Статья по теме: Температурная депрессия

Температурная депрессия увеличивается с повышением концентрации раствора и различна для разных растворов. На рис. 2.32 приведены нормальные температурные депрессии водных растворов некоторых веществ при атмосферном давлении (0,1 МПа). Для расчета температурной депрессии водных растворов при давлениях, отличных от нормального, при наличии[94, С.134]

Полная температурная депрессия является функцией концентрации, температуры и уровня жидкости. При отклонении этих параг метров в нормальных эксплуатационных пределах депрессия существенно зависит от концентрации. Так, например, для электрощелоков получена 75 зависимость А от концентрации:[126, С.61]

Более точные методы определения AI даны в [11, 29, 38]. Гидростатическая температурная депрессия Д2 — зависит от высоты уровня раствора в аппарате, интенсивности циркуляции раствора и плотности парожидкостной эмульсии. Ее расчетное значение определяется по гидростатическому давлению в середине омываемой раствором поверхности[179, С.578]

Для расчетов выпарных установок необходимо иметь данные по таким свойствам растворов, как температура кипения (1кид), температурная депрессия (Ai), под которой понимают разность между температурой кипения раствора и чистого растворителя при данном давлении, удельная теплоемкость (ср), кинематическая вязкость (v) и теплопроводность (А).[446, С.23]

Если возникает необходимость в определении влияния изменений температурных депрессий в переходных процессах вследствие изменения концентрации, то следует в качестве уравнений связей использовать соотношения (111,34). При этом, если температурная депрессия определяется степенной зависимостью от концентрации (Д = о? + в! 6-) то уравнение связи принимает вид[126, С.68]

В этих формулах W — производительность установки; G, D — расходы жидкости и греющего пара через головной подогреватель; с — удельная теплоемкость раствора; ?р— температура раствора на входе в камеру испарения; ?р,п — температура раствора в камере испарения; гп и гСт — теплота испарения пара в головном подогревателе и в ступени испарения; А — температурная депрессия; Д/н — недогрев жидкости в конденсаторе; га — число ступеней испарения.[94, С.158]

2б показал, что выпарной аппарат приближенно может описываться линейными дифференциальными уравнениями, и получил уравнение динамики по концентрации, определяющейся измерением разности между температурой кипения раствора и температурой пара при давлении в аппарате (по величине физико-химической температурной депрессии). Исследования производились для растворов NaOH. Уравнение выводилось с допущением, что уровень в аппарате постоянный, температурная депрессия линейно зависит от концентрации. При получении передаточной функции аппарата допускалось также, что звенья аппарата — линейные и детектирующие. Эти допущения несколько ограничивают область применения уравнения.[126, С.24]

На рис. 13.12 приведена зависимость температурной депрессии Д?д от массовой концентрации для некоторых растворов электролитов. Из рисунка видно, что для всех представленных здесь растворов крутизна кривой Д?д=[(с) увеличивается с ростом концентрации. Следовательно, при одной и той же разности концентраций у поверхности пузыря и в основном объеме жидкости Ас = сп—с превышение температуры насыщения у поверхности пузыря над ее значением в основном объеме AtH=tKIL—tn с ростом концентрации становится больше. Для растворов AtH естественно назвать избыточной температурной депрессией, так. как она представляет собой разность значений Д?д у поверхности пузыря и в основном объеме раствора [183]. Очевидно, что с ростом избыточной температурной депрессии уменьшается истинный перегрев жидкости, а следовательно, и интенсивность теплообмена. Однако избыточная температурная депрессия может увеличиваться только до тех пор, пока раствор у поверхности пузыря не станет насыщенным (сп=снас) [183]. Если этому условию отвечает какое-то значение с = сь то для раствора, растворимость которого не зависит от температуры, при изменении исходной концентрации от c = Ci до с=снас величина Д?н=4п—?н может только уменьшаться, так как рост ?н будет происходить при неизменном значении ^нп.[319, С.358]

