ДИСТИЛЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к технике получения дистиллированной воды и может быть использована в пищевой, химической, химико-фармацевтической, микробиологической отраслях промышленности и в медицине.
Известен дистиллятор, содержащий кожух, камеру испарения с электронагревателями и конденсационную камеру с конденсатором (см. книгу Рачинского Ф.Ю., Рачинской М.Ф. Техника лабораторных работ. - Л.: Химия, 1982, с.97-98, рис.59).
Известна также установка фракционной перегонки, содержащая соединенные трубопроводами перегонный куб, конденсатор-холодильник и сборник дистиллята (см. книгу Касаткина А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Альянс, 2005, с.479, рис.XII-8).
Прототипом является однокорпусная выпарная установка, содержащая соединенные паропроводом и трубопроводом выпарной аппарат и теплообменник-конденсатор (см. книгу Павлова К.Ф., Романкова П.Г., Носкова А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - М.: Альянс, 2005, с.271, рис.5.4).
Недостатком является низкая эффективность использования тепловой энергии, обусловленная большими потерями тепла горячим теплоносителем.
Задачей предполагаемой полезной модели является повышение эффективности использования тепловой энергии путем снижения потерь тепла горячим теплоносителем.
Поставленная задача решается разработкой дистилляционной установки, содержащей соединенные паропроводом выпарной аппарат, с патрубками и штуцерами, и теплообменник-конденсатор, с патрубком и штуцерами,
снабженной теплообменником-подогревателем, при этом штуцер выхода исходной жидкости теплообменника-конденсатора соединен трубопроводом со штуцером входа исходной жидкости в трубное пространство теплообменника-подогревателя, штуцер выхода исходной жидкости из трубного пространства теплообменника-подогревателя соединен трубопроводом со штуцером входа исходной жидкости выпарного аппарата, а штуцер выхода горячего теплоносителя выпарного аппарата соединен трубопроводом со штуцером входа горячего теплоносителя в межтрубное пространство теплообменника-подогревателя.
Новое и то, что штуцер выпуска отработанной воды выпарного аппарата вмонтирован в днище выпарного аппарата.
На чертеже изображена дистилляционная установка.
Установка содержит выпарной аппарат 1 с выносной циркуляционной трубой 2, теплообменник-конденсатор 3 и теплообменник-подогреватель 4.
Выпарной аппарат 1 снабжен патрубком 5 входа греющего пара в межтрубное пространство кипятильной камеры 6, патрубком 7 выхода вторичного пара, штуцером 8 входа окончательно нагретой исходной воды, штуцером 9 выпуска конденсата из межтрубного пространства кипятильной камеры 6 и штуцером 10 сброса отработанной воды.
Теплообменник-конденсатор 3 снабжен патрубком 11 входа в межтрубное пространство вторичного пара, штуцером 12 входа в трубное пространство исходной холодной воды, штуцером 13 выхода из трубного пространства предварительно нагретой исходной воды и штуцером 14 выпуска из межтрубного пространства дистиллированной воды.
Теплообменник-подогреватель 4 снабжен штуцерами 15 и 16 входа в межтрубное пространство и выхода из него конденсата, штуцером 17 входа в трубное пространство предварительно нагретой исходной воды и
штуцером 18 выхода из трубного пространства окончательно нагретой исходной воды.
У выпарного аппарата 1 патрубок 7 соединен паропроводом 19 с патрубком 11 теплообменника-конденсатора 3, штуцер 9 соединен трубопроводом 20 со штуцером 15, а штуцер 8 - трубопроводом 21 со штуцером 18 теплообменника-подогревателя 4.
Штуцер 13 теплообменника-конденсатора соединен трубопроводом 22 с штуцером 17 теплообменника-подогревателя 4.
Дистилляционная установка работает следующим образом.
Исходная холодная вода под давлением поступает через штуцер 12 в трубное пространство теплообменника-конденсатора 3, в котором нагревается вторичным паром, заполняющим межтрубное пространство. Предварительно нагретая исходная вода выходит через штуцер 13 и по трубопроводу 22 направляется через штуцер 17 в теплообменник-подогреватель 4, где нагревается конденсатом, заполняющим межтрубное пространство. Окончательно нагретая исходная вода выходит из теплообменника-подогревателя 4 через штуцер 18 и по трубопроводу 21 через штуцер 8 направляется в циркуляционную трубу 2 выпарного аппарата 1, а конденсат отводится через штуцер 16. Из циркуляционной трубы 2 вода поступает под кипятильную камеру 6 выпарного аппарата 1 и далее - в трубное пространство этой камеры. Под действием тепла греющего пара, поступающего в межтрубное пространство кипятильной камеры 6 выпарного аппарата 1 через патрубок 5, происходит интенсивное вскипание исходной воды. Образующаяся в трубном пространстве кипятильной камеры 6 паро-водяная смесь выбрасывается в верхнее пространство выпарного аппарата 1, откуда отработанная вода сбрасывается по циркуляционной трубе 2 обратно под кипятильную камеру 6, а вторичный пар через патрубок 7 уходит по паропроводу 19 через патрубок 11 в межтрубное пространство теплообменника-конденсатора
3, где конденсируется. Полученная дистиллированная вода отводится через штуцер 14.
Отработанная вода периодически удаляется из выпарного аппарата 1 через штуцер 10.
Наличие в дистилляционной установке теплообменника-подогревателя, в котором вторично используют горячий теплоноситель для окончательного подогрева исходной жидкости, обеспечивает повышение эффективности использования тепловой энергии.