2.1 Материальный баланс установки

Принципиальная схема двухкорпусной выпарной установки

Описание схемы

Принципиальная схема двухкорпусной выпарной установки показана на схеме. Исходный разбавленный раствор из промежуточной емкости центробежным насосом подается в теплообменник (где подогревается до температуры, близкой к температуре кипения), а затем — в первый корпус выпарной установки. Предварительный подогрев раствора повышает интенсивность кипения в выпарном аппарате.

Первый корпус обогревается свежим водяным паром. Вторичный пар, образующийся при концентрировании раствора в первом корпусе, направляется в качестве греющего во второй корпус. Сюда же поступает частично сконцентрированный раствор из 1-го корпуса.

Самопроизвольный перетек раствора и вторичного пара в последующие корпуса возможен благодаря общему перепаду давлений, возникающему в результате создания вакуума конденсацией вторичного пара последнего корпуса в барометрическом конденсаторе смешения (где заданное давление поддерживается подачей охлаждающей воды и отсосом неконденсирующихся газов вакуум-насосом). Смесь охлаждающей воды и конденсата выводится из конденсатора при помощи барометрической трубы с гидрозатвором. Образующийся во втором корпусе концентрированный раствор центробежным насосом II подается в промежуточную емкость упаренного раствора.

Конденсат греющих паров из выпарных аппаратов выводится с помощью конденсатоотводчиков.

Определяем количество раствора после выпарки Gк, кг/ч

.  (1)

где G0 – количество исходного раствора, поступающего на выпарку, кг/ч;

b0 – начальная концентрация раствора, %;

bк – конечная концентрация раствора, %.

.

Определяем количество воды, выпаренной в установке, W, кг/ч

W = G0 – Gк, (2)

W = 1000 – 268,3 = 731,7.

Определяем количество воды, выпаренной на 1кг раствора, поступающего на выпарку, w, кг/кг

, (3)

.