Többfokozatú bepárló vizsgálata
A bepárlás olyan, a vegyiparban gyakran használt folyamat, amely során az oldattal hőt közölve az oldószer egy része elpárolog, ezzel a visszamaradott oldat sűrűsége megnő. Élelmiszeripariban alacsony töménységű oldatokat (például gyümölcsleveket) gyakran bepárlással sűrítenek a könnyebb raktározás, szállítás vagy a végfelhasználás formája miatt. Cukor és só előállítása során a tisztítási folyamat egyszerűbb, ha az anyag oldott formában van, azonban ebből a tömény oldatból kristályos formát kell létrehozni. Az oldatból származó páragőzt vizsgálva tisztítási folyamatként fogható fel a bepárlás, hiszen az elgőzölgő oldószert tisztán, oldott anyag nélkül kapjuk meg.
Bepárlásnál az igényelt hőmennyiséget leggyakrabban fűtőgőzzel vezetjük be a rendszerbe, a létrejövő kondenzátumot elvezetjük, vagy hővisszanyeréssel hasznosítjuk. TDK dolgozatomban alapvetően azt vizsgálom, hogy a bepárlási folyamat körülményei, beállításai, paraméterei milyen módon befolyásolják a költséget meghatározó tényezőket: a beruházási költséget befolyásoló fűtőfelületet és a működtetéshez szükséges fűtőgőz mennyiséget, amely az üzemeltetési költség egyik jelentős eleme. Egyfokozatú bepárló esetén megvizsgálom, hogy a páratéri nyomás hogyan befolyásolja a frissgőz tömegáramot. Többfokozatú rendszer esetén megvizsgálom, hogy az egyes fokozatok közötti koncentráció mennyiben befolyásolja az eljárás megvalósíthatóságát, valamint, ezen töménység változtatásával miként alakul a szükséges hőátadó felület.
További vizsgálataim során a páratéri nyomás, a frissgőz mennyiség, és a nyomás valamint a hőátadó felület kapcsolatáról állapítok meg összefüggéseket mind egyen- mind ellenáramú kapcsolásra. A fűtőgőzre és a fűtőfelületre felvett költségtényezők segítségével az egyes kapcsolásokra meghatározom a gazdaságilag optimális beállításokat. A dolgozatomban külön figyelmet fordítok a hőveszteség-páratéri nyomás függvény meghatározására. Egy valós NaCl kristályosító bepárló adatait felhasználva igazolom az elméletben felállítottakat.
Felhasznált irodalom:
[1] Dr. Örvös Mária: Termikus eljárások és berendezések II., Budapest, 2005.
[2] Dr. Pálfi Zoltán: Vegyipari készülékek, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1986.
[3] Dr. Bihari Péter: Hőközlés – Gyakorlati feladatok gyűjteménye és Segédlet, 2011.
[4] Evatherm Mérnökiroda Kft. – NaCl kristályosító specifikáció, belső jegyzet, 2010.
