Аннотация
Выпаривание — один из важнейших процессов химической и других отраслей промышленности. В книге изложены физико-химические основы процессов выпаривания, методы расчета и математического моделирования выпарных установок. Описываются выпарные установки поверхностного типа, мгновенного испарения и контактные; приводятся результаты изучения стационарных и переходных режимов работы выпарных установок; рассматриваются пути совершенствования выпарной техники.
Рассчитана на инженерно-технических и научных работников химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, пищевой и других отраслей промышленности, занимающихся исследованиями процессов выпаривания, разработкой и эксплуатацией выпарных установок. Может быть полезна студентам соответствующих вузов.
328 с. 15 табл., 129 рис.; список литературы 279 ссылок.
*
Содержание
Введение 8
Основные условные обозначения 11
Глава 1. Общие вопросы 13
1.1. Методы выпаривания 13
1.2. Основные задачи техники выпаривания 14
1.3. Методы анализа и синтеза выпарных установок 16
Глава 2. Термодинамика процессов выпаривания 22
2.1. Основные уравнения 22
2.2. Равновесие в растворах при выпаривании 24
2.3. Температурные депрессии , 29
2.4. Кристаллизация в растворах 32
2.5. Энергетический баланс процессов выпаривания 34
Глава 3. Перенос тепла и массы в процессах выпаривания . 43
3.1. Основные уравнения тепло- и массопередачи 44
3.2. Перенос тепла теплопроводностью 46
3.3. Перенос тепла конвекцией без изменения агрегатного состояния 48
3.4. Теплообмен при конденсации 48
3.5. Теплообмен в процессах парообразования . 61
3.6. Теплообмен при испарении пленок жидкости 71
3.7. Тепло- и массоперенос в контактных аппаратах 76
Глава 4. Математические модели элементов выпарных установок . . 80
4.1. Методы построения моделей 80
4.2. Математическое описание поверхностного выпарного аппарата 84
4.3. Коэффициенты математических моделей выпарного аппарата . . 96
4.4. Математическое описание конденсаторов смешения 105
4.5. Математическое описание самоиспарителей и парожидкостных теплообменников 118
4.6. Математические модели элементов установок мгновенного испарения 120
Глава 5. Математические модели многоступенчатых выпарных установок 122
5.1. Уравнения связей элементов выпарных установок .. 122
5.2. Модели МВУ, выполненных по простым схемам 125
5.3. Модели МВУ, выполненных по сложным схемам .. 134
5.4. Модели оптимизации выпарных установок , . 136
5.5. Модели установок мгновенного испарения 142
Глава 6. Выпарные установки поверхностного типа 143
6.1. Выпарные аппараты 143
6.2. Вспомогательное оборудование 153
6.3. Выпарные установки различного назначения 154
6.4. Методы расчета выпарных установок 160
6.5. Исследование различных выпарных установок 190
Глава 7. Выпарные установки мгновенного испарения .. 200
7.1. Особенности установок мгновенного испарения 200
7.2. Основные схемы установок мгновенного испарения .. 205
7.3. Промышленные установки мгновенного испарения 212
7.4. Методика расчета установок мгновенного испарения 215
7.5. Влияние уровней жидкости в испарителях на показатели эффек-
тивности установок мгновенного испарения . 223
Глава 8. Контактные выпарные установки .. 230
8.1. Классификация выпарных установок с контактными аппаратами 230
8.2. Одноступенчатые контактные выпарные установки 232
8.3. Одноступенчатые адиабатные выпарные установки с контактными теплообменниками 237
8.4. Выпарные установки с гидрофобным теплоносителем . 239
8.5. Выпарные установки с газовым замкнутым контуром . . . . 241
8.6. Гигроскопические испарительные установки 245
8.7. Расчет выпарных установок с контактными аппаратами . . . 247
Глава 9. Анализ режимов работы действующих выпарных установок 250
9.1. Задача оптимизации режимов и целевые функции .. 250
9.2. Управляющие воздействия 253
9.3. Анализ режимов работы МВУ 254
Глава 10. Установившиеся и переходные режимы выпарных установок и управление ими 267
10.1. Статические характеристики выпарных установок и методы ихрасчета 268
10.2. Переходные режимы в промышленных выпарных установках и конденсаторах смешения 272
10.3. Расчет и моделирование переходных режимов выпарных установок 278
10.4. Автоматизация выпарных установок .. 291
Глава 11. Пути повышения технико-экономической эффективности выпарных установок 298
11.1. Интенсификация процессов в выпарных установках . 298
11.2. Снижение расходов энергии и капитальных затрат . 300
11.3. Улучшение эксплуатационных характеристик выпарных установок 301
11.4. Утилизация вторичных энергоресурсов при выпаривании , . . 305
11.5. Комбинирование выпаривания с другими методами концентрирования растворов , 306
11.6. Комбинирование выпарных установок с другими технологическими агрегатами 309
Литература 314
Предметный указатель 323
