Общие сведения

При кипении растворов нелетучих веществ в паровую фазу переходит только растворитель. При этом по мере испарения растворителя и удаления его в виде паров концентрация раствора, т. е. содержание в нем растворенного нелетучего вещества, повышается.

Процесс концентрирования растворов, заключающийся в удалении растворителя путем испарения при кипении, называется выпариванием.

Способы выпаривания

Нагревание выпариваемого раствора производится путем передачи тепла от нагревающего агента через стенку, разделяющую оба вещества, либо путем непосредственного соприкосновения веществ. Выпаривание путем непосредственного соприкосновения нагревающего агента с раствором применяется только при обогреве топочными газами.

Многокорпусные выпарные установки

В многокорпусной выпарной установке вторичный пар каждого корпуса (кроме последнего) используется для обогрева следующего корпуса. Давление от корпуса к корпусу уменьшается так, чтобы температура кипения раствора в каждом корпусе была ниже температуры насыщения пара, обогревающего этот корпус.

Выпарные установки с тепловым насосом

В выпарных аппаратах с тепловым насосом (или с термокомпрессией вторичного пара) вторичный пар сжимается до давления греющего пара и используется для обогрева того же аппарата, в котором он образуется. Для сжатия пара применяют компрессоры или пароструйные инжекторы. Таким образом в тепловых насосах, или трансформаторах тепла, затрачиваемая извне энергия используется для повышения температуры вторичного пара.

Создание вакуума в выпарных установках

Вакуум в выпарных установках создается в результате конденсации вторичного пара в конденсаторах, охлаждаемых водой. Теоретически абсолютное давление в конденсаторе должно быть равно давлению насыщенного пара при температуре конденсации. Однако в конденсатор вместе с паром поступает некоторое количество воздуха, выделяющегося из выпариваемой жидкости.