Буландыру аппараты

Ұшпайтын заттар ертінділерін қайнатып, еріткіштің (судың) бір бөлігін буға айналдыру арқылы ертінділерді қоюландыру (концентрациясын жоғарылату) процесі буландыру деп аталады.
Буландыру процесінде бу ертіндінің барлық көлемінен, ал булану процесінде қайнау температурасынан төмен кез келген температурада ерітінді бетінен бөлініп шығады.
Химия өндірісінде сілті, тұз және басқа заттардың судағы ерітінділері, кейбір минерал және органикалық қышқылдар, көп атомды спирттер және осы сияқты бірқатар сұйық ерітінділер буландырылады. Буландыру арқылы таза еріткіштер алынады, мәселен теңіз суларын тұщыландырғанда таза еріткішті буға айналдырып, сосын конденсациялап, оны ауыз су ретінде және техникалық мақсаттарға пайдаланады.
Кейбір кезде қоюландырылған ерітінділер кристалдандырылып, олардан қатты зат алынады. Бұл алынған қатты заттарды сақтау, тасымалдау және қайта өңдеу оңай және арзанға түседі.
Химия өндірісінің технологиялық процестерінде ұшпайтын заттардың судағы ерітінділерінде буландыру жиі кездеседі.
Буландырғыш аппараттарында ысытатын жылу тасымалдағыш ретінде көбінесе су буы қолданылады. Мұндай буды ысытатын немесе бірншілей бу, ал ерітіндінің қайнағанында пайда болған буды екіншілей бу деп атайды. Ысытатын немесе біріншілей бу ретінде бу генераторларының, бу трубиналарының аралығынан алынған немесе пайдаланған буларды қолданады.
Буландыру процесі вакуумда, атмосфералық немесе жоғары қысымдарда өткізіледі.
Вакуумда өткізілетін буландыру процесінің атмосфералық қысымдағыға қарағанда бірнеше артықшылықтары бар: процесті көп төмеп температурада өткізуге, яғни аппаратты ысыту үшін төмен қысымды буды пайдалануға болады; жоғары температураларда ыдырап кетуі мүмкін болатын заттардың ерітінділерін қоюландыруға болады; ысытатын бу мен ерітіндінің қайнау температураларының айырмасы пайдалы температуралар айырмасы көп болады, яғни аппараттың өлшемі мен жылу алмасу беті азаяды; буландыру аппаратынан шыққан екіншілей буды ысытатын бу ретінде пайдалану мүмкінндігі туады.
Атмосфералық қысымдағы буландыруда екіншілей бу пайдаланылмай, атмосфераға шығарылады. Буландырудың бұл тәсілі өте қарапайым, бірақ экономикалық тиімсіз болып саналады.
Атмосфералық қысымдағы жоғары қысымда буландыру ерітіндінің кайнау температурасын көбейтеді және пайда болған екіншілей буды қайтадан буландыру процесінде немесе басқа жылу техникалық мақсаттар үшін пайдалануға болады. Басқа мақсаттар (мысалы цехтарды, моншаны, жылжай ( теплица) және т.б. үшін ажыратылатын екіншілей будың бөлігін экстра бу деп атайды.

• Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Изд.9-е, М.:Химия. - 1973.-750стр.
• Перри Дж. Справочник инженера-химика: Пер. Сангл. Т.І. М.:Химия-1969-940стр.
• Касаткин А.Г., Плановский А.Н., Чезхов О.С. Расчст тарельчатых ректификационных и абсорбционных аппаратов. М.: Стадарт-гиз.-19б1-81стр.
• Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В.. Равновесие между жидкостыо и паром. Кн. 1-2.М.-Л.:Наука.-1966.-640стр. +780с.
• Алсксандров И.А. Ректфикационные и абсорбционные аппараты. Изд. 3-е.М.:Химия.-1978.-280с.
• Кафаров В.В., Дытнерский Ю.И.//ЖПХ-1957.-Т.ЗО.-Ы8-С. 1986-1972
Справочник химика. Т.І. М.-Л:Госхмиздат.-і963.-1071с.
• Павлов К.Ф.,Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.:Химия.-1976.-552с.
• Каталог. Колонные аппараты. Изд. 2-с. М.:ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ.-1987.-31с.
• Рамм В.М. Абсорбция газов. М.:Химия.-1976.-654с.
• Александров И.А. Массопередача при ректификации и абсорбции многокомпонентных систсм. М.:Химия.~1975.-320с.
• Стабников В.Н. Расчет и конструктирование контакных устройств рсктификационных и абсорбционных аппаратов. Киев:Техника.-і970.-208с.
• Мартюшин С.И., Карцсв Е.В., Ковалев Ю.Н. Методическис указания. К расчету ректификационных колонн для разделения бинарных смесей с применением ЭВМ. М.:МХТИ им. Д.И.Менделеева. 1984.-38с.
• Альперт Л.З. Основы проектирования химических установок. М.: Высшая школа.-1976.-272с.
• Анисимов И.В., Бодров Б.Г., Покровский В.Б. Математическое моделирование и оптимизация ректификационных установок. М.: Высшая школа.-1975.-215с.
• Основные процессы и аппараты химической технологии:Пособие по проектированию./Т.С.Борисов, В.П.Брынов и др. Под ред. Ю.И.Дытнерского, 2-е изд. М.:Химия.-1991.-49бс.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 32 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

1. Аннотация
2. Нормативтік сілтеме анықтамалар, белгілеу және қысқарту
3. Кіріспе
4. Әдебиетке шолу
5. Негізгі аппаратты есептеу
6. Қорытынды
7. Пайдаланылған әдебиеттер
Өзг Бет Құжат № Қолы Күні Бет
1

Негізгі шартты белгілер

С – жылусыйымдылық, Дж(кг К);
d – диаметр, м;
D – ысытатын будың шығыны, кгс;
F – жылу алмасу беттері, м2;
G – шығын, кгс;
g – еркін түсу үдеуі, мс2;
H – биіктік, м;
I,i – сұйықтың және будың энтальпиясы, кДжкг;
K – жылу өту коэффициенті, Вт(м2К);
P – қысым, МПа;
Q – жылу ағыны, КВт;
q – меншікті жылу ағыны. Вт м2
r – булану жылуы, кДжкг;
T,t – температура, град;
w,W- буланған судың мөлшері, кгс;
x – концентрация, % (масс);
- жылу беру коэффициенті, Вт( м2К)
- жылу өткізгіштік, Вт( м2К)
– тұтқырлық, Па с;
– тығыздық, кг м3
Re – Рейнольдс критерийі
Nu – Нуссельт критерийі
Pr – Прандтл критерий
Индекстер:
1,2,3 – буландырғыш аппараттың бірінші, екінші, үшінші корпустары
е.б – екіншілей бу;
с.ф – сұйық фаза;
с – соңғы параметр;
б – бастапқы параметр;
орт – орташа мәні;
қаб – қабырға.
Өзг Бет Құжат № Қолы Күні
Бет
2

Нормативтік сілтеме анықтамалар, белгілеу және қысқарту

ГОСТ 4.458-86 Өнімнің сапа көрсеткіштер жүйесі. Көкөніс, жеміс және жидек
консервілері. Көрсеткіштердің атау тізімі.
ГОСТ 8756.9-78 Жемістер мен көкөністерден қайта өңделген өнімдер. Жеміс және
жидек шырындар мен сығындылардағы тұнбаны анықтау әдістері.
ГОСТ 8756.11-70 Жемістер мен көкеністерден қайта өңделген өнімдер. Шырындар мен
сығындылардың ерігіштігін анықтау әдістері.
ГОСТ 25896-83 Жас асханалық жүзім. Техникалық шарттар.
ГОСТР 51122-97 Жеміс және көкөніс шырындары. Формальды санды анықтаудың
потенциометрлік әдісі.
ГОСТ 25896-83 Жас асханалық жүзім. Техникалық шарттар.
ГОСТР 51123-97 Жеміс және көкөніс шырындары. Сульфаттарды анықтаудың
гравитациялық әдісі.
ГОСТР 51938-2002 Жеміс және көкөніс шырындары. Сахарозаны анықтау әдісі.
ГОСТ 8756.13-87 Жемістер мен көкөністерден қайта өңделген өнімдер. Қанттарды
анықтау әдістері.
Өзг Бет Құжат № Қолы Күні Бет
3

