石油化工技术专业《蒸发操作技术》

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蒸发操作技术
任务一  了解蒸发过程
知识目标 深基坑防护
●了解蒸发操作过程案例及其在化工生产工程中的应用;
●了解蒸发过程的分类、多效蒸发流程;
人工抽脂●熟悉蒸发操作的特点;
能力目标:
●能对蒸发过程分类;
一、蒸发过程案例
〔一〕蒸发过程在化工生产中的应用
原理:蒸发是溶液浓缩的单元操作。它采用加热的方法,使溶有不挥发性溶质的溶液沸腾,其中的局部溶剂被气化除去,而溶液得到浓缩。
1、获得浓缩的溶液产品,如果汁、牛奶的浓缩等;
2、将溶液蒸发增浓后,在进一步处理〔如冷却结晶〕,以获得固体产品,如烧碱、抗生素、糖等;
短信发技术3、获得纯洁的溶剂产品,如海水蒸发脱盐制取淡水等。
〔二〕蒸发操作特点
1、蒸发目的是为了使溶剂汽化,因此被蒸发的溶液应具有挥发性的溶剂和不挥发性的溶质组成。
2、蒸发操作是一个传热壁面两侧流体均有相变的传热过程,又是一个溶剂从液态转变成气态的传质过程,但溶剂汽化速率主要取决于热量传递速率,因此蒸发表达的主要还是传热规律。
3、蒸发操作处理的是含有不挥发性溶质的溶液,在相同温度下,溶液的蒸汽压低于纯溶剂的蒸汽压,所有在相同压力下,溶液的沸点高于纯溶剂的沸点。
4、蒸发操作不同于一般传热过程,溶液性质往往对蒸发器的设计提出特殊要求。
5、蒸发操作中要将大量溶剂汽化,需要消耗大量的热能,因此,蒸发操作的节能问题将比一般传热过程更为突出。
〔三〕蒸发过程案例
1、尿素的生产
图7-1所示为水溶液全循环法生产尿素的流程示意图。经过加压预热的原料液氨与经压缩后的原料CO2气及循环回收来的氨基甲酸铵液一并进入预反响器。在预反响器1内氨与CO2反响生成氨基甲酸铵,再进入尿素合成塔2,在塔内氨基甲酸铵和氨进行别离。氨基甲酸铵从预别离器底部出来进入中压循环加热器4,用蒸汽间接加热使氨基甲酸铵分解,然后进入中压循环别离器5,别离出的尿液再减压进入精馏塔6,进一步分解氨基甲酸铵。精馏塔底出来的尿液进入低压循环加热器7,用蒸汽加热进一步提高温度,促使剩余氨基甲酸铵分解。
触摸屏ic气、液在低压循环别离器8内别离。
别离出的尿液经减压至常压后,进入闪蒸槽9,经减压后尿液中的氨基甲酸铵和氨几乎全部去除。自闪蒸槽出来的尿液进入尿液贮槽10,用尿素溶液泵11打入中压蒸发加热器12及低压蒸发加热器14,在不同真空度下加热蒸发,气、液分别在中压蒸发别离器13及低压蒸发别离器15内别离。低压别离器出口尿液浓度达%〔质量分数〕以上,用熔融尿素泵16打入
造粒塔17,经造粒喷头成为尿粒,在塔底得到尿素成品。
2、烧碱的生产
隔膜法生产烧碱的主要过程如图7-2所示。从隔膜电解槽出来的电解液中NaOH的含量较低,只含有11%~12%的NaOH,而且还含大量的NaCl,不符合使用要求。由于稀碱液中的溶质NaOH不具有挥发性,而溶质水具有挥发性,因此生产上可将稀碱液蒸发,使其中大量的水分发生汽化并除去,这样原碱液中的溶质NaOH的浓度就得到了提高。通过蒸发可以得到42%或50%左右符合工艺要求的浓碱液。至于电解液里原有的大量NaCl,那么在蒸发过程中结晶析出后被化成盐水,此盐水在生产上称为回收盐水。由于这种回收盐水中既含NaCl,又含有少量的NaOH,所以可以送到盐水工段去重复使用。
3、木糖醇的生产
以玉米芯为原料制取木糖醇的生产工艺流程如图7-3所示。将原料玉米芯用热水浸泡进行预处理,然后参加硫酸水解,石灰乳中和,经过活性炭脱及离子交换树脂净化之后得到净化的木糖液。木糖液在镍催化剂存在下在加氢反响器1中催化加氢,反响生成的氢化液送入装有活性炭的过滤器2中进行过滤,以滤除催化剂得到澄清的木糖醇溶液。将含12%木糖醇的氢化液送入蒸发器3中进行真空蒸发浓缩至木糖醇浓度达85%~86%。用泵将木糖醇浓缩液送至结晶机4结晶,然后进入离心机5离心别离得到木糖醇。
二、蒸发过程分类捕虾机电路图
〔一〕按蒸发方式分:
1、自然蒸发:即溶液在低于沸点温度下蒸发,如海水晒盐,这种情况下,因溶剂仅在溶液外表汽化,溶剂汽化速率低。
棒球棍材料2、沸腾蒸发:将溶液加热至沸点,使之在沸腾状态下蒸发。工业上的蒸发操作根本上皆是此类。

本文发布于:2023-05-24 23:28:35,感谢您对本站的认可!

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