Жылуалмасу технологиялық процестері өнеркәсіптің әртүрлі салаларында жабдықтың, сондай-ақ өндірістік дайындамалардың температуралық күйін өңдеу немесе өзгерту үшін қажетті жағдайлар жасау үшін кеңінен қолданылады. Сұйық орталардың сипаттамаларын өзгерту міндеттері қойылған кәсіпорындарда жылуды қайнауды сақтау құралы ретінде пайдалануға болады. Техникалық тұрғыдан ұқсас мәселелер жылу алмасу процесін ұйымдастыруға арналған функционалдық құрамдастардың арнайы жиынтығымен қамтамасыз етілген буландырғыштардың көмегімен шешіледі.
Булану процесі дегеніміз не?
Өнеркәсіптік секторда булану сұйық ерітінділерді концентрлеу әдісі ретінде қарастырылады, олардың негізінде ұшпа белсенді қоспаларда ерітілген төмен ұшатын немесе ұшпайтын заттар жатыр. Бұл процесс нәтижесінде жүзеге асырыладықайнату кезінде еріткіштің булануы. Бұл процедура көбінесе сілтілерге, тұздарға, сондай-ақ жоғары қайнайтын сұйықтықтарға ұшырайды. Бірақ әрбір жағдайда процестің негізгі міндеті таза еріткіш немесе жоғары концентрациядағы жеке заттарды алу болып табылады. Егер біз ерітіндінің белгілі бір компонентін мақсатты түрде тазарту туралы айтатын болсақ, онда булану процесін кристалдану операциясымен толықтыруға болады, онда мақсатты заттың қатты күйде қалыптасуы мүмкін.
Технологиялық тұрғыдан алғанда, булану жылу алмасудың бірқатар операцияларының жиынтығы болып табылады. Бұл процесті техникалық ұйымдастырудың күрделілігі арнайы жабдықты қолдануды қажет етеді. Бұл қуатта негізгі булану процестерін, сондай-ақ қосалқы операцияларды орындауға арналған оңтайландырылған конструкциясы бар вакуумды буландырғыш қолданылады. Булану агрессивті ортаны - ыстық сұйықтықтарды, газдарды, су буларын және т.б. қолдануды қамтитынын есте ұстаған жөн. Бұған мақсатты химиялық белсенді заттардың қолайсыз фоны қосылады. Осы және басқа да жағымсыз технологиялық әсер ету факторлары буландырғыштарды құрастыру үшін арнайы материалдарды пайдалануды талап етеді, бұл құрылымдардың қорғаныс қасиеттерін арттырады.
Буландырғыштың негізгі құрылғысы
Қазіргі өнеркәсіптік буландырғыштардың көпшілігі конденсаторы мен булану камерасы бар жылу алмастырғышқа негізделген көп компонентті жүйені пайдаланады. Процесті оңтайландыру және ерітінділердің неғұрлым тиімді концентрациясы, болуысепаратор – газ құбыры арқылы жеке ретпен жалғанатын және қайталама буды шығаруды ұйымдастыратын қондырғы. Орталықтан тепкіш күш жағдайында жұмыс істейтін сыртқы типтегі сепараторлар жиі қолданылады. Вакуумды буландырғыштың түбегейлі айырмашылығы неде? Вакуумды жасау жұмсақ булану әсеріне қол жеткізуге мүмкіндік береді. Бұл екі оң тармақты қамтамасыз етеді - булану процесінің жылдамдауы (қызмет көрсетілетін ерітінді камерада аз уақыт жұмсайды) және концентрлі заттың сапасының жоғарылауы. Шығарылған өнімдер бір мақсатты өңдеуші кәсіпорында басқа технологиялық операцияларда қолданылуы мүмкін. Бұл үшін олар жеке модульдерді шығыс ағындарымен қосуды ұйымдастырады, соның арқасында артық газ қоспаларын жою ғана емес, қысым күші мен қозғалысы бойынша қажетті жеткізу параметрлерімен ағынның реттелуі қамтамасыз етіледі. жылдамдық. Сонымен қатар, бірдей газды қайта пайдалануға болатын процестердің талаптарын қанағаттандыру үшін көптеген буландырғыштарды алдын ала өңдеу немесе қалдықтарды сұйылту қондырғыларымен жұптастыруға болады.
