Flashfordampning

Flash afdampning er den delvise damp, der opstår, når en mættet væskestrøm undergår en trykreduktion ved passage gennem en drøvleventil eller andet drøvleorgan. Denne proces er en af ​​de enkleste enhedsoperationer. Hvis drøvleventilen eller enhed er placeret ved indgangen til en trykbeholder så flashen afdampning sker inden i beholderen, så beholderen er ofte omtalt som en flashtromle.

Hvis den mættede væske er en enkelt-komponent væske, en del af væsken umiddelbart "blinker" i damp. Både damp og restvæsken afkøles til mætning temperaturen af ​​væsken ved reduceret tryk. Dette er ofte omtalt som "auto-køling", og er grundlaget for de fleste konventionelle Dampkompressionskølesystem systemer.

Hvis den mættede væske er en multi-komponent væske, det flashed damp er rigere på de mere flygtige komponenter end den resterende væske.

Ukontrolleret flash fordampning kan resultere i en kogende væske ekspanderende damp eksplosion.

Flash fordampning af en enkelt-komponent væske

Flash fordampning af en enkelt-komponent væske er en isenthalpisk proces og er ofte omtalt som en adiabatisk flash. Følgende ligning, der stammer fra en simpel varmebalance omkring drøvleventil eller anordning, der anvendes til at forudsige, hvor meget af en enkelt-komponent væske fordampes.

Hvis enthalpien, der kræves til ovenstående ligning er tilgængelig, så den følgende ligning kan anvendes.

Her ordene "opstrøms" og "nedstrøms" henviser til før og efter at væsken passerer gennem drøvleventilen eller enhed.

Denne type flash fordampning anvendes i afsaltning af brakvand eller havvand ved "Multi-Stage flashdestillation." Vandet opvarmes og derefter dirigeres til en reduceret tryk flash fordampning "fase", hvor en del af vandet til damp blinker. Denne damp efterfølgende kondenseres i saltfri vand. Indføres Den resterende salt væske fra denne første fase i en anden flash fordampning fase ved et tryk lavere end den første fase tryk. Mere vand flashes til damp, som også efterfølgende kondenseres i mere salt-frit vand. Denne sekventielle brug af flere flash fordampning etaper fortsættes indtil design mål af systemet er opfyldt. Flashdestillation etapevis En stor del af verdens installerede afsaltning kapacitet bruger. Typisk sådanne anlæg har 24 eller flere på hinanden følgende faser af flash fordampning.

Equilibrium flash af en multi-komponent væske

Ligevægten flash af en multi-komponent væske kan visualiseres som en simpel destillationsproces anvendelse af en enkelt udligningsfase. Det er meget anderledes og mere kompleks end flash fordampning af enkeltkomponent væske. For en multi-komponent væske, beregningen af ​​de flashed damp og restvæske i ligevægt med hinanden ved en given temperatur og tryk kræver en trial-and-error iterativ løsning. En sådan beregning er almindeligvis omtales som en ligevægt flash beregning. Det indebærer løse Rachford-Rice ligning:

hvor:

  • zi er molbrøk for bestanddelen ii vådfoderet;
  • β er fraktionen af ​​foder, der er fordampet;
  • Ki er ligevægtskonstanten af ​​bestanddel ii.

Ligevægtskonstanterne Ki er generelt funktioner af mange parametre, selvom det vigtigste er nok temperatur; de er defineret som:

hvor:

  • xi er molbrøken af ​​bestanddel ii væskefase;
  • yi er den molbrøk af bestanddelen ii gasfase.

Når Rachford-Rice ligningen er løst for β sammensætningerne XI og yi umiddelbart kan beregnes som:

Den Rachford-Ris ligningen kan have flere løsninger til β, højst en af ​​som garanterer, at alle xi og yi vil være positiv. Navnlig hvis der kun er én β, for hvilke:

derefter at β er løsningen; hvis der er flere sådanne p s, betyder det, at enten Kmax & lt; 1 eller Kmin & gt; 1, hvilket indikerer henholdsvis at ingen gasfasen kan opretholdes eller omvendt, at der ikke væskefase kan eksistere.

Det er muligt at anvende Newtons metode til at løse ovenstående ligning vand, men der er risiko for konvergerende til den forkerte værdi β; er det vigtigt at initialisere solver til en fornuftig oprindelige værdi, såsom / 2, eller alternativt bruge en bracketing solver såsom gennemskæring metoden eller Brent-metoden, som er garanteret til at konvergere, men kan være langsommere.

Ligevægten flash af multi-komponent væsker er meget udbredt udnyttes i olieraffinaderier, petrokemiske og kemiske anlæg og naturgas forarbejdningsanlæg.

Kontrast med spraytørring

Spraytørring er undertiden ses som en form for flash fordampning. Men selv om det er en form for flydende fordampning, er det helt forskelligt fra flash fordampning.

I spraytørring, er en opslæmning af meget små faste stoffer hurtigt tørres ved suspension i en varm gas. Opslæmningen første forstøves i meget små væskedråber, som derpå sprøjtes ind i en strøm af varm, tør luft. Væsken fordamper hurtigt og efterlader tørt pulver eller tørt fast granulat. Det tørre pulver eller granulat faste udvindes fra udsugningsluften ved hjælp cykloner, posefiltre eller elektrostatiske filtre.

Naturlige flashfordampning

Naturlige lynfordampning eller flash deposition kan forekomme under jordskælv resulterer i aflejring af mineraler afholdt i overmættede opløsninger, undertiden endda værdifulde malm i tilfælde af guldførende, guldførende, farvande. Dette resulterer når blokke af sten hurtigt trukket og skubbet væk fra hinanden ved jog fejl.

  0   0
Næste artikel Ahmed Bilal

Relaterede Artikler

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha