Fenomene de transfer

Plansa 1-Amplasarea instalatiei de evaporare

Tema de proiectare

Sa se elaboreze proiectul de inginerie tehnologica pentru o instalatie de concentrare a unei solutii apoase prin evaporare cu effect multiplu. Se dau urmatoarele date necesare pentru proiectare:

- materia prima: solutie diluata de clorura de magneziu;

- debitul solutiei diluate: 7300 kg/h;

- concentratia solutiei diluate: 4,5 % masa;

- concentratia solutiei finale: 29,0 % masa;

- temperatura initiala a solutiei diluate: 20?C;

- temperatura solutiei dupa preincalzire: 120?C;

- presiunea agentului de incalzire: 8,8 ata;

- vidul din ultimul corp de evaporare: 580 mm Hg;

- debit de extraabur preluat de la primul evaporator: 130 kg/h.

Instalatia de evaporare este amplasata intr-o sectie a unei interprinderi de profil si este racordata la retelele de utilitati existente in intreprindere.

Instalatia poate fi automatizata complet si functioneaza in regim continuu 330 de zile anual in trei schimburi a cate 8 ore.

Capitolul 1. Procesul tehnologi adoptat

1.1. Alegerea tehnologiei de separare

Concentrarea unei solutii se poate realiza prin evaporarea simpla cu pompa de caldua sau evaporare multipla. In unctie de sensul de circultie al solutiei si vaporilo secundari, pentru evaporarea multipla se pot aplica patru variante tehnologice:

- in echicurent;

- in contrauren;

- in curent mixt;

- cu alimentare separata a evaporatoarelor cu solutie diluata.

Pentru alegerea tenologie de concentrare a solutiei se tine cont de domeniul de concentratii impus prin tema de proiectare, de productivitatea instalatiei, de proprietatile fizice ale solutiilor de diverse concentratii si de costurile cu investitia si exploatarea instalatiei.

In cazul evaporarii simple consumul de abur este mai mare comparativ cu celelalte metode. In evaporarea cu pompa de caldura se reduce consumul de abur, dar se consuma energia pentru comprimarea vaporilor secundari, iar urilajele de comprimare sunt complicate si necesita cheltuieli mari pentru intretinere si exploatare.

Metoda de evaporare cu efect multiplu se realizeaza cu cel mai redus consum de abur. Din cele patru vaiante tehnologice se alge evaporarea cu efect multiplu in echicurent, deoarece prezinta siguranta mare in functionare, consum de energie scazut (solutia circula de la un corp la altul datorita diferentei de presiune), costuri reduse pentru exploatare si intetinere. Alegerea acestei variante este justificata si de valorile moderate ale productivitatii si concentratiilor cerute prin tema de proiectare.

1.2. Schema bloc si modul de operare

Principalele operatii implicate in concentrarea solutiilor prin evaporare cu efect multiplu sunt redate in schema bloc.