Мәжбүрлі айналымы бар аппарат
Дизайн жылыту камерасы және концентрлік сепараторы бар тік немесе көлденең құбырлы жылу алмастырғышқа негізделген. Жұмыс процесі айналым сорғы станциясы мен флэш-сауытпен қамтамасыз етіледі. Әдетте, жұмыс қоспаларының қозғалуының мәжбүрлі процесі екі қабатты буландырғыштарда жүзеге асырылады.қарсы ағымдық айналым схемасы. Мұндай құрылғылардың құрамында органикалық және тұзды қосылыстардан айдау және бумен тазартуға арналған құрылғы да бар. Еріксіз айналымдағы буландырғыштың орташа өнімділігі шамамен 9000 кг/сағ, ал концентрация коэффициенті 65%-ға жетеді.
Мұндай қондырғының жұмысы кезінде сорғы беретін күштің әсерінен сұйықтық қыздыру камерасының контурлары бойынша айналады. Камерада сұйықтықтың температурасы қайнау температурасына дейін жеткізіледі, содан кейін сепаратор блогындағы қысым күрт төмендейді. Осы сәттен бастап сұйықтықтың бір бөлігін белсенді булану процесі басталады. Мұндай құрылғыны пайдаланудың қандай пайдасы бар? Бұл тұтқыр және проблемалы ластанған қоспалармен жұмыс істегенде ең тиімді шешім. Мысалы, тұзды ерітінділерді булану үшін бұл опция бір әсерлі буландырғыштарға қарағанда қолайлы, олар жоғары айналым жылдамдығын көрсете алады, бірақ олардың қуаты тіпті өнімділіктің орташа деңгейін қамтамасыз ету үшін жеткіліксіз болады. Айтпақшы, мәжбүрлі айналымы бар заманауи буландырғыштар қайнату және булану операцияларын негізгі камерадағы қыздыру қабырғаларында емес, сепараторда орындайды, сондықтан негізгі жұмыс блогының ластануы барынша азайтылады.
Пластиналық жылу алмастырғышы бар буландырғыштар
Мұндай қондырғылардың конструктивтік ерекшелігі арнайы пластиналардың болуы болып табылады, соның арқасында жұмыс ортасы айнымалы арналар бойымен қыздыру камерасы арқылы бағытталады. Пластиналарды тығыздау үшін арнайы тығыздағыштар қолданылады - олар дажылу берудің тиімділігін арттыратын жылу оқшаулау функциясын орындаңыз.
Ереже бойынша, бұл шамамен 15 т/сағ өнімділігі бар көп әсерлі буландырғыштар. Судың жылыту ағындары мен мақсатты өнім өз арналары бойынша қарсы ағынмен қозғалып, энергияның бір бөлігін береді. Тасымалдағыштың қозғалысына арналған күш бірдей циркуляциялық сорғы арқылы жасалады, алайда пластиналардың дизайны контурдағы турбуленттілік әсерін қолдауға арналған, бұл өнім мен салқындатқышты тасымалдауды қолдау үшін қажетті қуат потенциалын азайтады. Белсенді жылу алмасу нәтижесінде жұмыс ортасы қайнайды, содан кейін бу пайда болады. Қалдық сұйық өнімдер орталықтан тепкіш күштің әсерінен сепаратор блогында кесіледі.
Бұл әртүрлі технологиялық орталармен жұмыс істеу мүмкіндігі тұрғысынан әмбебап буландырғышқа келетін бірнеше жағдайлардың бірі. Атап айтқанда, пластиналық жылу алмастырғышы бар буландырғыш қондырғының жұмыс істеу принципі бу-газ және сулы ортаны пайдалануға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, жоғары концентрация сапасы қамтамасыз етіледі, өйткені булану бір өтуде жұмсақ режимде біркелкі жүзеге асырылады. Дизайндың өзі өлшемі бойынша барынша оңтайландырылған, бұл орнатуды және техникалық шараларды жеңілдетеді. Сонымен, мұндай құрылғыға арналған барлық коммуникациялармен және қосылатын құбырлармен орнату кеңістігінің биіктігі 3-4 м.
