Главная -> Словарь

Поверхности испарителя

где а — коэффициент конвективной теплоотдачи, а Гпов — тем-цература поверхности испарения.

Перегонка, проводимая под очень низким давлением , причем так, что молекулы, переходящие в паровую фазу, непрерывно удаляются, называется молекулярной дистилляцией. В аппаратах для молекулярной дистилляции параллельно поверхности испарения располагают холодную конденсирующую поверхность. Между этими поверхностями молекулы, перешедшие в паровую фазу, движутся с минимальным числом столкновений в одном направлении: от испаряющей поверхности к конденсирующей. Для полной конденсации паров между конденсирующей поверхностью и поверхностью испарения поддерживается перепад температур 100° С.

где v — скорость испарения топлива; р — парциальное давление паров топлива в воздухе над поверхностью топлива; А — коэффициент пропорциональности, зависящий от поверхности испарения, общего давления, коэффициента диффузии паров топлива в окружающую среду и т. д.

В соответствии с законом Дальтона скорость испарения жидкости прямо пропорциональна величине поверхности испарения. В случае испарения бензина во впускной системе двигателя поверхность испарения зависит от'тонкости распыла. Тонкость распыла зависит как от условий распыла , так и от свойств топлива, и в первую очередь от величины поверхностного натяжения.

При хранении в резервуарных емкостях

Перегонка нефти является основным приемом исследования нефти, сразу дающим представление о технической ценности ее. Необходимо однако заметить, что отношение массы перегоняемой нефти к поверхности испарения ее в кубе есть величина, зависящая от размеров последнего. Она меняется не прямо пропорционально массе нефти, а потому и скорости прогревания, и потеря тепла "через лучеиспускание и, в особенности, перегрев отходящих паров на заводе и в лаборатории измеряются разными величинами. Поэтому лабораторная перегонка йефти из небольших кубов не может дать^, точного представления о действительных заводских выходах отдельных фракций, хотя и позволяет производить сравнительную оценку различных нефтей.

Кроме поверхности испарения и возможности конвекционных токов, на конечный результат испарения масла влияют еще и другие факторы, из которых в особенности один имеет большое значение — именно насыщение пространства над маслом его парами. Совершенно очевидно, что при полном отсутствии движения слоев воздуха, это пространство может играть роль защитного слоя от дальнейшего испарения. Его толщина определяется упругостью пара масла и: скоростью диффузии паров в воздухе. В случае перемешивания воздуха новые, нижние слои масла также получают возможность испарения. Таким образом, сдно из двух может быть положено в основу метода определения испаряемости: масла: или нагревание в полном покое, или нагревание масла при постоянном" обмене воздушных слоев. Конечно, результаты, получаемые по обоим методам, из могут быть одинаковы. Способ Гольде приблизительно соответствует первому случаю, но анализ показывает, что он не может дать надежных результатов -или, по крайней мере, достаточно близких к работе масла .в механизме. Прежде-всего в приборе Гольде совершенно невозможно устранить перемешивание слоев воздуха — нельзя даже сделать его каждый раз одинаковым. Затем источником-непостоянства результатов является наличие толстого слоя масла. Уже не говоря о том,- что на практике смазочное масло -работает в виде тонкого слоя, конвекционные точки, являющиеся в результате лучеиспускания и изменения плотности масла, очень осложняют всю картину. Поэтому Мэттью советует производить пробу на испаряемость в термостате с электрическим подогреванием, набегая беа необходимости открывать дверцы его.

Рис. 3. 7. Зависимость поверхности испарения 1 мл топлива от диаметра капель . .

На рис. 24 изображен подогреватель-кипятильник конструкции Гипронефтемаша. Он состоит из трубчатого пучка 7, помещенного в сварной цилиндрический корпус 6. В корпусе позади трубного пучка имеется не доходящая до верха поперечная перегородка 8. Для увеличения поверхности испарения легких компонентов объем корпуса делается значительно большим, чем в обычных теплообменниках. Теплоноси-

лобчатыми колпачками. Против штуцеров для ввода сырья и теплоносителя в колонне установлены направляющие изогнутые пластины для уменьшения силы удара струи и лучшего разбрызгивания жидкости с целью увеличения поверхности испарения. Колонна работает под давлением 3 ата; повышенное давление в колонне необходимо для обеспечения условий ректификации в присутствии газа, который содержится в нефти и легко из нее выделяется.

Если расстояние между поверхностями испарения и конденсации меньше длины свободного пробега молекул, то отрывающиеся от поверхности испарения молекулы летучего компонента непосредственно попадают на поверхность конденсации и улавливаются на ней. Расстояние между поверхностями испарения и конденсации составляет обычно 20—30 мм, а разность температур между ними порядка 100°.

Простейший аппарат для молекулярной дистилляции представлен на рис. 60. Он состоит из двух соосных цилиндров, из которых цилиндр 1 является испарителем и снабжен внутренним электрообогревателем 7, а цилиндр 2 служит конденсатором и снабжен охлаждающей рубашкой 3. Дистиллируемая жидкость поступает из напорной емкости 4 и стекает тонким слоем по внешней поверхности испарителя 1. Образующиеся пары конденсируются на внутренней

На рис. 12-33 показана схема простейшего аппарата для моле кулярной перегонки. Цилиндр 1 имеет внутри спираль для электро-нагрева и является испарителем. Цилиндр 2 имеет рубашку 3, по которой движется охлаждающий агент, и является конденсатором. Исходная смесь вводится через патрубок в воронку 4 и стекает пленкой по наружной поверхности испарителя. Остаток и дистиллят, собирающийся на внутренней поверхности конденсатора, удаляются через патрубки в нижней части аппарата. В кольцевом пространстве между испарителем и конденсатором поддерживается требуемый вакуум при помощи насоса глубокого вакуума, присоединенного к верхнему патрубку.