Анықтама

Ұшпайтын заттар ерітінділерін қайнатып, еріткіштің кейбір бөлігін буға айналдыру
арқылы ерітінділерді қоюландыру процесі буландыру деп аталады.
Буландыратын ерітінділерді қайнауға дейін ысыту үшін түтінді газдарды, электр
тоғын және жоғары температуралы жылу тасымалдағыштарды қолданады.
Дегенмен , буландырғыш аппараттарында ысытатын жылу тасымалдағыш ретінде көбінесе
су буы қолданылады. Мұндай буды ысытатын немесе біріншілей бу, ал ерітіндінің
қайнағанда пайда болған буды екіншілей бу деп атайды. Ысытатын немесе бірінші бу
ретінде бу генерараторларынан, бу турбиналарынан аралығынан аалынған немесе
пайдаланылған буларды қолданады.
Атмосфералық қысыман жоғары қысымда буландыру ерітіндінің қайнау температурасын
көбейтеді және пайда болған екіншілей буды қайтадан буландыру процесіне немесе
басқа жылутехникалық мақсаттар үшін пайдалануға болады. Басқа мақсаттар үшін
ажыратылатын екіншілей будың бөлігін экстра бу деп атайды.
Температуралық депрессия деп, бірдей қысымда алынған ерітінді мен еріткіштің
қайнау температураларының арасындағы айырманы айтады.
Өзг Бет ҚұжатаааататаҚолы Күні Бет
таааттат №
4

Кіріспе

Буландыру процесі

Ұшпайтын заттар ертінділерін қайнатып, еріткіштің (судың) бір бөлігін буға
айналдыру арқылы ертінділерді қоюландыру (концентрациясын жоғарылату) процесі
буландыру деп аталады.
Буландыру процесінде бу ертіндінің барлық көлемінен, ал булану процесінде қайнау
температурасынан төмен кез келген температурада ерітінді бетінен бөлініп шығады.
Химия өндірісінде сілті, тұз және басқа заттардың судағы ерітінділері, кейбір
минерал және органикалық қышқылдар, көп атомды спирттер және осы сияқты бірқатар
сұйық ерітінділер буландырылады. Буландыру арқылы таза еріткіштер алынады,
мәселен теңіз суларын тұщыландырғанда таза еріткішті буға айналдырып, сосын
конденсациялап, оны ауыз су ретінде және техникалық мақсаттарға пайдаланады.
Кейбір кезде қоюландырылған ерітінділер кристалдандырылып, олардан қатты зат
алынады. Бұл алынған қатты заттарды сақтау, тасымалдау және қайта өңдеу оңай және
арзанға түседі.
Химия өндірісінің технологиялық процестерінде ұшпайтын заттардың судағы
ерітінділерінде буландыру жиі кездеседі.
Буландырғыш аппараттарында ысытатын жылу тасымалдағыш ретінде көбінесе су буы
қолданылады. Мұндай буды ысытатын немесе бірншілей бу, ал ерітіндінің
қайнағанында пайда болған буды екіншілей бу деп атайды. Ысытатын немесе
біріншілей бу ретінде бу генераторларының, бу трубиналарының аралығынан алынған
немесе пайдаланған буларды қолданады.
Буландыру процесі вакуумда, атмосфералық немесе жоғары қысымдарда өткізіледі.
Вакуумда өткізілетін буландыру процесінің атмосфералық қысымдағыға қарағанда
бірнеше артықшылықтары бар: процесті көп төмеп температурада өткізуге, яғни
аппаратты ысыту үшін төмен қысымды буды пайдалануға болады; жоғары
температураларда ыдырап кетуі мүмкін болатын заттардың ерітінділерін қоюландыруға
болады; ысытатын бу мен ерітіндінің қайнау температураларының айырмасы пайдалы
температуралар айырмасы көп болады, яғни аппараттың өлшемі мен жылу алмасу беті
азаяды; буландыру аппаратынан шыққан екіншілей буды ысытатын бу ретінде пайдалану
мүмкінндігі туады.
Атмосфералық қысымдағы буландыруда екіншілей бу пайдаланылмай, атмосфераға
шығарылады. Буландырудың бұл тәсілі өте қарапайым, бірақ экономикалық тиімсіз
болып саналады.
Атмосфералық қысымдағы жоғары қысымда буландыру ерітіндінің кайнау температурасын
көбейтеді және пайда болған екіншілей буды қайтадан буландыру процесінде немесе
басқа жылу техникалық мақсаттар үшін пайдалануға болады. Басқа мақсаттар (мысалы
цехтарды, моншаны, жылжай ( теплица) және т.б. үшін ажыратылатын екіншілей будың
бөлігін экстра бу деп атайды.
Өзг Бет Құжат № Қолы Күні Бет
5