Температурная депрессия 8г принимается по данным [43] в соответствии с давлением вторичного пара в аппаратах или рассчитывается по уравнению[28, С.95]

При расчете принимается, что физико-химическая температурная депрессия б во всех ступенях одинакова, а подогрев гидрофобного теплоносителя в конденсаторе соответствует температурному перепаду на ступень. Тогда нагрев теплоносителя[28, С.117]

Более точные методы определения Д: даны в [11, 29, 38]. Гидростатическая температурная депрессия Д2 — зависит от высоты уровня раствора в аппарате, интенсивности циркуляции раствора и плотности парожидкостной эмульсии. Ее расчетное значение определяется по гидростатическому давлению в середине омываемой раствором поверхности[367, С.578]

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

www.termodynamika.ru

Статья по теме: Температурной депрессии

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

С повышением кратности упаривания повышается значение температурной депрессии и снижается значение коэффициента теплоотдачи от теплопередающей поверхности трубки к рассолу. Это приводит к увеличению теплопередающей поверхности и, следовательно, капитальной составляющей удельных приведенных затрат. С другой стороны, при повышении кратности упаривания снижается удельный расход электроэнергии на привод насосов и затраты, связанные с предварительной обработкой воды, а на установках с поверхностными испарителями снижаются и капитальные затраты на подогреватели, а также и затраты теплоты. Этот вопрос подробно рассмотрен в [71] с учетом всех отмеченных выше факторов. Оказалось, что повышение кратности упаривания при выпаривании умягченной воды сверх оптимального значения приводит к увеличению приведенных затрат. При проведении расчетов использовались оптимальные значения кратности упаривания из [71].[13, С.86]

Зависимость температурной депрессии от давления может быть выражена приближенным уравнением И. А. Тищенко:[446, С.24]

Температура пара в ступенях с учетом температурной депрессии 0,5° С: гп,=80,5°С; ?niI=71,5°C; t.nm =62,5° С; ^n,v=53,5°C; /nV=44,5°C.[16, С.291]

Полезная разность температур меньше рбщей разности температур на значение температурных потерь: температурной депрессии раствора Дь гидростатической депрессии Д2 и гидравлической депрессии Дз.[94, С.155]

В табл. 9-2 приведены температуры кипения водных растворов солей при различных концентрациях при атмосферном давлении. Значение физико-химической температурной депрессии для водных растворов при различных давлениях может быть приближенно найдено по формуле:[179, С.578]

Техника выпаривания раствора начала свое развитие с периодического метода выпаривания. При таком способе получения готового продукта слабо концентрированный раствор, заливаемый в аппарат, подогревают до температуры кипения и выпаривают до конечной концентрации. Температура кипения при этом возрастает по мере увеличения температурной депрессии. Сгущенный раствор удаляют из аппарата, затем аппарат вновь заполняют раствором, и процесс повторяется. Периодическое выпаривание применяют редко, в основном при необходимости получения разнообразных по свойствам и малых порций продукта.[94, С.137]

При кипении растворов в отличие от кипения однокомпонент-ных жидкостей с увеличением турбулентности изменяется не только динамика процесса парообразования, но и интенсифицируются процессы переноса в к. п. с. В результате этого уменьшается Д^н и соответственно повышается интенсивность теплообмена. Очевидно, что чем больше абсолютное значение избыточной температурной депрессии, тем значительнее влияние w0 при’кипении растворов.[319, С.362]

В то же время для Кем Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

termodynamika.ru

Температурные депрессии водных растворов при атмосферном давлении

В выпарном аппарате производится концентрирование водного раствора от 13 до 38% (масс.) под вакуумом (в конденсаторе) 600 мм рт. ст. (см. рис. 5-1). Расход охлаждающей воды в барометрическом конденсаторе 40 м /ч, вода нагревается от 14 до 30 °С. Оиреде.чить часовую производительность выпарного аппарата по разбавленному и по концентрированному раствору. Температурной депрессией пренебречь. Атмосферное давление 747 мм рт. ст. [c.249]

