методов расчёта выпарных аппаратов, для большинства растворов твёрдых веществ практически вполне оправдывается.

Несмотря на однообразие и простоту технологического процесса выпаривания, кон:труктивное оформление выпарных аппаратов чрезвычайно многочисленно и разнообразно. Обилие встречающихся конструкций выпарных аппаратов, применяемых в промышленности, часто не вызывается специфическими свойствами выпариваемых растворов в различных производствах, а поэтому количество действительно потребных конструктивных типов аппаратов может быть значительно сокращено без всякого ущерба для заводов-потребителей и с большой выгодой для заводов-изготовителей.

В данной работе освещены конструкции выпарных аппаратов, наиболее оправдавших себя в продолжительной заводской эксплоатации.

Выпарные аппараты, как известно, потребляют большое количество тепла в виде топлива, газа, пара и электроэнергии и для своего изготовления требуют значительного количества металла.

Оптимальные показатели эксплоатации, максимальная производительность и минимальная удельная металлоёмкость аппаратов могут быть достигнуты только путём правильного технического расчёта при проектировании выпарных станций и последующего установления правильного рабочего режима.

В книге значительное место отведено паровому нагреву, наиболее распространённому в выпарной технике. В более сжатом виде или даже только в основных чертах рассмотрены выпарные аппараты с другими видами нагрева, поскольку их удельный вес в современной практике применения сравнительно очень мал.

Отдельная глава книги посвящена выпарным аппаратам, использующим вторичный пар на принципе применения теплового насоса, Кроме теории инжекции и процесса сжатия паров в турбокомпрессорах, здесь приведены схемы основных модификаций теплового насоса и ряд данных из практики эксплоатации этих выпарных установок в промышленности.

В последних главах книги рассмотрены вспомогательные элементы оборудования выпарных установок, как-то: конденсаторы, водоотводчики, ловушки и брызгоуловители, а также приведены основные данные, необходимые для расчёта выпарных аппаратов.

Книга рассчитана на инженеров-технологов и механиков химической промышленности, а также на студентов, специализирующихся в области проектирования и эксплоатации химической аппаратуры.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Книги на ту же тему

1. Математический аппарат инженера, Сигорский В. П., 1975
2. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре, Зельдин Е. А., 1986
3. Процессы и аппараты химико-металлургической технологии редких металлов, Джемрек У. Д., 1965
4. Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физико-химического эксперимента, Зимин В. С., 1974
5. Организация аппарата трансляции хлоропластов и его роль в биогенезе мембран, Филиппович И. И., 2006