Әдебиетке шолу

Буландыру тәсілдері

Буландыратын ерітінділерді қайнауға дейін ысыту үшін түтінді газдарды, электр
тоғын және жоғары температуралы жылу тасымалдағыштарды қолданады.
Дегенмен , буландырғыш аппараттарында ысытатын жылу тасымалдағыш ретінде көбінесе
су буы қолданылады. Мұндай буды ысытатын немесе біріншілей бу, ал ерітіндінің
қайнағанда пайда болған буды екіншілей бу деп атайды. Ысытатын немесе бірінші бу
ретінде бу генерараторларынан, бу турбиналарынан аралығынан аалынған немесе
пайдаланылған буларды қолданады.
Буландыратын ерітінділерге жылу көбінесе қабырға арқылы беріледі де , ал оттық
газдар немесе басқа ғазды жылу тасымалдағыштармен ысытылғанда ғана ерітіндімен
тікелей жанасу арқылы беріледі.
Буландыру процесі вакуумда , атмосфералық немесе жоғары қысымдарда өткізіледі.
Вакуумда өткізілетін буландыру процесінің атмосфералық қысымдарға қарағында
бірнеше артықшылықтары бар: процесті көп төмен температурада өткізуге, яғни
аппаратты ысыту үшін төмен қысымды буды пайдалануға болады; жоғары температурада
ыдырап кетуі мүмкін болатын заттардың ерітінділерін қоюландыруға болады;
ыдырататын бу мен ерітіндінің қайнау температураларының айырмасы (пайдалы
температуралар айырмасы) көп болады , яғни аппараттың өлшемі мен жылуалмасу беті
азаяды; буландыру аппаратынан шыққан екіншілей буды ысытатын бу ретінде пайдалану
мүмкіндігі туады.
Вакуумдағы буландыру процесінің кемшіліктері : қосымша құрылғылар-
конденсаторлар, тамшыұстағыштар және вакуум- насостар керек, яғни қондырғы
қымбаттайды сонымен бірге шығын көбейеді.
Атмосфералық қысымдағы буландыруда екіншілей бу пайдаланбайды, атмосфераға
шығарылады. Буландырудың бұл тәсілі өте қарапайым, бірақ экономикалық тиімсіз
болып табылады.
Атмосфералық қысыман жоғары қысымда буландыру ерітіндінің қайнау температурасын
көбейтеді және пайда болған екіншілей буды қайтадан буландыру процесіне немесе
басқа жылутехникалық мақсаттар үшін пайдалануға болады. Басқа мақсаттар үшін
ажыратылатын екіншілей будың бөлігін экстра бу деп атайды. Жоғары қысымда
буландыру үшін жоғары температуралы ысытан сұйық керек, сондықтан, бұл тәсілмен
жоғары температураға шыдамды заттардың ерітінділерін қоюландырады.
Атмосфералық қысымдағы , ал кейбір вакуумдағы буландыру процесі бір буландыру
аппаратында (бір корпусты буландыру қондырғылары) өткізіледі. Бұл жағдайда
ысытатын (біріншілей) будың жылуы бір рет қана пайдаланып, ал екіншілей будың
жылуы пайдаланбайды.
Химия және оған байланысты өнеркәсіптерде бірнеше аппараттан, немесе корпустан
құралған көпкорпусты буландыру қондырғылары жиі кездеседі. Бұл қондырғыларда
ысытатын бу мен тек бірінші корпус қана ысытылады, ал кейінгі корпустарды ысыту
үшін алдындағы аппараттардан (соңғысынан басқа) шыққан
Өзг Бет Құжат № Қолы Күні Бет
6