Кроме того, некоторые растворы нелетучих веществ (солей, щелочей, ряда органических веществ, например сахарозы) имеют повышенную температуру гфи кипении по сравнению с температурой насыщенных паров растворителя при том же давлешш. Последнюю температурную поправку называют гемнературной депрессией. В различной справочной литературе приводятся данные для температурных депрессий преимущественно водных растворов различных веществ в зависимости от концентрации растворенного вещества. Данные приведены, как правило, для температурной депрессии при атмосферном давлении АГа, — Формула пересчета температурной депрессии Д/, на другое давление имеет вид [3] [c.189]

В справочной литературе температура кипения водных растворов различных концентраций приводится во многих случаях только для условия нормального атмосферного давления, в то время как в выпарных аппаратах давление бывает как выше, так и ниже атмосферного. Поэтому для нахождения температурной депрессии необходимо уметь определять температуры кипения растворов при разных давлениях. [c.422]

На рис. У1И-3 показана зависимость температурной депрессии Д Смотреть страницы где упоминается термин Температурные депрессии водных растворов при атмосферном давлении: [c.618] [c.249] [c.152] [c.13] Смотреть главы в:

chem21.info

Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Депрессия температурная при

Приложение 4. Температурные депрессии водных растворов при атмосферном давлении [c.100]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ДЕПРЕССИИ [c.618]

По методу Тищенко (менее точному) температурная депрессия при любом давлении может быть наущена по формуле [c.621]

Температурная депрессия А определяется по уравнению [c.88]

Суммарная полезная разность температур всегда меньше общей разности температур. Температурные потери при упаривании следующие температурная депрессия раствора вследствие понижения упругости паров растворителя над раствором по сравнению с таковой над чистым растворителем повышение температуры кипения раствора вследствие наличия гидростатического столба жидкости в аппаратах понижение температуры вторичного пара вследствие гидравлического сопротивления паропроводов. Температурную депрессию можно вычислить при средней концентрации в корпусе по формуле И. А. Тищенко [32]. Преодоление сопротивлений паропроводов вызывает снижение давления вторичного пара и, следовательно, его температуры. [c.22]

Если в жидкости, выделяющей пары, находится растворенное твердое вещество, то при одной и той же температуре давление этих паров будет ниже давления паров химически чистой жидкости (в случае водного раствора — давления насыщения пара воды) Из-за понижения парциального давления пара раствор будет кипеть при более высокой температуре, чем чистый растворитель, а температура выделяющегося пара растворителя всегда ниже температуры кипения раствора. Эта разность температур тем больше, чем концентрированнее раствор ее называют физико-химической темпера—турной депрессией (температурной депрессией) и обо- [c.77]

Суммарная депрессия (температурная и гидростатическая) 20. [c.236]

После этого следует найти для каждого из корпусов все свойственные для аппаратов, используемых в качестве корпусов МВУ, температурные потери (депрессии) температурную, гидростатическую, депрессию перегрева, а также дополнительную свойственную МВУ гидродинамическую депрессию, обусловленную потерей давления пара на преодоление гидравлических сопротивлений грубопроводов при переходе из корпуса в корпус. Величина последней депрессии невелика и составляет, как правило, 1-2 С, поэтому обычно ее не вычисляют, а просто задаются ее величиной. При вычислении депрессий учитьшают предполагаемую к использованию методику расчета выпарных аппаратов — корпусов МВУ. Рядом величин задаются из опытных данных и конструктивных соображений. Например, если корпус предполагается рассчитывать по уравнению типа (11,2.1.2), то при оценке гидростатической депрессии по формуле (11.2.1.5) величины Н (высота тешюобменных груб) и е (паронаполнение) выбираются достаточно произвольно. В результате можно определить общий полезный температурный напор и полезные температурные напоры Агп( и температуры кипения 4, для каждого г-го корпуса. [c.201]

При определении полезной разности температур необходимо учитывать повышение температуры кипения раствора вследствие температурной и гидростатической депрессии. Температурной депрессией называется повышение температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем. Температурная депрессия в концентрированных растворах достигает значительной величины. Например, температура кипения 40%-ного раствора КаОН при атмосферном давлении равна 128° С. [c.111]

