Выпарная установка

(51) 5 4 рМ"Д ТЕНЙ о к конструкции конатов и предназнана предприятиях атывающей, пищеомышленности для и получения дися повышение ивания и пре ых веществ в бя рекуперагреватель 1 зовой смеси, ожидкостный ГОСУДАРСТ ЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕтЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Киевский политехнический институтим. 50-летия Великой Октябрьской соци а л истической революции72) А. Н. Алабовский, А. Я. Королевич,Г. В. Стрельцов, В. П. Сали Е. Н. Глушак(57) Изобретение относится к конструкцииконтактных выпарных аппаратов и предназначено для использования на предприятияххимической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности для концентрирования растворов и получения дистиллята, Целью изобретения является повышение экономичности процесса выпаривания и Изобретение относится тактных выпарных аппар чено для использования химической, нефтеперераб вой и других отраслей пр выпаривания растворов тиллята. Целью изобретения являетс экономичности процесса выпар дотвращение уноса выпариваем атмосферу. Схема предлагаемой установки изображ на на чертеже. Установка включает в се тивный газожидкостный подо раствора, охладитель 2 парога газодувку 3, контактный газпредотвра щение уноса выпа риваем ых веществ в атмосферу. Выпарная установка содержит рекупера явный 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 газо- жидкостного 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 ил. теплообменник 4. Выходной па.рубок 5 парогазовой смеси контактного газожидкостного теплообменника 4 соединен с входным патрубком 6 парогазовой смеси подогревателя 1 раствора с образованием замкнутого кочтура парогазовой смеси. Выходной патрубоквыпариваемого раствора контактного газожидкостного теплообменника 4 посредством циркуляцнонного насоса 8 соединен с входным патрубком 9 выпариваемого раствора подогревателя 1 раствора с образованием замкнутого контура выпариваемого раствора. Ус вовка снабжена тепловым насосом 10, охлаждающая тепло- обменная поверхностькоторого размещена в охлалителе парогазовой смеси 2, а греющая теплообменная поверхность 12 раз 1599031формула 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 1 О 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 - 75 Я тепла, которое содержится в парогазовой смеси, поступающей в подогреватель 1. Остальная часть телла (- 25 - ЗОЯ) долж 5 10 15 20 25 30 35 40 45 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 теплообмен ника, 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 Сост Техред А Тираж 56 го комитета по Москва, Ж - 3 льский комбинаавитель В. ЗолотовКравчук Коррек1 Подписзобретениям и открытиРау шская наб., д.т Патент, г. Ужгород тай Редактор М. ЦиткинаЗаказ 3103НИИПИ Государственно113035,Производственно-издате 1 ф х тор Л.ноеям при 4/5 ул. Га КНТ СССРрина, 1 О 1