Haihtuminen

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 17.10.2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Haihdutus  on kemiallistekninen käsittelymenetelmä liuottimen eristämiseksi liuoksesta, liuoksen väkevöimiseksi ja liuenneiden aineiden kiteyttämiseksi . Joskus haihdutetaan, kunnes saadaan tyydyttyneitä liuoksia, tavoitteena kiinteän aineen edelleen kiteytyminen niistä. Haihdutusta käytetään laajalti kemianteollisuudessa. Monet tuotteet valmistetaan nestefaasissa, suspensioiden ja emulsioiden muodossa , ja halutun tuotteen saamiseksi nestefaasi on poistettava. Yksinkertaisin ja tuottavin tapa on lämmön ja massan siirto. Haihduttaminen eroaa olennaisesti haihduttamisestase tosiasia, että haihdutuksen aikana liuotin poistuu yleensä osittain liuoksen koko tilavuudesta sen kiehumispisteessä ja haihtumista tapahtuu liuoksen pinnalta missä tahansa lämpötilassa, joka on kiehumispisteen alapuolella.

Tekniikka

Haihdutus tehdään useimmiten korotetussa lämpötilassa, joskus kiehuvassa ja/tai tyhjiössä . Liuottimen haihtuminen kuluttaa lämpöenergiaa, joka on syötettävä ulkopuolelta. Haihdutus on melko energiaintensiivinen prosessi. Vähimmäisenergian kokonaismäärä (ilman häviöitä), joka on kulutettava haihduttamiseen, on suoraan verrannollinen haihduttamisen kohteena olevan materiaalin massaan, lämpötilan muutokseen ja ominaislämpöön; ominaishaihtumislämmöt ja haihtuvien komponenttien massat.

Energiansyötön nopeutta ja vastaavasti haihtumista rajoittaa pääsääntöisesti mahdollisuus paikalliseen ylikuumenemiseen ja termiseen tuhoutumiseen (kuumenemisen aiheuttaman haihdutuksen aikana) tai alijäähtymiseen, jossa on rakenteellisia vaurioita tai haihdutuksen tuottavuuden jyrkkä lasku (tyhjiöhaihduttamisen aikana ).

Haihdutusprosessin nopeusrajoitusten kiertämiseksi käytetään erilaisia ​​menetelmiä: mikäli mahdollista, suoritetaan haihdutetun materiaalin sekoitus; lisäämällä haihdutuspinta-alaa (esimerkiksi kuplittamalla nestemäistä väliainetta tai vähentämällä sublimoidun tuotteen paksuutta); energiaa syötetään kaikilta saatavilla olevilta puolilta (esimerkiksi korostamalla tyhjiössä sublimoituja tuotteita); luodaan neutraalin kantoaineen kanava, joka kuljettaa pois höyryt; käytä atseotrooppisia seoksia haihtuvien liuottimien kanssa.

Lämmitys suoritetaan laitteen seinämän läpi, käyttämällä käämiä, aggressiivisissa ympäristöissä - kuplittamalla kaasukuplia liuoksen läpi, ruiskuttamalla liuosta kaasuvirtaan.

Jäähdytysneste

Alle 200 °C lämpötiloissa lämmönkantaja voi olla tulistettua vesihöyryä, yli 200 °C - korkealla kiehuvia nesteitä (öljyjä), savukaasuja. Kiehuva vesi tyhjöhöyrystimessä tapahtuu 45 ° C:n lämpötilassa lämpöpumpun käytön vuoksi, tällaiset laitteet ovat 5-10 kertaa taloudellisempia kuin höyrylaitteet.

Kirjallisuus

Katso myös