При оценке затрат на строительство всего комплекса газоперерабатывающего завода учитывают затраты на сооружение и стоимость емкостей, погрузочно-разгрузочного оборудования, перекачивающих жидкостных насосов, спаренных испарителей и пароперегревателей, регуляторов давления первой и второй ступени, расходомера производимого газа. В общие затраты должны быть включены также расходы на обустройство территории и оборудование ее средствами пожаротушения . Производительность испарителей определяют по числу потребителей и пиковой нагрузке у них с учетом скрытой теплоты испарения СНГ. на единицу оборудования следующий: кухонная плита — 0,1; водонагреватель— 0,3; отопитель — 0,25 и т. д.). Вместимость емкости рассчитывают по числу дней резервируемой мощности при максимально необходимом потреблении и по необходимой площади поверхности испарителя, если есть уверенность в том, что естественное испарение СНГ предпочтительнее форсированного.

мая жидкость поступает из напорной емкости 4 и стекает тонким-слоем по внешней поверхности испарителя 1. Образующийся пар конденсируется на внутренней поверхности цилиндра-конденсатора 2, в рубашке которого циркулирует хладоагент. Недогон стекает в приемник 5, дестиллат — в емкость 6. В кольцевом зазоре менаду цилиндрами 1 ж 2 поддерживается высокий вакуум .

Технико-экономические характеристики выпускаемых установок приведены в табл. 11. Схема установки представлена на рис. 39. Охлаждаемая вода от потребителя поступает в трубное пространство испарителя, где охлаждается, а затем с помощью циркуляционного насоса подается в систему потребления охлажденной воды. В межтрубном пространстве испарителя поддерживается необходимое остаточное давление, соответствующее определенной равновесной температуре кипения хладоагента, который покрывает всю наружную поверхность испарителя в виде стекающей пленки. Для орошения хладоагентом наружной поверхности испарителя над трубным пучком расположено ороситель-

Очистка испарителя от кокса производится сверху вниз. Через верхний люк в аппарат вводится специальная складная люлька, которая подвешивается на блоке и удерживается тросом с помощью намертво закрепленной около испарителя лебедки. Рабочий, находясь в люльке, скалывает со стенок испарителя кокс и сбрасывает его вниз. По мере очистки поверхности испарителя люлька опускается. Через нижний люк кокс выгребается в автомашину.

На рис. 12.30 показана схема простейшего аппарата для молекулярной перегонки. Цилиндр / имеет внутри спираль для электронагрева и является испарителем. Цилиндр 2 имеет рубашку 3, по которой движется охлаждающий агент, и является конденсатором. Исходная смесь вводится через патрубок в воронку 4 и стекает пленкой по наружной поверхности испарителя. Остаток и дистиллят, собирающий-

Теплопроводность промежутка между стенками испарителя и наружной поверхностью асбеста недостаточна-, чтобы вырав-нять разницу температур между внутренней и наружной поверх-' ностями испарителя. Это вызывает неоднозначность температу- . ры по наружной поверхности во время опыта испарения, так как дно и крышка испарительного сосуда цилиндрической фор-, мы неминуемо находятся в условиях тепловой связи с внутренностью, отличных от таковых для боковой наружной поверхности. Поэтому оказалось необходимым испаритель покрыть кожухом из меди, надежно контактирующим с внутренним сосудом, и для большей равномерности распределения температуры окружить на близком расстоянии вторым кожухом, не контактирующим с испарителем. В этих условиях температура на поверхности испарителя однозначна и очень близка к температуре внутри. Все же за критерий идентичности условий радиации при опытах с испарением и „холостом" принята одинаковость показаний термопары, прижатой к наружной поверхности первого кожуха.

Обработку испарителей производят шлифовальной шкуркой вручную на настольном стекле или с помощью электромоторчика следующим образом: на шкив моторчика надевают резиновую пробку диаметром, равным внутреннему диаметру испарителя. На пробку наклеивают вырезанную шлифовальную шкурку. Для шлифовки внутренней поверхности испарителя последний периодически прижимают внутренней стороной к вращающейся пробке со шкуркой.

Затем испарители опускают в соляную кислоту на 1—2 мин, сливают кислоту, испарители быстро опускают в воду и тщательно промывают их струей проточной воды при перемешивании, после чего испарители протирают насухо и доочищают шлифовальной шкуркой вручную на настольном стекле или с помощью электромоторчика следующим образом: на шкив моторчика надевают резиновую пробку диаметром, равным внутреннему диаметру испарителя. На пробку наклеивают вырезанную шлифовальную шкурку. Для шлифовки внутренней поверхности испарителя последний периодически прижимают внутренней стороной к вращающейся пробке со шкуркой. Наружную поверхность испарителя шлифуют путем слабого прижатия испарителя к пробке шлифовальной шкуркой; при этом испаритель вращается вместе с пробкой и шлифуется с наружной стороны.