Выпарная установка Советский патент 1992 года по МПК B01D1/28 

Изобретение относится к области выпарной техники, в частности к выпариванию с термокомпрессией вторичного пара ,и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

Наиболее близким к заявляемому объекту является выпарная установка с термокомпрессором. Установка состоит из выпарного аппарата с трубчатой греющей камерой и компрессора. Выпарной аппарат соединен-с компрессором посредством линии вторичного пара и линией ежа того пара. Вывод конденсата пара из трубчатой греющей камеры выпарного аппарата осуш.еств- ляется по линии конденсата. Исходный раствор поступает в выпарной аппарат по линии исходного раствора, упаренный раствор выводится по линии упаренного рас

твора. К линии сжатого пара подключена линия свежего пара для ввода в систему свежего пара с целью компенсации тепловых потерь в установке.

Установка работает следующим образом.

Исходный раствор поступает в аппарат по линии исходного раствора. В выпарном аппарате происходит испарение растворителя из раствора, причем пары растворителя удаляются из аппарата по линии вторичного пара, а упаренный раствор по линии упаренного раствора. Вторичный пар из выпарного аппарата сжимается в компрессоре с повышением его температуры и давления и по линии сжатого пара подается в трубчатую греющую камеру выпарного аппарата в качестве греющего пара. Из линии свежего пара в линию сжатого пара вводитVIел ел

00

ел о

ся некоторое количество свежего пара. Конденсат греющего пара удаляется из греющей камеры посредством линии конденсата.

Известная установка имеет своим недостатком ограниченные технологические возможности, как то, невозможность полной упарки раствора с целью получения сухого остатка.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем полной упарки раст§ор а и получения сухого остатка. - :

Поставленная цель достигается тем, что в выпарной установке с термокомпрессором, содержащей выпарной аппарат с труб- греющей камерой и компрессор, причем компрессор соединен с паровым пространством выпарного аппарата линией вторичного пара и с трубчатой греющей камерой выпарного аппарата линией сжатого пара, а вы.парной аппарат снабжен линиями исходного раствора, упаренного раствора и конденсата , на линии вторичного пара установлены трубчатый паронагреватель, пароперегреватель и распылительный испаритель, а на линии сжатого пара установлен нагреватель сжатого пара и линия сжатого пара подключена к трубчатому па- ронагревателю. Кроме того, межтрубные пространства трубчатого паронагревателя и трубчатой греющей камеры выпарного аппарата соединены линией перетока конденсата. Выпарной аппарат посредством линии упаренного раствора подключен к распылительному испарителю, который снабжен линией вывода сухого остатка.

Выпарная установка с термокомпрессором поясняется чертежем.

Выпарная установка с термокомпрессором состоит из выпарного аппарата с трубчатой греющей камерой 1 и компрессора 2. Выпарной аппарат снабжен линиями исходного раствора 3, упаренного раствора 4 и конденсата 5. Компрессор 2 соединен с паровым пространством выпарного аппарата 1 линией вторичного пара бис трубчатой греющей камерой выпарного аппарата 1 линией сжатого пара 7, На линии вторичного пара 6 последовательно установлены трубчатый паронагреватель 8, пэронагреватель 9 и распылительный испаритель 10. На линии сжатого пара 7 установлен нагреватель сжатого пара 11 и линия сжатого пара 7 подключена к межтрубному пространству паронагревателя 8. Межтрубные пространства трубчатого паронагревателя 8 и трубчатой греющей камеры выпарного аппарата 1 соединены линией перетока конденсата 12. Выпарной аппарат 1 подключен посредством линии упаренного раствора 4 к распылительному испарителю 10, который снабжен линией вывода сухого остатка 13.

Предлагаемая выпарная установка с

термокомпрессором работает следующим образом.

