Курсовая работа: Выпаривание

Введение
В химической и смежной с ней отраслях промышленности жидкие смеси, концентрирование которых осуществляется выпариванием, отличаются боль-шим разнообразием как физических параметров (вязкость, плотность, темпе-ратура кипения, величина критического теплового потока и др.), так и других характеристик (кристаллизующиеся, пенящиеся, нетермостойкие растворы и др.). Свойства смесей определяют основные требования к условиям проведе-ния процесса (вакуум-выпаривание, прямо- и противоточные, одно- и много-стадийные многокорпусные выпарные установки), а также к конструкциям выпарных аппаратов.
Выпаривание - это процесс концентрирования растворов твердых нелету-чих веществ путем частичного испарения растворителя при кипении жидкос-ти, т.е. когда давление пара над раствором равно давлению в рабочем объёме аппарата.Выпаривание применяют для концентрирования растворов нелету-чих веществ, выделения из раствора чистого растворителя (дистилляция) и кристаллизации растворенных веществ, т.е. выделения нелетучих веществ.
Выпаривание применяют также при концентрировании водных растворов щелочей (едкой кали и едкий натр), солей (NaCl, NH₄NO3, Na2SO4), для регенерации различных растворов с целью возврата их в технологический цикл, термического обезвреживания промышленной стоков и т.п.
В ряде случаев вспомогательной функцией выпарных установок является теплоснабжение промышленных потребителей паром. При этом повышается экономичность использования энергии.






1. Общая часть
1.1 Сущность процесса
Выпаривание – процесс концентрирования жидких растворов нелетучих или малолетучих веществ, растворенных в летучих растворителях, осуществляемый путем частичного испарения растворителя при кипении раствора.
Выпариванию подвергают растворы солей, щелочей, высококипящих жидкостей. Его применяют для получения чистых растворителей (опреснение воды) либо растворенных веществ в концентрированном виде. Во втором случае после выпаривания концентрированный раствор часто подвергают кристаллизации с целью получения растворенного вещества в твердом виде. В пищевой промышленности выпариванием концентрируют суспензии (бульоны) и эмульсии (молоко).
Выпаривание – теплообменный процесс. В качестве нагревающего агента при выпаривании чаще всего применяют насыщенный водяной пар (первичный пар). В некоторых случаях для проведения процесса используют нагретый газ, электроэнергию и т. д. Пар растворителя, получаемый при выпаривании раствора, называют вторичным (соковым).
Выпаривание проводят при различных давлениях: под пониженным (вакуумное выпаривание), под атмосферным и под избыточным. Использование пониженного давления позволяет проводить процесс при меньших температурах