化工單元操作ppt課件(參考版)
2025-05-09 12:14本頁面
【正文】 節(jié)流裝置有多種型式 （ 手動膨脹閥 、 毛細(xì)管 、 自動膨脹閥 ） ， 通常根據(jù)制冷系統(tǒng)的特點和選用的制冷劑種類來進(jìn)行選擇 。 由于液體在蒸發(fā)器內(nèi)的溫度隨壓力的減小而降低 ， 減壓后的制冷劑便可在較低的溫度下氣化 。 冷凝器按冷卻介質(zhì)分為水冷冷凝器和氣冷冷凝器；按結(jié)構(gòu)型式分為殼管式 、 套管式 、 蛇管式等冷凝器 。 它的作用是將壓縮機排出的高溫制冷劑蒸氣冷凝成為冷凝壓力下的飽和液體 。 在工業(yè)上采用的冷凍機有往復(fù)式和離心式兩種。 ⑥ 來源充足 ， 價格便宜 。 ④ 化學(xué)穩(wěn)定性好 ， 不腐蝕設(shè)備和管道 ， 無毒無臭 ， 無爆炸危險性 。 ② 比熱容大 ， 載冷量也大 。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) （ 2） 常用的制冷劑 ①氨 ②二氧化碳 ③氟利昂 ④碳?xì)浠衔? 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 2．載冷體 載冷體是用來將制冷裝置的蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的冷量傳遞給被冷卻物體的媒介物質(zhì)或中間介質(zhì)。 ⑨無毒、無臭不危害人體健康，不破壞生態(tài)環(huán)境。 ⑦制冷劑的粘度和密度應(yīng)盡可能地小，減少其在系統(tǒng)中流動時的阻力。 ⑤在蒸發(fā)溫度時的蒸氣壓強（蒸發(fā)壓力）不低于大氣壓力，這樣可以防止空氣吸入，以避免正常操作受到破壞。 ③ 在蒸發(fā)溫度時的氣化潛熱應(yīng)盡可能大 ， 單位體積制冷能力要大 ， 可以縮小壓縮機的氣缸尺寸和降低動力消耗 。 （ 1） 制冷劑應(yīng)具備的條件 ① 在常壓下的沸點要低 ， 且低于蒸發(fā)溫度 ， 這是首要條件 。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 四、制冷劑與載冷體 1． 制冷劑 制冷劑是制冷循環(huán)中將熱量從低溫傳向高溫的工作介質(zhì) ， 制冷劑的種類和性質(zhì)對冷凍機的大小 、 結(jié)構(gòu) 、材料及操作壓力等有重要的影響 。 ? 實際與標(biāo)準(zhǔn)制冷能力之間的換算 對于同一臺冷凍機實際與標(biāo)準(zhǔn)制冷能力的換算關(guān)系為 Qs = Q1λsqvs /λqv 式中 Qs、 Q1——分別為標(biāo)準(zhǔn) 、 實際制冷能力 ， W； qvs、 qv——分別為標(biāo)準(zhǔn) 、 實際單位體積制冷能力 ，J/kg； λs、 λ——分別為標(biāo)準(zhǔn)、實際冷凍機的送氣系數(shù)。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 2． 標(biāo)準(zhǔn)制冷能力 ? 標(biāo)準(zhǔn)制冷能力 標(biāo)準(zhǔn)制冷能力指在標(biāo)準(zhǔn)操作溫度下的制冷能力，用符號 Qs表示，單位為 W。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) ? 單位體積制冷劑的制冷能力 單位體積制冷劑的制冷能力是指每立方米進(jìn)入壓縮機的制冷劑蒸氣從被冷物料中取出的熱量 ， 用符號 qv表示 ， 單位為 J/m3。 ? 單位質(zhì)量制冷劑的制冷能力 單位質(zhì)量制冷劑的制冷能力是每千克制冷劑經(jīng)過蒸發(fā)器時 ， 從被冷物料中取出的熱量 ， 用符號 qw表示 ， 單位為J/kg。 ?通常取制冷劑的過冷溫度比冷凝溫度低 5K或比冷卻水進(jìn)口溫度高 3～ 5K。提高制冷系統(tǒng)的經(jīng)濟性，發(fā)揮較大的效益。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 3． 操作溫度與壓縮比的關(guān)系 壓縮比是壓縮機出口壓強 p2與入口壓強 p1的比值。 影響冷凝溫度的因素有冷卻水溫度、冷卻水流量、冷凝器傳熱面積大小及清潔度。蒸發(fā)器內(nèi)溫度的高低可通過節(jié)流閥開度的大小來調(diào)節(jié)，一般生產(chǎn)上取蒸發(fā)溫度比被冷物料所要求的溫度低 4～ 8K。 制冷劑的蒸發(fā)溫度必須低于被冷物料要求達(dá)到的最低溫度 ， 使蒸發(fā)器中制冷劑與被冷物料之間有一定的溫度差 ， 以保證傳熱所需的推動力 。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 對于理想循環(huán)過程 ， 制冷系數(shù)可按下式計算 ε = T1 /（ T2 – T1） （三）操作溫度的選擇 制冷裝置在操作運行中重要的控制點有：蒸發(fā)溫度和壓力、冷凝溫度和壓力、壓縮機的進(jìn)出口溫度、過冷溫度及冷卻溫度。 制冷系數(shù)是衡量制冷循環(huán)優(yōu)劣 、 循環(huán)效率高低的重要指標(biāo) 。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) （二）制冷系數(shù) 制冷系數(shù)是制冷劑自被冷物料所取出的熱量與所消耗的外功之比 ， 以 ε 表示 。 ?實際制冷循環(huán)則： ? 在壓縮機中絕熱壓縮 ? 等壓冷卻與冷凝 ? 節(jié)流膨脹 ? 等壓等溫蒸發(fā) ?在整個制冷循環(huán)過程中 ， 氨作為工作介質(zhì) （ 制冷劑 ） ， 完成從低溫的冷凍物質(zhì)中吸取熱量轉(zhuǎn)交給高溫物質(zhì) （ 冷卻水 ） 的任務(wù) 。如此循環(huán)操作，借助制冷劑在狀態(tài)變化時的吸熱和放熱過程，達(dá)到制冷的目的。只有從外界補充所消耗的能量，即外界必須作功，才能將熱量從低溫傳到高溫。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 第三節(jié) 冷凍技術(shù) 一、制冷的分類 1．按制冷過程分類 蒸氣壓縮式制冷 、 吸收式制冷 2．制冷程度分類 普通制冷 、深度制冷 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 二、制冷基本原理 （一）制冷循環(huán) 1． 制冷原理 ? 制冷操作是從低溫物料中取出熱量，并將此熱量傳給高溫物體的過程。 在制藥工業(yè)中，超濾常用作反滲透、電滲析、離子交換等裝置的前處理設(shè)備。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 3． 超濾過程的工藝流程 （ 1）間歇操作 閉式回路間歇操作 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) （ 2）連續(xù)式操作 多級連續(xù)式操作流程 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 超濾的技術(shù)應(yīng)用可分為三種類型：濃縮；小分子溶質(zhì)的分離；大分子溶質(zhì)的分級。 （ 4）進(jìn)料濃度 隨著超濾過程的進(jìn)行，料液主體的濃度逐漸增高，粘度和邊界層厚度亦相應(yīng)增大。 （ 3）操作溫度 溫度越高，料液粘度越小，擴散系數(shù)則越大。此時的膜通量稱為臨界膜通量。但流速也不能太快，否則會產(chǎn)生過大的
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