Испарение при дросселировании: принцип, применение в сепараторах (flash drum). Частичное испарение жидкости при снижении давления – простой процесс в технике.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Частичное парообразование вследствие снижения давления
Partial vapor due to reduction in pressure
Вспышное испарение (или частичное испарение) – это частичное парообразование, возникающее при снижении давления насыщенного потока жидкости при прохождении через дросселирующее устройство, например, дроссельный клапан. Этот процесс является одной из простейших элементарных операций. Если дросселирующее устройство расположено на входе в сосуд под давлением, так что вспышное испарение происходит внутри сосуда, то такой сосуд часто называют испарительным барабаном. Если насыщенная жидкость является однокомпонентной (например, пропан или жидкий аммиак), часть жидкости мгновенно превращается в пар. И пар, и остаточная жидкость охлаждаются до температуры насыщения жидкости при пониженном давлении. Это часто называют "авторефрижерацией" и является основой большинства традиционных систем парокомпрессионного охлаждения. Если насыщенная жидкость является многокомпонентной (например, смесь пропана, изобутана и н-бутана), то образовавшийся пар обогащен более летучими компонентами по сравнению с оставшейся жидкостью. Неконтролируемое вспышное испарение может привести к взрыву паров кипящей жидкости (BLEVE).
Flash evaporation (or partial evaporation) is the partial vapor that occurs when a saturated liquid stream undergoes a reduction in pressure by passing through a throttling valve or other throttling device. This process is one of the simplest unit operations. If the throttling valve or device is located at the entry into a pressure vessel so that the flash evaporation occurs within the vessel, then the vessel is often referred to as a flash drum. If the saturated liquid is a single component liquid (for example, propane or liquid ammonia), a part of the liquid immediately "flashes" into vapor. Both the vapor and the residual liquid are cooled to the saturation temperature of the liquid at the reduced pressure. This is often referred to as "auto refrigeration" and is the basis of most conventional vapor compression refrigeration systems. If the saturated liquid is a multi component liquid (for example, a mixture of propane, isobutane and normal butane), the flashed vapor is richer in the more volatile components than is the remaining liquid. Uncontrolled flash evaporation can result in a boiling liquid expanding vapor explosion (BLEVE).
Контраст с распылительной сушкой
Распылительная сушка иногда рассматривается как разновидность быстрого испарения. Однако, хотя это и является формой испарения жидкости, она существенно отличается от мгновенного испарения. В процессе распылительной сушки суспензия очень мелких частиц быстро высушивается при взвешивании в горячем газе. Сначала суспензия распыляется в очень мелкие капли, которые затем подаются в поток горячего сухого воздуха. Жидкость быстро испаряется, оставляя после себя сухой порошок или сухие твердые гранулы. Сухой порошок или гранулы извлекаются из отработанного воздуха с помощью циклонов, рукавных фильтров или электростатических осадков.
Spray drying is sometimes seen as a form of flash evaporation. However, although it is a form of liquid evaporation, it is quite different from flash evaporation. In spray drying, a slurry of very small solids is rapidly dried by suspension in a hot gas. The slurry is first atomized into very small liquid droplets which are then sprayed into a stream of hot dry air. The liquid rapidly evaporates leaving behind dry powder or dry solid granules. The dry powder or solid granules are recovered from the exhaust air by using cyclones, bag filters or electrostatic precipitators.
Естественная вспышка испарения
При землетрясениях может происходить естественное мгновенное испарение или мгновенное осаждение, приводящее к отложению минералов из пересыщенных растворов, а в случае золосодержащих вод – даже ценной руды. Это происходит, когда блоки горных пород быстро раздвигаются и сближаются из-за сбросов.
Natural flash vaporization or flash deposition may occur during earthquakes resulting in deposition of minerals held in supersaturated solutions, sometimes even valuable ore in the case of auriferous, gold bearing, waters. This results when blocks of rock are rapidly pulled and pushed away from each other by jog faults.