Download
1 / 22
280 likes | 821 Views
BEPÁRLÁS. Készítette: Varga István VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA varga.i @neobee.net. Bepárlásnak nevezzük azt a műveletet, amely során a gyakorlatilag nem illékony anyagok oldatait úgy töményítik, hogy az oldószer egy részét forralással elpárologtatják .
E N D
BEPÁRLÁS Készítette: Varga István VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA varga.i@neobee.net
Bepárlásnak nevezzük azt a műveletet, amely során a gyakorlatilag nem illékony anyagok oldatait úgy töményítik, hogy az oldószer egy részét forralással elpárologtatják. • Az oldószer elpárologtatása az oldat teljes térfogatában megy végbe. • A bepárlást szilárd anyagok oldatainak (főként sók és bázisok vizes oldatainak), valamint magas forráspontú folyadékok oldatainak besűrítésére használják.
Bepárlás alkalmával az oldattal hőt közölnek, aminek következtében az fokozatosan felmelegszik egészen a forrásponti hőmérsékletig. A forrásponti hőmérsékleten, amely az oldat feletti nyomás nagyságától függ, az oldatból oldószergőzök távoznak. • Az oldatban az oldott anyag koncentrációja növekszik. A koncentrációnövekedés sűrűségnövekedéssel jár.
A bepárlandó oldat melegítése, azaz forralása, történhet közvetlen, vagy közvetetthőközléssel. • Ez utóbbi a gyakorlatban elterjedtebb. • Közvetlen hőközléskor a fűtőközeget (leginkább forró levegő, vagy megtisztított füstgáz) az oldatba, vagy az oldat fölé vezetik. • Közvetett hőközléskor a melegítést hőátadó felületen keresztül valósítják meg. A hőforrás leginkább vízgőz, de lehet füstgáz is, illetve valamilyen folyékony hőhordozó.
A bepárlást befolyásoló tényezők • Az oldatok melegítésekor a koncentráció növekedésével a forráspont is emelkedik. • Fontos kihangsúlyozni a következőket: 1. Az oldat forráspontja eltér a tiszta oldószer forráspontjától; 2. Az oldat hidrosztatikai nyomása következtében az alsó rétegek forráspontja magasabb, mint a felső rétegek forráspontja. 3. A bepárlást nagymértékben befolyásolja az oldat viszkozitása is.
Bepárló berendezések • A bepárló berendezések részei: 1. Bepárlókészülékek, 2. Segédberendezések (szivattyúk, hűtők stb.).
A bepárló berendezések csoportosítása • A hőátadás módja szerint megkülönböztetünk: • Közvetlen és • Közvetett fűtésűeket. • Az üzemmenet szerint lehetnek: - Szakaszos és - Folyamatos üzeműek.
A bepárlókészülékek száma szerint: • Egytestes és • Többtestes bepárlók. • A bepárlókészülékben uralkodó nyomás nagysága szerint: • Atmoszférikus nyomáson működők (nyitott bepárlók), • Túlnyomás alatt működők (zárt bepárlók) és • Vákuumban működők, szintén csak zárt készülékben valósítható meg.
A bepárlás műveletének legfontosabb készüléke a bepárlókészülék, amely három fő részből áll: 1.Oldattér, vagy egyszerűen létér, ahol a bepárlandó oldat tartózkodik a bepárlás befejeztéig, és ahonnan a bepárolt oldatot el lehet vezetni; 2.Páratér, ahol a másodlagos gőz gyűlik össze a bepárlás során, és ahonnan a keletkezett gőzt el lehet vezetni; 3.Fűtőtér (zárt bepárlóknál), ahol a fűtőtest (csőköteges hőcserélő) helyezkedik el. Kisebb bepárlóknál elektromos fűtőtestet is alkalmazhatnak.
A bepárlók leggyakrabban állóhengeres, alul kúpos, vagy félgömbfenekű készülékek. • A bepárlókészülék rendszerint két- vagy háromrészesek, amelyek egymástól szétszerelhetők javítás, illetve tisztítás végett.
A bepárlókészülékek különböző szempontok szerint csoportosíthatók. E szempontok a következők: • A fűtőtér kiképzése szerint megkülönböztetünk: • Gőzköpenyes, • Csőkígyós, • Csöves és • Csőköteges bepárlókészülékeket.
2. A fűtés módja szerint a készülék lehet: • Belső fűtőterű, • Külső fűtőterű és • Filmrendszerű bepárló. 3. Az oldat keringetésének, cirkulációjának módja szerint: • Természetes és • Mesterséges cirkulációjú bepárlók.
Nyitott bepárló (duplikátor) 1 – Üst 2 – Gőzpalást 3 – Gőzbevezetés 4 – Kondenzvíz elvezetés 5,7 – Hőmérők 6 – Manométer 8 - Biztonsági szelep 9 – Nyílás a páratér légtelenítésére 8
Zárt bepárlókészülékek Függőleges csöves bepárló (Robert rendszerű bepárló) 1 – Bepárlótest; 2 – Fűtőtér; 3 – Forralócsövek: 4 – Központi ejtőcső; 5 – Szeparátortér; 6 – Cseppleválasztó; G1 – Fűtőgőz; G2 - Másodlagos gőz; O1 – Kiindulási oldat; O2 – Bepárolt oldat; K – Kondenzvíz.
Vízszintes, csöves fűtőterű bepárló 1 – Bepárlótest; 2 – Fűtőtér; 3 – Szeparátortér; G – Fűtőgőz; K – Kondenzátum.
A bepárlókészülék teljesítőképességére jellemző az egységnyi idő alatt elpárologtatott folyadékmennyiség. A bepárló nagy teljesítményű, ha nagy a: • fűtőfelület és a folyadéktér hányadosa; • hőmérsékletkülönbség a fűtőanyag és a bepárlandó oldat forráspontja között; • hőátbocsátási tényező; • folyadékfelszín, ahol kilépnek a gőzbuborékok.
Többtestes bepárlótelepek • Ha a technológiai folyamatban folyamatosan nagy mennyiségű bepárlandó oldat keletkezik, a gazdaságosság végett több bepárlókészüléket kapcsolnak össze, azaz bepárlótelepet alakítanak ki, és ebben végzik a műveletet. • A bepárlótelepben 1 kg víz elpárologtatásához a telep készülékeinek számával arányosan kevesebb fűtőgőzre van szükség.
Az elsődleges gőzfogyasztás-csökkenése azzal magyarázható, hogy azt csak az első készülékbe vezetik. A többi készüléket az előzőben keletkezett másodlagos gőzzel fűtik. Az utolsó készülékből távozó gőzt a kondenzátorba vezetik, vagy a bepárlandó frissoldat előmelegítésére használják fel. • Attól függően, hogy a telepen belül milyen irányú a fűtőgőz és az oldat egyik bepárlóból a másikba való áramlási viszonya, megkülönböztetünk: - Egyenáramú és - Ellenáramú bepárlótelepet.