екіншілей бу жылуы қолданылады.
Демек, көп корпусты буландыру қондырғыларындағы ысытатын будың мөлшері дәл сондай
өнімді бір корпусты қодырғыға қарағанда едәуір аз болады.
Ысытатын буды жылу насосы бар біркорпусты буландыру қондырғыларында да үнемдеуге
болады. Мұндай қондырғыларда аппараттан шыққан екіншілей бу, жылу насостың
(мысалы, жылу компресордың) жәрдемімен ысытатын будың температурасына сәйкес
қысымға дейін сығылып, сосын аппанратқа қайтадан ысытатын бу орнына беріледі.
Химия өнеркәсібінде негізінен үздіксіз әрекетті буландыру қондырғылары
қолданылады. Мерзімді әрекетті апараттар аз өнімді өндірісте және ертінділерді
жоғары концентроцияға дейін буландыруда қолданылады.
Қазіргі заманғы буландыру аппараттарының жылу алмасу беттері өте үлкен (кейбір
кезде әр корпустың беті 2000 м2 дейін), сондықтан, көп жылу мөлшерін талап етеді.

Буландыру аппараттарының түрлері

Буландыру аппараттары тамақ өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Буландыру
аппараттарының құрылымдары әр түрлі болады және төмендегі негізгі белгілеріне
қарай былай бөлінеді:
а) ысыту бетінің түріне байланысты: бумен, газбен, электртогымен
және жоғары температуралы жылу тасымалдағышпен ысыту;
б) ысыту камерасының орналасуына байланысты: ысыту камерасы бір ,осьті
және ысыту камерасы сыртқа шығарылған.
в) ерітіндінің циркуляциясына байланысты: еркін, табиғи және еріксіз
циркуляциялы.
Сонымен бірге қабықшалы, роторлы-қабықшалы және жылулы насосты буландыру
аппараттары қолданылады.
Кез келген буландыру аппараты екі бөліктен ысыту (қайнату) камерасы және
сепаратордан құрылады. Ысыту камерасында (қайнатқышта) қоюландырылатын ерітінді
қайнатылады. Сепараторда екіншілей бу жиналады және ол ерітіндіден ажыратылады.
Тамақ өнеркәсібінде бумен ысытылатын тік үздіксіз әрекетті аппараттар өте жиі
кездеседі.
Ерітіді Екіншілей бу

Қоюланған ерітінді
Сурет – 1. Жейделі буландыру аппараты:
1 – аппарат; 2 – жейде.
Өзг Бет Құжат № Қолы Күні Бет
7

Еріксіз циркуляциялық буландыру аппараттары

Сурет-2 ысыту камерасы бір осьті және оның сыртқа шығарылған екі түрі
көрсетілген.
Бастапқы ерітінді пропеллер немесе ортадан тепкіш насостар жәрдемімен
қайнатқыштың төменгі жағына беріліп, ал қоюландырылған ерітінді сепаратордың
төменгі жағына шығарылады.
Қайнау құбырларының төменгі жағындағы қысым жоғары жағынан көп, себебі төменгі
жағына сұйық бағанасының қысымы мен құбырдың гидравликалық кедергісі қосылып әсер
етеді. Сондықтан құбыр биіктігінің көптеген бөлігінде сұйық қайнамайды да,
ысытылады.
Құбырдың жоғарғы жағының аз бөлігінде ғана сұйық қайнайды. Насостың беретін
сұйығының мөлшері буланатын судың мөлшерінен көп есе артық, сондықтан қайнау
құбырларынан шығатын булы-сұйықты қоспадағы сұйық массасының бу массасына
қатынасы өте үлкен.
Қайнау құбырларындағы сұйық циркуляциясының жылдамдығын 1,5-3,5 мс
аралығында қабылдайды. Сұйық циркуляциясының жылдамдығы насостың өнімділігіне
байланысты болғандықтан, мұндай аппараттарда тұтқырлығы жоғары ерітіндідерді,
ысытатын бумен ерітінді арасындағы температуралар айырмасы 3-50С болғанда
буландыруда қолданады. Мұндай аппараттардың жылу алмасу беті 25- 1200 м2, қайнау
құбырларының биіктігі 4-9 м аралығында болады. Ысыту камерасындағы артықша қысым
0,3-1,0 МПа, ал сепаратордағы вакуум 93 кПа. Циркуляциялық құбырмен ысыту
қамерасының қима аудандарының қатынасы 0,9-дан а; болмауы керек.