Үш әсерлі табиғи циркуляциялы буландырғыштар
Құрылымдық жағынан мұндай құрылғылар қысқа болуымен ерекшеленеді.тігінен орналасқан жылу алмастырғыш және сепаратордың жоғарғы орналасуы. Жұмыс сұйықтығы төменнен беріледі, содан кейін ол камера арқылы жылыту құбырлары арқылы көтеріледі. Көтерілетін пленка немесе газлифт принципі жүзеге асырылады. Мұнай және газ кен орындарында ілеспе газ өнімді өткізетін болса, онда үш ыдысты буландырғыш жағдайында ыстық булар сұйықтықты қабықшалы контурлар бойымен көтереді. Бүкіл процесс қайнау фонында жүреді. Будан бөлінген сұйықтық жылу алмастырғышқа қайтару құбыры арқылы жүзеге асырылады, содан кейін ол келесі сепараторға қайтадан сепараторға жіберіледі. Бұл процесс қажетті концентрация деңгейіне жеткенше бірнеше рет қайталанады.
Бұл жағдайда булану жылдамдығы қыздыру камерасы мен қайнату қондырғысындағы температура айырмашылығымен анықталады. Екі көрсеткішті автоматты басқару арқылы реттеуге болады. Вакуумды буландырғыштағы табиғи айналым жылдам іске қосу кезінде жоғары меншікті сыйымдылыққа мүмкіндік береді. Бірақ күрделі немесе термиялық тұрақсыз қосылыстары бар ерітінділердің күтіміне сенбеу керек. Бұл жоғары мамандандырылған жабдық, оның есебі химия және тамақ өнеркәсібі үшін жасалады, мұнда шағын қуаттылық жүктемесі бар нүктелерді бөлу операцияларын орындау қажет. Мысалы, глицеринді буландырғыштар 3600 кг/сағ өңдеу жылдамдығын қамтамасыз етеді.
Барометрлік конденсатор қалай жұмыс істейді
Әртүрліліктолып кету процесінде жұмыс орталарының бетін бөлуді орындамайтын, бірақ оларды араластыруға мүмкіндік беретін араластырғыш жылу алмастырғыштар. Басқаша айтқанда, қыздыру сәтінде шартты концентрлі ерітінді бумен немесе сумен ұсынылған технологиялық ыстық ортамен жанасуы мүмкін. Барометрлік конденсатордың өзі салқындатқыш су мен қайталама буды араластыру процестерін орындайтын күрделі буландырғыш қондырғының бөлігі болып табылады. Жаңадан пайда болған конденсаттың көлемі бу көлемінен аз болғандықтан, табиғи вакуум пайда болады. Оны ұстау үшін салқындатқыш ағындарымен бірге жіберілетін конденсатордан атмосфералық ауаны шығару қажет. Кейбір конструкцияларда ауа конденсатор корпусындағы ақаулар арқылы да кіруі мүмкін. Аралас қоспаларды конденсатордан шығару барометрлік түтік арқылы жүзеге асырылады. Ол сұйықтыққа алдын ала батырылған және конденсаторға ауаның өтуіне жол бермейтін гидравликалық тығыздағышты құрайды.
Сыйымдылық аппаратының жұмыс істеу принципі
Технологиялық булану процестеріне арналған жабдықтың арнайы түрі. Жұмыс принципі бойынша сыйымдылық қондырғыларының негізгі айырмашылығы жылу алмасу жүйесіндегі тізбектердің орналасуының ішкі конфигурациясының арқасында қол жеткізілетін еркін айналым режимін қолдау болып табылады. Жылу алмасу желісінің инфрақұрылымы түтік байламдары, катушкалар және көп сатылы және көптеген аспектілерде жағдай жасайтын басқа элементтерден тұрады.жылу энергиясын берудің қиын процесі. Айтпақшы, сыйымдылықты буландырғыштар ағындардың еркін, бірақ баяу айналымына байланысты тұтқыр, ыстыққа сезімтал және кристалданатын ерітінділермен жұмыс істеуде іс жүзінде қолданылмайды. Сонымен қатар, бұл жүйедегі жылу беру коэффициенттері аз, бұл жалпы булану көрсеткіштеріне теріс әсер етеді. Сыйымдылықты құрылғылар өзін қалай ақтайды? Олар шағын тоннажды өнеркәсіптерде сәтті қолданылады, мұнда жылу беру коэффициенті өнім көлемімен соншалықты маңызды емес. Сыйымдылықты буландырғыштардың ішкі орналасуы оның барлық кемшіліктерімен бағытталған айналымды ұйымдастыруға көп мүмкіндіктер ашады, бұл байланыс арналарын қосу кезінде құрылымдық ұтқырлығы төмен кәсіпорындарда өте маңызды.
