Fleshli bug'lanish - Flash evaporation

Fleshli bug'lanish (yoki qisman bug'lanish) a bo'lganda paydo bo'ladigan qisman bug ' to'yingan suyuqlik oqim a orqali o'tib bosimning pasayishiga olib keladi gaz kelebeği yoki boshqa gaz moslamasi. Ushbu jarayon eng sodda usullardan biridir birlik operatsiyalari. Agar gaz kelebeği valfi yoki qurilma a ga kirishda joylashgan bo'lsa bosimli idish Shunday qilib, bug 'bug'lanishi idish ichida sodir bo'ladi, shunda idish ko'pincha a deb nomlanadi flesh baraban.^[1][2]

Agar to'yingan suyuqlik bitta komponentli suyuqlik bo'lsa (masalan, propan yoki suyuqlik ammiak ), suyuqlikning bir qismi zudlik bilan bug'ga "yonadi". Bug 'ham, qoldiq suyuqlik ham sovutiladi to'yinganlik harorati tushirilgan bosimdagi suyuqlikning. Bu ko'pincha "avtomatik sovutish" deb nomlanadi va odatdagidek asosdir bug 'siqishni sovutish tizimlar.

Agar to'yingan suyuqlik ko'pkomponentli suyuqlik bo'lsa (masalan, ning aralashmasi propan, izobutan va normal butan ), yonib turgan bug 'ko'proq boy o'zgaruvchan qolgan suyuqlikka nisbatan tarkibiy qismlar.

Nazorat qilinmaydigan chaqnash bug'lanishi qaynab turgan suyuqlikni kengaytirishi mumkin bug 'portlashi (BLEVE ).

Bir komponentli suyuqlikning chaqnash bug'lanishi

Bir komponentli suyuqlikning chaqnash bug'lanishi an isentalpik jarayoni va ko'pincha an deb nomlanadi adiabatik chaqnash. Dazmollovchi valf yoki moslama atrofidagi oddiy issiqlik muvozanatidan kelib chiqqan quyidagi tenglama, bitta komponentli suyuqlikning qancha miqdorini bug'lashini taxmin qilish uchun ishlatiladi.

${ displaystyle X = { frac {H_ {u} ^ {L} -H_ {d} ^ {L}} {H_ {d} ^ {V} -H_ {d} ^ {L}}}}$^[3]

qaerda:
${ displaystyle X}$	= bug'langan suyuqlikning og'irlik nisbati / umumiy massa
${ displaystyle H_ {u} ^ {L}}$	= yuqori oqimdagi suyuqlik entalpiyasi, oqimning yuqori harorati va bosimida, J / kg
${ displaystyle H_ {d} ^ {V}}$	= quyi oqim bosimida va shunga mos to'yinganlikda porlagan bug 'entalpi harorat, J / kg
${ displaystyle H_ {d} ^ {L}}$	= quyi oqim bosimidagi qoldiq suyuqlik entalpi va unga mos to'yinganlik harorat, J / kg

Agar yuqoridagi tenglama uchun zarur bo'lgan entalpiya ma'lumotlari mavjud bo'lmasa, unda quyidagi tenglamadan foydalanish mumkin.

${ displaystyle X = { frac {c_ {p} (T_ {u} -T_ {d})} {H_ {v}}}}$

qaerda:
${ displaystyle X}$	= vazn fraktsiyasi bug'langanda
${ displaystyle c_ {p}}$	= suyuqlik o'ziga xos issiqlik oqim harorati va bosimida, J / (kg ° C)
${ displaystyle T_ {u}}$	= suyuqlikning yuqori harorati, ° C
${ displaystyle T_ {d}}$	= suyuqlik to'yinganlik harorati quyi oqim bosimiga mos, ° C
${ displaystyle H_ {v}}$	= suyuqlik bug'lanish issiqligi quyi oqim bosimida va tegishli to'yinganlikda harorat, J / kg

Bu erda "yuqori oqim" va "quyi oqim" so'zlari suyuqlik tejamkorlik valfi yoki moslamasidan o'tib ketgandan oldin va keyin nazarda tutilgan.

Fleshli bug'lanishning bu turi tuzsizlantirish ning sho'r suv yoki okean suvi "Ko'p bosqichli flesh Distillash. "Suv ​​isitiladi va keyin pasaytirilgan bosimli bug'lanish" bosqichiga "yo'naltiriladi, bu erda suvning bir qismi bug 'bo'lib yonadi. Bu bug' keyinchalik tuzsiz suvga quyiladi. Birinchi bosqichdan qolgan sho'r suyuqlik quyiladi. Birinchi darajadagi bosimdan pastroq bosim ostida ikkinchi chaqnash bug'lanish bosqichiga, ko'proq suv bug 'ichiga quyiladi, keyinchalik u tuzsizroq suvga quyiladi. Bir necha chaqnash bug'lanish bosqichlaridan ketma-ket foydalanish, dizayn maqsadlariga qadar davom etadi. Dunyoda o'rnatilgan tuzsizlantirish quvvatining katta qismi ko'p bosqichli flesh distillashdan foydalanadi, odatda bunday zavodlarda 24 yoki undan ortiq ketma-ket bug'lanish bosqichlari mavjud.

