5. Теплообменные устройства для утилизации сбросной теплоты

Теплота газовых и жидкостных выбросов технологических аппаратов, как правило, не утилизируется. Если на производстве после соответствующих технико-экономических расчетов провести мероприятия по утилизации сбросной теплоты, то это станет весомым вкладом в экономию топливных ресурсов.

Тепловые трубы представляют собой герметическую трубу, внутренняя поверхность которой покрыта фитилем. Материал фитиля должен иметь высокую капиллярность, небольшое гидравлическое сопротивление, быть тер­мостойким. В качестве фитилей используются войлок, тканое полотно, мелкие сетки, спеченные пористые материалы (керами­ческие, металлические), слой зернистого материала и др. Фитиль должен плотно прилегать к стенкам трубы. Размер пор фитиля находится в пределах 0,01 ...0,1 мм. Более крупные поры способ­ствуют меньшему гидравлическому сопротивлению, но ухудшают капиллярность фитиля.

6. Способы выпаривания

Процесс выпаривания проводят при разных давлениях: атмосферном, повышенном, под вакуумом.

Самым простым является процесс выпаривания под атмосферным давлением на установках небольшой производительности.

Процесс выпаривания под вакуумом (при разрежении) проходит при более низких температурах, что важно в случае выпаривания нетермостойких растворов (например, растворов органических веществ). Кроме того, увеличивается движущая сила процесса (разность температур между греющим агентом и кипящим раствором), что позволяет уменьшить поверхность нагрева аппарата. При данном способе выпаривания можно использовать греющий агент с более низкими рабочими параметрами (температурой и давлением), т.е. можно использовать вторичный пар самой выпарной установки. Недостатком является удорожание установки за счет дополнительных затрат для создания вакуума.

7. Движущая сила процессов массообмена

Процессы массопередачи характеризуются переносом вещества. Этот перенос осуществляется обычно из одной фазы в другую, поэтому для процессов массопередачи характерно наличие нескольких фаз и нескольких компонентов. Движущая сила процессов массопередачи представляет собой разность концентраций компонентов системы между данной и равновесной, при которой процесс прекращается. Поэтому предельным состоянием процесса является достижение равновесия системы. При расчете и анализе процессов массопередачи рассматриваются следующие три стороны явлений:

1. Необходимые и достаточные условия существования данного количества фаз и законы распределения компонентов в них, определяемые правилом фаз и законами равновесия.

2. Необходимые и достаточные условия, создаваемые для проведения процессов, так называемые рабочие условия, определяемые заданием начальных и конечных концентраций перерабатываемых продуктов и их количеств. Связь между заданными количествами и концентрациями устанавливается материальными балансами, в конечном виде дающими так называемые рабочие линии процесса.

3. Необходимые и достаточные условия, определяющие скорости перехода вещества из одной фазы в другую и зависящие от разности равновесной и рабочей концентраций (движущей силы процесса), физических свойств систем и гидродинамической обстановки процесса. Связь между этими факторами устанавливается при помощи уравнений диффузионной кинетики.