Сурет-2. Еріксіз циркуляциялық буландыру аппараттары.
а - ысыту камерасы бір осьті; ә - ысыту камерасы сыртқа шығарылған; 1-ысыту
камерасы; 2-сепаратор; 3 - циркуляциялық құбыр; 4 - насос.
Өзг Бет Құжат № Қолы Күні Бет
8

Артықшылықтары: жылу өту коэффициенті жоғары (табиғи циркуляциялыққа қарағанда 3-
4 есе көп); төменгі пайдалы температуралар айырмасында жұмыс істеу;
кристалданатын және тұтқыр ерітіңділерді қоюландыруы.
Кемшіліктері: насостың жұмыс істеуіне энергияның шығындалуы.

Еркін циркуляциялық аппараттар

Өте тұтқыр және кристалдағыш ерітінділер үшін булы жейдесі бар мерзімді әрекетті
аппараттар қолданылады. Аз концентрациялы ерітінді аппаратта (1) жейдеге (2)
берілетін будың жылуы арқылы қайнайды да еркін циркуляция пайда болады. Қажетті
концентрацияға дейін буландырылған ерітінді аппараттан босатылады да, сосын
аппарат жаңа аз концентрациялы ерітіндімен толтырылады. Мұндай аппараттардың жылу
беті аз болады.

Екіншілей бу

Сурет - 3. Ирек құбырлы буландыру аппараты:
1- корпус (тұрқы); 2-булы ирек құбырлар; 3-тамшы ұстағыш.

Жейделі аппаратқа қарағанда ирек құбырлы аппараттар ықшамдылау және олардағы жылу
процесінің қарқындылығы көптеу болады.
Мұндай аппараттың ішіне ирек құбырлар (2), ал бу кеңістігінде тамшыұстағыш (3)
орнатылған. Екіншілей бу тамшыұстағыштан өткенде бағытын өзгертеді және соның
нәтижесінде тамшылардан айырылады. Ирек құбырлар бөлек секциялардан құралған.
Ысыту камерасы (2) горизонталь құбырлары шоғырланған тік булану аппараты
көрсетілген. Құбырлар ішімен ысытатын бу жіберіледі. Корпустың жоғары жағы
сепаратор қызметін атқарады. Бұл аппараттар өте үлкен кристалданғыш ерітінділерге
жарамайды, себебі құбырдың сыртқы бетін тазалау қиын.

Табиғи циркуляциялық буландыру аппараттары

Тұтқырлығы өте жоғары емес және кристалданбайтын ерітінділерді буландыруда
құрылымы қарапайым табиғи циркуляциялық аппараттар қолданылады. Мұндай
аппараттардың ысыту камерасы бір осьті және сыртқа шығарылғын түрлері болады
Өзг Бет Құжат № Қолы Күні Бет
9

(сурет- 5 а, ә).
Буландыру аппараттары сепаратор, ысыту камерасы және церкуляциялық құбырдан
құралған. Сепаратор ішінде екіншілей будан сұйық тамшыларын ұстап қалатын әр
түрлі конструкциялы тамшы қайтарғыштар орнатылған. Ысыту камерасы тік
қаптама-құбырлы жылу алмастырғыш сияқты жасалғанда, құбырлар арасындағы
кеңістікке ысытатын бу беріліп, ал құбырлар ішінде ерітінді қайнайды. Сепаратор
және ысыту камерасының төменгі жағы циркуляциялық құбырмен жалғасқан.
Ысытылмайтын циркуляциялық құбыр мен ысытылатын қайнау
құбырлардан құралатын жабық жүйеде табиғи циркуляция болады.
Егер сұйық құбырларда қайнауға дейін ысытылса, онда сұйықтың бір
бөлігінің булануы нәтижесінде бұл құбырларда тығыздығы сұйық
тығыздығынан төмен сулы-булы қоспа пайда болады. Сонымен,
циркуляциялық құбырдағы сұйық бағанасының салмағы, қайнау
құбырлардағыдан көп болады және соның салдарынан қайнаған сұйықтың мынадай
тәртіптегі циркуляциясы болады: қайнау құбырлары бу
кеңістігі-циркуляциялық құбыр қайнау құбырлары және т.с.с. Циркуляция кезінде
қайнатын сұйық жағындағы жылу беру коэффициенті көбейеді.

