Изпаряване и изпарители - Lenntech
Принципи
Изпаряване
Изпаряването е промяната на химично вещество в газ или пара. По принцип няма разлика между термините газ и пара, но газът обикновено се използва за описване на вещество, което се появява в газообразно състояние при стандартни условия на налягане и температура, а парата описва състоянието газообразно вещество, което обикновено се появява като твърдо вещество или течност.
Когато топлината се добави към течността при нейната точка на кипене, с постоянно налягане, молекулите на течността придобиват достатъчно енергия, за да преодолеят междумолекулните сили, които ги свързват заедно в течно състояние, и те избягват като отделни молекули на пара, докато изпаряването завърши. Температурата на кипене на течността остава постоянна, докато цялата течност се превърне в газ.
Термичното движение на молекулата преодолява повърхностното напрежение на течността и тя се изпарява, т.е. нейната кинетична енергия надвишава работата на кохезионната функция на повърхността.
Когато температурата се задържа за кратко в новата точка, бързо се установява ново равновесие.
Налягането, упражнявано от парите на течността в затворено пространство, се нарича налягане на парите. Тя се различава за различните вещества при дадена температура, но всяко вещество има специфично налягане на парите за всяка температура. В точката на кипене налягането на парите на течността е равно на атмосферното налягане. Например, парното налягане на водата, измерено като височината на живака в барометър, е 4,58 mm при 0 ° C и 760 mm при 100 ° C (неговата точка на кипене).
- Концентрация на веществото, изпаряващо се във въздуха. Ако въздухът вече има висока концентрация на веществото, което се изпарява, тогава даденото вещество ще се изпарява по-бавно.
- Концентрацията на други вещества във въздуха. Ако въздухът вече е наситен с други вещества, той може да има по-ниска способност за изпаряване.
- Температурата на веществото. Ако веществото е по-горещо, тогава изпарението ще бъде по-бързо.
- Потокът във въздуха. Това отчасти е свързано с фокусните точки по-горе. Ако хладен въздух се движи през веществото през цялото време, тогава концентрацията на веществото във въздуха е по-малко вероятно да се повиши с течение на времето.
- Междумолекулни сили. Колкото по-високи са междумолекулните сили, толкова по-голяма трябва да бъде енергията, за да се позволи изпаряване.
Изпарителните агрегати (или изпарители) използват принципа на изпаряване за обработка на технологична вода, отпадъчни води. Типични обработени течности са водни зауствания с органични или неорганични замърсители с концентрация не по-голяма от 100 g/L.
Различните видове изпарители могат да решат различни проблеми с пречистването на водата с различни характеристики.
Производственият капацитет варира от 0,15 до 60 тона/ден и всички модели могат да концентрират отпадъчните води лесно достигайки концентрат от 30% TDS, с нисък разход на енергия.
Изпарителите могат също да обработват предварително концентрирани или мащабиращи се течности или концентрирани киселини и изключително корозивни течности. Те използват термопомпи, топла вода или пара или системата за механична рекомпресия на парите (MVR) с естествена или принудителна циркулация.