Ko'p komponentli suyuqlikning muvozanat porlashi

The muvozanat porlashi ko'pkomponentli suyuqlikni oddiy deb tasavvur qilish mumkin distillash bitta yordamida ishlov berish muvozanat bosqichi. Bu bir komponentli suyuqlikning chaqnash bug'lanishiga qaraganda ancha farq qiladi va murakkabroq. Ko'pkomponentli suyuqlik uchun ma'lum bir harorat va bosimda bir-biriga muvozanat holatida yonib ketgan bug 'va qoldiq suyuqlik miqdorini hisoblash sinov va xatolarni talab qiladi takroriy yechim. Bunday hisoblash odatda muvozanat chaqnashini hisoblash deb nomlanadi. Bu hal qilishni o'z ichiga oladi Rachford-Rays tenglamasi:^[4][5][6][7]

${ displaystyle sum _ {i} { frac {z_ {i} , (K_ {i} -1)} {1+ beta , (K_ {i} -1)}} = 0}$

qaerda:

• z_men komponentning mol qismi men ozuqa suyuqligida (ma'lum deb taxmin qilinadi);
• β bug'langan ozuqaning ulushi;
• K_men komponentning muvozanat doimiysi men.

Muvozanat konstantalari K_men ko'p parametrlarning umumiy funktsiyalarida, ammo eng muhimi, bu haroratdir; ular quyidagicha aniqlanadi:

${ displaystyle y_ {i} = K_ {i} , x_ {i}}$

qaerda:

• x_men komponentning mol qismi men suyuq fazada;
• y_men komponentning mol qismi men gaz fazasida.

Rachford-Rays tenglamasi echilganidan keyin β, kompozitsiyalar x_men va y_men darhol quyidagicha hisoblash mumkin:

${ displaystyle { begin {aligned} x_ {i} & = { frac {z_ {i}} {1+ beta (K_ {i} -1)}} y_ {i} & = K_ {i } , x_ {i}. end {hizalangan}}}$

Rachford-Rays tenglamasi uchun bir nechta echimlar bo'lishi mumkin β, ko'pi bilan ulardan biri kafolat beradi x_men va y_men ijobiy bo'ladi. Xususan, agar u bitta bo'lsa β buning uchun:

${ displaystyle { frac {1} {1-K _ { text {max}}}} = beta _ { text {min}} < beta < beta _ { text {max}} = { frac {1} {1-K _ { text {min}}}}}$

keyin bu β bu yechim; agar ular bir nechta bo'lsa β 's, demak u ham shuni anglatadi K_maksimal<1 yoki K_min> 1, navbati bilan gaz fazasi davom eta olmasligini bildiradi (va shuning uchun) β= 0) yoki aksincha, suyuqlik fazasi mavjud bo'lmasligi (va shuning uchun) β=1).

Buni ishlatish mumkin Nyuton usuli yuqoridagi suv tenglamasini echish uchun, ammo noto'g'ri qiymatiga yaqinlashish xavfi mavjud β; (kabi) echimini oqilona boshlang'ich qiymatiga moslashtirish juda muhimdir.β_maksimal+β_min) / 2 (ammo bu etarli emas: Nyuton usuli barqarorlikka hech qanday kafolat bermaydi) yoki alternativa sifatida braxetlash echimidan foydalaning ikkiga bo'linish usuli yoki Brent usuli yaqinlashishi kafolatlangan, ammo sekinroq bo'lishi mumkin.

Ko'p komponentli suyuqliklarning muvozanat porlashi juda keng qo'llaniladi neftni qayta ishlash zavodlari, neft-kimyo va kimyoviy zavodlar va tabiiy gazni qayta ishlash o'simliklar.

Spreyi quritish bilan kontrast

Spreyi quritish ba'zan chaqnash bug'lanishining bir shakli sifatida qaraladi. Biroq, bu suyuqlik bug'lanishining bir shakli bo'lsa-da, u chaqnash bug'lanishidan ancha farq qiladi.

Spreyi quritishda, a atala juda kichik qattiq moddalar issiq gazda suspenziya bilan tez quritiladi. Bulamaç birinchi bo'lib atomlangan juda kichik suyuqlik tomchilariga, keyinchalik issiq quruq havo oqimiga purkaladi. Suyuqlik tezda bug'lanib, quruq kukun yoki quruq qattiq granulalarni qoldiradi. Quruq kukun yoki qattiq granulalar chiqindi havosidan foydalanib olinadi tsiklonlar, sumka filtrlari yoki elektrostatik cho'kmalar.

Tabiiy chaqnash bug'lanishi

Tabiiy chirog'ning bug'lanishi yoki yonib ketishi paytida paydo bo'lishi mumkin zilzilalar natijasida hosil bo'lgan minerallar cho'kindi to'yingan echimlar, ba'zan hatto qimmatli ruda aurifer, oltin tarkibidagi suvlar holatida. Buning natijasida tosh bloklari tezda tortilib, bir-biridan uzoqlashtiriladi yugurishda xatolar.^[8]

Shuningdek qarang

• Evaporatator
• Bug 'suyuqligini ajratuvchi
• Ko'p bosqichli fleshli distillash

Adabiyotlar

Tashqi havolalar

• Bug 'va porloq bug' Animatsiya, fotosuratlar va Flash Steam va Vaporized fraksiyon o'rtasidagi farqni texnik tushuntirish.
• Flash Steam qo'llanmasi Fleshli bug'ni qayta tiklashning afzalliklari, uni qanday bajarish va odatdagi dasturlar.
• Suvni sho'rsizlantirish texnologiyalari Yaqin Sharq va G'arbiy Osiyoda
• Spreyi quritishni muhokama qilish
• Onlaynda bug'lanish dasturi Uglevodorod birikmalarini chaqib distillash.