Сурет - 5. Табиғи циркуляциялық буландыру аппараттары.
а) - ысыту камерасы бір осьті; ә) - ысыту камерасы сыртқа шығарылған;
1 - ысыту камера; 2 - сепаратор; 3 - циркуляциялық құбыр.

Табиғи циркуляция үшін екі шарт орындалуы қажет: 1) Булы-сұйықты қоспаның
бағанасын теңестіріп тұру және қажетті жылдамдық алу үшін циркуляциялық құбырдағы
сұйық деңгейінің биіктігі жеткілікті болуы керек; 2) Булы-сұйықты қоспаның
тығыздығы мүмкіндігінше аз болуы үшін қайнау құбырларындағы будың пайда болу
қарқындылығы жеткілікті болу керек.
Сурет-5 көрсетілген аппараттар орталық циркуляциялық құбырлы аппараттан
(сурет-1) тиімді артықшылығы бар, себебі орталық циркуляциялық құбыр
ысытылатындықтан циркуляциялық қарқындылығы азаяды.
Сурет-5 көрсетілген аппараттар орталық циркуляциялық құбырлы аппараттан
Өзг Бет Құжат № Қолы Күні Бет
10

(сурет-1) тиімді артықшылығы бар, себебі орталық циркуляциялық құбыр
ысытылатындықтан циркуляциялық қарқындылығы азаяды.
Қайнау құбырларындағы будың пайда болуы ерітіндінің физикалық қасиеттеріне
(әсіресе тұтқырлығына) және құбыр қабырғасымен сұйық температураларының
айырмасына байланысты.
Ерітіндінің тұтқырлығы қаншалықты аз болса және температуралар айырмасы
қаншалықты көп болса, соншалықты будың пайда болу қарқындылығы мен циркуляция
жылдамдығы көбейеді. Қарқынды циркуляцияны қамтамасыз ету үшін ысытатын бумен
ертіндінің қайнау температураларының айырмасы 10°С-тан төмен болмауы тиіс.
Сурет-5 көрсетілген аппараттардың жылу алмасу беті 10-1200 м2, ал қайнау
құбырларының ұзындығы олардың диаметріне байланысты 3 - 9 м аралығында болады.
Қайнау құбырларының диаметрі 25, 38 және 57 мм ысыту камерасындағы артықша қысым
0,3-1,6 Мпа, ал сепаратордағы вакуум 93,0 кПа шамасында. Циркуляциялық құбырмен
ысыту камераның қима аудандарының қатынасы 0,3-тен кем болмауы керек.
Сурет-5 ысыту камерасының торына қайнау құбырларды орналастыру керсетілген.
Қайнау құбырларының диаметрі, мм 25; 38; 57. Құбырлар арасындағы
арақашықтық (қадам) I, мм 32 48 70.
Табиғи циркуляциялық буландыру аппараттары құрылымның қарапайымдылығы және жөндеу
мен тазалауға оңайлығымен ерекшеленеді.

Сурет-6. Құбырларды ысыту камерасының торына орналастыру.

Қабықшалы буландыру аппараттары

Мұндай аппараттар жоғары температураға сезімтал ерітінділерді қоюландыруға
қолданылады. Бұл аппараттардың табиғи циркуляциялық аппараттардан айырмашылығы
буландыратын ерітіндінің құбырлар арқылы бір-ақ рет өтуінде, яғни ерітіндінің
циркуляциясы болмайды. Сұйық ерітінді құбырдың 20- 25% бөлігінде ғана болып,
қалған бөлігінде булы-сулы қоспа болады. Ерітінді құбырдың ішкі беті
Өзг Бет Құжат № Қолы Күні Бет
11