Буландырғышты есептеу
Біріктірілген буландырғыш конструкциясында әрбір құрамдас бөлік үшін жеке есептеулер жүргізіледі, өйткені өндіріс процесінің сипаттамалары әр кезеңде өзгеруі мүмкін. Әдетте, бастапқы деректер ретінде мыналар пайдаланылады:
- будың шамамен қысымы;
- концентрация жылуы;
- бастапқы шешімнің қасиеттері;
- жылу жоғалту деңгейі;
- жылу беру коэффициенті;
- бұрыннан орнатылған және өзгерту мүмкін емес дизайн параметрлері.
Үш әсерлі буландырғыш қондырғылар үшін жоғарыда аталған бастапқы деректермен есептеуді бірден бірнеше параметрлерді пайдалана отырып жүргізуге болады, соның ішінде айналым сорғысының қуаты, жылыту камерасының көлемі,қызмет көрсетілетін сұйықтықтың максималды мөлшері және т.б. Ең маңызды жобалық тапсырмаларға бірдей барометрлік конденсатордың, сепаратордың жобалық есебі және құбыр элементтерінің сипаттамаларын анықтау кіреді. Атап айтқанда, үздіксіз булану бар жүйелердегі булану қарқындылығы саптамалардың диаметрлеріне және өтпелі құбырлардың ұзындығына байланысты болады.
Жұмыс үрдісіне қойылатын талаптар
Булану процесін ұйымдастыру бойынша есептелген көрсеткіштер сыртқы ортаға қойылатын талаптар орындалмаған жағдайда күтілетін нәтиже бермеуі мүмкін. Жабдық қолданылатын бөлмедегі жағдайларға көп нәрсе байланысты болады. Талаптарға сәйкес, бір рет өтетін буландырғыштарды ауданы кемінде 4,5 м2 және дымоходы тәрізді биіктігі 3,2 м болатын бөлмелерде ғана пайдалануға болады. Қақпасы мен тартқыш параметрі бар реттелетін сорғышты қамтамасыз ету артық болмайды.
Желдету жүйесі арнайы ережелерге сәйкес жасалған. Ол булану процесі тікелей орындалатын аймақтарға тікелей қосылатын кіріс арналары мен сору жүйелерін қамтуы керек. Екі бағытта тұрақты режимде жұмыс істейтін күрделі желдету жүйесі елеулі қуат қолдауын қажет ететіні анық. Бірақ сонымен бірге арналар мен жұмыс істейтін жабдықтан шығатын шу 75 дБ аспауы керек. Және бұл өрт және талаптарды сақтау туралы айтуға болмайдыэлектр қауіпсіздігі. Егер буландырғыш үнемі газ қоспаларымен жұмыс істейтін болса, онда арнайы ауаны газсыздандыру жүйесі ұйымдастырылуы керек. Ол кейбір операциялық аспектілерде екі жүйенің функцияларын толықтыруға мүмкіндік беретін жылу алмасу коммуникацияларының бірыңғай кешенінің бөлігі болуы мүмкін.
Қорытынды
Булану және концентрациялау операциялары өнеркәсіпте негізгі және қосалқы технологиялық процестер ретінде бұрыннан қолданылған. Көп жағдайда материалдар бұйымдарды дайындаудың немесе техникалық құралдарды дайындаудың келесі кезеңдері үшін осылай дайындалады. Вакуумды буландырғыштар мен қондырғыларды осындай мәселелерді шешудің ең өнімді құралдарының қатарына қосуға болады. Жоғары өнімділік көрсеткіштері сорғы станциясы түріндегі сыртқы қуат көзінен жұмыс істейтін циркуляциялық буландырғыш функциясының болуымен түсіндіріледі. Циркуляциялық топтың қыздыру камерасымен және сепаратормен өзара әрекеттесуінің әртүрлі комбинациялары бар, бірақ негізінен осы типтегі көпкомпонентті жүйелер өнімнің концентрациясының сапасы бойынша да, оның динамикасы бойынша да технологиялық операцияның ең жоғары өнімділігін қамтамасыз етеді. булану процесі.
