Способы и методы выпаривания

Процесс выпаривания может осуществляться под вакуумом, при атмосферном и избыточном давлениях.

При выпаривании под вакуумом снижается температура кипения раствора, что позволяет использовать для обогрева аппарата греющий пар низкого давления. Способ применим при выпаривании растворов, чувствительных к высокой температуре. Кроме того, увеличение разности температур греющего пара и кипящего раствора позволяет уменьшить поверхность теплообмена и габаритные размеры аппарата.

Выпаривание при атмосферном давлении является наиболее простым, но наименее экономичным способом, поскольку вторичный пар обычно не используется и выбрасывается в атмосферу.

Выпаривание под избыточным давлением вызывает повышение температуры кипения раствора, что позволяет использовать вторичный пар (экстрапар) для других теплотехнических целей. Однако данный способ применим только для выпаривания термически стойких веществ и осуществим при использовании высокотемпературного греющего пара.

Различают также простое выпаривание, проводимое в однокорпусных выпарных установках, в которых греющий пар используется однократно.

Для экономии греющего пара применяют многократное выпаривание, осуществляемое в многокорпусных установках, в которых вторичный пар каждого предыдущего корпуса используется в качестве греющего для последующего корпуса. Первичный пар обогревает в этом случае только первый корпус. Давление в корпусах по ходу движения пара при осуществлении такого способа постоянно снижается.

Экономия первичного пара может быть достигнута в однокорпусной выпарной установке благодаря применению теплового насоса путем повышения теплосодержания вторичного пара в результате его сжатия в турбокомпрессоре или инжекторе с последующим использованием в том же выпарном аппарате.

По принципу работы выпарные аппараты разделяются на периодически действующие и непрерывнодействующие.

Периодическое выпаривание применяется для получения растворов высоких концентраций при небольших производительностях.

Непрерывнодействующие выпарные установки имеют значительные производительности, более экономичны в тепловом отношении, легко автоматизируются и регулируются.