жұқа қабықша түрінде қозғалады, ал екіншілей бу құбыр осі бойынша үлкен
жылдамдықта қозғалып, өзімен бірге сұйық қабықшаны ілестіріп әкетеді.
Ерітінді құбырдың ішкі беті бойынша жұқа қабықша түрінде қозғалады, ал екіншілей
бу құбыр осі бойынша үлкен жылдамдықта қозғалып, өзімен бірге сұйық қабықшаны
ілестіріп әкетеді. Бу және сұйық іс,абықшасының қозғалысында үйкеліс әсерінен
қабықша турбулиацияланады да, беттің жаңалануы қарқынды болады. Осының салдарынан
жылу өту коэффициенті жоғары және булану беті жоғары болады. Бұл жағдай
гидростатикалық депрессияның төмендеуіне әкеліп соғады.
Қабықшаның құбыр ішіндегі бағытына байланысты мұндай аппараттар қабықша жоғары
көтерілеген ысыту камерасы бір осьті және қабықша төмен ағатын ысыту камерасы
сыртқа шығарылған болып бөлінеді.

Екіншілей бу

Конденсат
Ерітінді

Сурет-7. Қабықшалы буландыру аппаратты.

Сурет-8. Қабықша төмен ағатын ысыту камерасы сыртқа шығарылған аппараттардың екі
корпусты буландыру қондырғысы.
Өзг Бет Құжат № Қолы Күні Бет
12

1,2 – ысытқыштар; 3,5 – буландыру аппараттары; 4,6 – сепараторлар; 7 – инжектор;
8 – насос.
Қабықшалы аппараттар Ғ = 63- 2500 м2. Ысыту камерадағы артықша қысым 0,3-1,0 М
Па, ал сепаратордағы вакуум 93 кПа. 9.11 - суретте көрсетілген аппаратта қайнау
температурасына дейін ысытылған бастапқы ерітінді ұзындығы 7-9м, диаметрі 36-57
мм құбырлар шоғырына төменгі жағынан беріледі. Қоюландырылған ерітінді
сепаратордың төменгі, ал екіншілей бу жоғарғы жағынан шығарылады.

Роторлы қабықшалы буландыру аппараттары

Мұндай аппараттар (сурет-9.) тамақ ерітінділерін қоюландыруда кеңінен
қолданылады. Ысытылатын жейдесі (6) бар цилиндрлі корпустың (5) ішінде ротор (3)
айналып, ерітіндіні корпусқа қабықша, ал кейбір кезде тамшы және ағын түрінде
таратады.
Мұндай аппараттардың биіктігі 12,5 м, диаметрі 1 м, жылу алмасу беті 0,8-16 м2
дейін болады. Роторлар қатты және жағатын болады. Ротордың қақпақшалары болады.
Қалақшалармен аппарат қабырғасының арасы 0,4- тен 1,5 мм- ге дейін болады.
Бастапқы ерітінді аппараттың жоғарғы жағына беріліп, қалақшалармен цилиндрлі
қабырғаға қабықша күйінде таратылады. Ротор айналғанда жалаушалар ортадан тепкіш
күш әсерінен корпусқа жақындап, өнімді қабықша күйінде корпусқа жағады.
Роторлы-қабықшалы буландыру аппараттарының жылу өту коэффициенті 2300- 2700 Втм2
К аралығында болады, ал төмен қарай ағатын қабықшалы аппараттарда =
1500-1600 Втм2 К.

Жылулы насосты буландыру аппараты

Көпкорпусты буландыру қондырғыларын пайдалану технологиялық себептерге байланысты
тиімді болмауы мүмкін. Мысалы, бірінші корпустағы температура ерітіндінің ыдырау
температурасынан жоғары болуы мүмкін, сондықтан көпкорпусты буландыру алынатын
өнімнің бұзылуына алып келуі мүмкін. Мұндай жағдайларда жылулы насосты буландыру
аппаратын пайдалану экономикалық тиімді. Қондырғы буландыру аппараты (1) және
ағынды компрессордан (инжектор) (2) құралған. Біріншілей бу компрессордың осі
бойынша беріліп, қысымы төмен екіншілей буды сорады. Біріншілей ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.