Сумма температурных депрессий равна [c.88]

Величины Д и Д» называют температурными депрессиями (температурными потерями). [c.364]

Изменение температуры кипения по высоте кипятильных труб происходит вследствие изменения гидростатического давления столба жидкости. Температуру кипения раствора в корпусе принимают соответствующей температуре кипения в среднем слое жидкости. Таким образом, температура кипения раствора в корпусе отличается от температуры греющего пара в последующем корпусе на сумму температурных потерь от температурной (А ), гидростатической (А») и гидродинамической (А «) депрессий. [c.87]

ЛД=Д,-(-Д2+Дз — сумма температурной, гидростатической и гидродинамической депрессий, °С- [c.24]

Температурную депрессию при периодическом процессе выпаривания следует определять для средней концентрации раствора, при непрерывном процессе— для конечной. [c.618]

Поправочный коэффициент / к величине температурной депрессии, определяемой по формуле ( 111>19) [c.621]

Выражение для депрессии температурн плавления системе полимер — растворитель имеет вид [c.199]

Деаэрационные колонки 59, 60, 63 Депрессия температурная 23 Днища плоские 33 [c.253]

Для расчетов Выпарных установок необходимо иметь данные по таким свойствам растворов, как температура кипеиня ( Смотреть страницы где упоминается термин Депрессия температурная при: [c.173] [c.24] [c.28] [c.88] [c.89] [c.90] [c.142] [c.252] [c.36] [c.618] Этиловый спирт (1976) — [ c.0 ]

Способы концентрирования растворов

Концентрирование растворов, заключающееся в удалении растворителя путем парообразования при кипении, называется вы­париванием. В большинстве случаев из раствора удаляют лишь часть растворителя, так как в выпарных аппаратах обычных конструкций с паровым обогревом упаренный раствор должен оставаться в текучем состоянии. Температура кипения растворов зависит от химической природы растворенных веществ и растворителя (растет с увеличением концентрации раствора и внешнего давления). При одинаковом внешнем давлении температура кипения растворов всегда выше температуры кипения чистых растворителей.

В промышленности в основном выпаривают водные растворы разных веществ, поэтому в дальнейшем качестве растворителя будем принимать воду.

Повышение температуры кипения раствора по сравнению с температурой кипения воды (пара) три одинаковом внешнем давлении называется физико-химической температурной депрессией

где t_р, t_п — температуры кипения раствора и парообразования.

Температурная депрессия достигает существенных значений:

50%, NaOH. 142,2 42,2

60%, КОН. 178,8 78,8

Однако образующиеся при этом водяные пары имеют ту же температуру, что и в случае кипения чистой воды, т. е. около 100 °С. Парообразование связано с понижением упругости водяного пара (давления насыщения) над раствором по сравнению с упруго­стью водяного пара над чистой водой при одинаковой температу­ре. Физико-химическая температурная депрессия может быть вы­числена по приближенной формуле И.А.Тищенко [6]

где ∆_т, ∆_н — температурная депрессия, искомая при давлении выпаривания, и табличная (табл. 4.8) при нормальном давлении; К —коэффициент пропорциональности, зависящий от темпера­туры кипения чистой воды:

Повышение температуры кипения раствора определяется не только температурной, но также гидростатической и гидравли­ческой депрессиями.

Гидростатическая депрессия ∆_с вызывается тем, что слои жид­кости, находящиеся в нижней части аппарата, кипят при более высокой температуре, чем верхние из-за гидростатического дав­ления столба жидкости.

Гидродинамическая депрессия ∆_г представляет разность температур вследствие гидродинамических сопротивлений в греющих трубах и соединительных трактах выпарных аппаратов.

Таким образом, суммарная депрессия при выпаривании раство­ров

Практика показала, что для большинства типовых выпарных аппаратов ∆_с =1. 3 °С, ∆_г о С.