Исходный раствор по линии исходного раствора 3 подается в выпарной аппарат с трубчатой греющей камерой 1, где нагрева0 ется и закипает с образованием вторичного пара растворителя. Вторичный пар растворителя удаляется из аппарата 1 по линии вторичного пара 6 в трубчатый паронагреватель 8, где за счет теплообмена с сжатым

5 паром из компрессора 2 повышается его температура. Межтрубное пространство трубчатого паронагревателя 8 и межтрубное пространство трубчатой греющей камеры выпарного аппарата 1 соединены линией

0 перетока конденсата 12. По линии перетока конденсата 12 происходит удаление конденсата и несконденсировавшегося сжатого пара из 8 в 1. Линия 12 необходима также и для стабилизации совместной работы ап5 паратов 1 и 8. В случае отдельного вывода конденсата из паронагревателя 8 возможна неустойчивая работа 1 и 8, из-за различной скорости теплообмена (конденсация пара), что приведет к пульсации давления сжатого

0 пара в межтрубном пространстве аппаратов 1 и 8. Конденсат вторичного пара удаляется из установки посредством линии конденсата 5. Вторичный пар из паронагревателя 8 по линии 6 поступает в распыли5 тельный испаритель 10, предварительно перегреваясь в пароперегревателе 9. Нагрев пара до температур порядка 200°С осуществляется в электрическом пароперегревателе 9 (для использования парово0 го пароперегревателя 9 необходим греющий пар давлением более 5 ат, что приводит к необходимости увеличения прочности аппарата 9 и, следовательно, к удорожанию установки). В распылительном

5 испарителе 10(полная емкость) происходит взаимодействие потока перегретого вторичного пара с жидкостью, которая поступает в аппарат 10 из выпарного аппарата 1 по линии упаренного раствора 4. Испарение рас0 творэ| в 10 происходит за счет тепла перегретого вторичного пара .которого достаточно для полного испарения растворителя и получения сухого остатка. Жидкость в аппарате 10 распыливается потоком вто5 ричного пара. Сухой остаток удаляется из распылительного испарителя 10 посредством линии вывода сухого остатка 13, а вторичный пар выводится по линии 6 на вход компрессора 2. Сжатый вторичный пар поеле компрессора 2 по линии сжатого пара 7

поступает на обогрев выпарного аппарата 1 и паронагревателя 8. Для повышения температуры сжатого пара и для компенсации температурных потерь на линии сжатого пара 7 установлен нагреватель сжатого пара 11, Нагрев пара до температур порядка 200°С осуществляется в электрическом нагревателе сжатого пара 11 (паровой нагреватель 11 менее целесообразен).

Таким образом, использование выпарной установки с термокомпрессором по сравнению с известным позволяет расширить технологические возможности установки путем полной упарки раствора и получения сухого остатка.

Формула изобретения Выпарная установка, содержащая выпарной аппарат с трубчатой греющей камерой, компрессор, соединенный с паровым пространством выпарного аппарата и с греющей камерой соответственно линиями

вторичного и сжатого пара, и линии исходного и упаренного растворов и конденсата, присоединенные к выпарному аппарату, о т- личающаяся тем, что, с целью расши- 5 рения технологических возможностей путем полной упарки раствора и получения сухого остатка, установка снабжена нагревателем сжатого пара и последовательно размещенными на линии вторичного пара

0 трубчатым паронагревателем, пароперегревателем и распылительным испарителем, при этом линия сжатдгТэгТЗра присоединена к межтрубному пространству паронагрева-. теля, межтрубные пространства паронагре5 вателя и выпарного аппарата соединены между собой линией конденсата, в выпарной аппарат линией упаренного раствора соединен с распылительным испарителем, который снабжен линией вывода сухого ос0 татка.

Использование: в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: выпарная установка с компрессией вторичного пара, содержащая выпарной аппарате трубчатой греющей камерой и компрессор, причем компрессор соединен с паровым пространством выпарного аппарата линией вторичного пара и с трубчатой греющей камерой выпарного аппарата линией сжатого пара, а выпарной аппарат снабжен линиями исходного раствора, упаренного раств ора и конденсата, на линии вторичного пара установлены трубчатый паронагреватель, пароперегреватель и распылительный испаритель, а на линии сжатого пара установлен нагреватель сжатого пара и линия сжатого пара подключена к межтрубному пространству паронагревателя, межтрубные пространства трубчатого паронагрева- теля и трубчатой греющей камеры выпарного аппарата соединены линией перетока конденсата, а выпарной аппарат посредством линии упаренного раствора подключен к распылительному испарителю, который снабжен линией вывода сухого остатка, 1 ил. сл с