冷藏柜精餾原理
實(shí)際上,精餾過程是在精餾塔內(nèi)進(jìn)行的。精餾塔進(jìn)料口以下發(fā)生熱、質(zhì)交換的區(qū)域叫提餾段,進(jìn)料口以上發(fā)生熱、質(zhì)交換的區(qū)域叫精餾段。精餾塔還有一個(gè)發(fā)生器(又稱再沸器)和回流冷凝器,前者用來加熱氨水濃溶液,產(chǎn)生氨和水蒸氣,供進(jìn)一步精餾用;后者用來產(chǎn)生回流液,也供精鐳精餾過程使用。
在精餾塔的發(fā)生器中被加熱,吸收熱量a后,部分溶液蒸發(fā),產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)過提餾段,得到w的氨蒸氣(1+R)kg,隨后經(jīng)過精餾段和回流冷凝器,使上升的蒸氣得到進(jìn)一步的精餾和分凝,提高到w(點(diǎn)5”),由塔頂排出,排出的蒸氣質(zhì)量為1 kg?;亓骼淠髦校蚶淠齊 kg回流液所放出的熱量qR被冷卻水帶走。在發(fā)生器底部得到a 的稀溶液(f一1) kg,用點(diǎn)2表示。
從精餾塔A頂部排出的幾乎是純氨的蒸氣進(jìn)入冷凝器B中,在等壓、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)下冷凝成液體(點(diǎn)6),冷凝時(shí)放出的熱量qk由冷卻水帶走。液氨經(jīng)過節(jié)流閥I,壓力由pk降到po形成濕蒸氣(點(diǎn)7),然后進(jìn)入蒸發(fā)器C,在蒸發(fā)器C內(nèi),液氨吸收被冷卻物體的熱量qo而汽化,然后由蒸發(fā)器C排出(點(diǎn)8)。點(diǎn)8的狀態(tài)可以是濕蒸氣,也可以是飽和蒸氣,甚至是過熱蒸氣,它取決于被冷卻物體所要求的溫度。
從發(fā)生器a的底部排出w'a的(I一l)kg稀溶液,經(jīng)過溶液熱交換器E后溫度降低到點(diǎn)2a狀態(tài)的溫度,因?yàn)辄c(diǎn)2a狀態(tài)的壓力為pk,故溶液為過冷溶液。過冷溶液經(jīng)過節(jié)流閥F,壓力由pk降到A,狀態(tài)由點(diǎn)3表示,然后進(jìn)入吸收器D,吸收由蒸發(fā)器產(chǎn)生的1 kg蒸氣,形成成了fkg,w的濃溶液(點(diǎn)4),吸收過程中放出的熱量qi被冷卻水帶走。點(diǎn)4狀態(tài)的濃溶液經(jīng)溶液泵G升壓,壓力由Po提高到盧k(點(diǎn)4a),再經(jīng)溶液熱交換器E加熱,溫度升高到狀態(tài)點(diǎn)la,最后從精餾塔A的進(jìn)料口3進(jìn)入精餾塔,循環(huán)重復(fù)進(jìn)行。假定進(jìn)入精餾塔內(nèi)的狀態(tài)為la,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Wir的濃溶液位于飽和液體線pk的下方,即處于過冷狀態(tài)。
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