Важный вопрос при расчете выпарных аппаратов — определение температуры пара над кипящим раствором. Обычно ее принимают равной температуре насыщения при давлении в аппарате или же Равной температуре кипения раствора за вычетом суммарной де­прессии:

В выпарных аппаратах непрерывного действия с естественной или принудительной циркуляцией концентрация кипящего раствора близка к конечной, поэтому ∆ в этих аппаратах берут для раствора конечной концентрации.

Температурная депрессия водных растворов при атмосферном давлении ∆_т [6]

При периодическом процессе выпаривания, когда исходный раствор выпаривается до заданной концентрации, рекомендуется определять ∆ для средней концентрации раствора.

С целью экономии греющего пара применяются многокор­пусные выпарные установки, в которых вторичный пар каждого корпуса (кроме последнего) используется для обогрева последу­ющего корпуса. Давление от корпуса к корпусу уменьшается так, чтобы температура кипения раствора в каждом корпусе была ниже температуры насыщения шара, обогревающего этот корпус. В мно­гокорпусной выпарной установке расход греющего пара на 1 кг выпаренной воды обратно пропорционален числу корпусов.

Кристаллизация — процесс выделения твердого вещества из его раствора. Обязательное условие кристаллизации — пересыщение раствора, которое может создаваться:

— охлаждением растворов, растворимость которых заметно уменьшается с понижением температуры;

— испарением части растворителя при кипении раствора в вы­парном аппарате с паровым обогревом, в процессе концентриро­вания в аппаратах погружного давления (АПГ) или в установке мгновенного вскипания;

— комбинированием, т.е. одновременным охлаждением и испа­рением части растворителя.

В выпарном аппарате с поверхностным теплообменником кри­сталлизация раствора нежелательна вследствие осаждения крис­таллов на теплопередающей поверхности, что в значительной сте­пени ухудшает условия теплопередачи.

В АПГ кристаллизация возможна, однако при охлаждении рас­твора получаются мелкие кристаллы, которые в дальнейшем слож­но отделять от маточника. Для образования крупных кристаллов требуются специальные условия.

Поэтому кристаллизацию обычно ведут в отдельных аппара­тах-кристаллизаторах с водяным или воздушным охлаждением, расположенных после выпарок (см. гл. 8). В некоторых случаях кри­сталлизацию осуществляют в вакуум-кристаллизаторах, где одно­временно протекают процессы испарения и охлаждения раствора. В основе расчета кристаллизаторов лежат уравнения материально­го и теплового балансов. Обозначим В_кр массовое содержание без­водного кристаллизирующегося вещества в кристаллах, %. Если вещество кристаллизируется в безводной форме, то В_кр = 100 %, если в виде кристаллогидратов, то

где М, М_кр — молекулярные массы соответственно безводного ве­щества и кристаллогидрата.

Экстрагирование — извлечение из твердого или жидкого веще-ства одного или нескольких компонентов с помощью растворите ля. При этом извлекаемые компоненты переходят из твердой или жидкой фазы в растворитель [10].

Экстракция основана на разной растворимости компонентов в жидкости и растворителе, используемом в качестве экстрагента. При взаимодействии с экстрагентом в нем хорошо растворяются только извлекаемые компоненты и практически не растворяются остальные компоненты исходной смеси. Для повышения скорости процесса исходный раствор и экстрагент приводят в тесный обычно многократный контакт.

В результате взаимодействия фаз получают экстракт — раствор извлеченных веществ в экстрагенте и рафинат — остаточный исходный раствор.

Полученные жидкие фазы (экстракт и рафинат) разделяются отстаиванием, центрифугированием или другими механическими способами. Затем извлекают целевые продукты из экстракта и экстрагента из рафината.

Для регенерации экстрагента могут использоваться любые массообменные процессы, применимые для разделения жидких растворов, выпаривания, а также химические методы. Примеры применения экстракции: обесфеноливание сточных вод бензолом, бутилацетоном, диазопропиловым эфиром, экстракция нитробензола из воды бензолом [8, 9].

studopedia.org