Blitz (oder teilweise) Eindampfung ist der teilweise Dampf, der vorkommt, wenn ein durchtränkter flüssiger Strom die Verminderung des Drucks durch das Durchführen einer drosselnden Klappe oder anderen drosselnden Geräts erlebt. Dieser Prozess ist eine der einfachsten Einheitsoperationen. Wenn die drosselnde Klappe oder das Gerät beim Zugang in einen Druck-Behälter gelegen werden, so dass die Blitz-Eindampfung innerhalb des Behälters vorkommt, dann wird der Behälter häufig eine Blitz-Trommel genannt.

Wenn die durchtränkte Flüssigkeit eine Einzeln-Teilflüssigkeit ist (zum Beispiel, flüssiges Propan oder flüssiges Ammoniak), "blinkt" ein Teil der Flüssigkeit sofort in den Dampf. Sowohl der Dampf als auch die restliche Flüssigkeit werden zur Sättigungstemperatur der Flüssigkeit am reduzierten Druck abgekühlt. Das wird häufig "Autokühlung" genannt und ist die Basis von den meisten herkömmlichen Dampf-Kompressionskühlungssystemen.

Wenn die durchtränkte Flüssigkeit eine Mehrteilflüssigkeit ist (zum Beispiel, eine Mischung von Propan, isobutane und normalem Butan), ist der aufblitzen lassene Dampf an den flüchtigeren Bestandteilen reicher, als die restliche Flüssigkeit ist.

Nicht kontrollierte Blitz-Eindampfung kann auf ein Kochen flüssiger dehnbarer Dampf-Explosion (BLEVE) hinauslaufen.

Blitz-Eindampfung einer Einzeln-Teilflüssigkeit

Die Blitz-Eindampfung einer Einzeln-Teilflüssigkeit ist ein isenthalpic (d. h., unveränderlicher enthalpy) gehen in einer Prozession, und wird häufig einen adiabatischen Blitz genannt. Die folgende Gleichung, abgeleitet aus einem einfachen Hitzegleichgewicht um die drosselnde Klappe oder das Gerät, wird verwendet, um vorauszusagen, wie viel einer Einzeln-Teilflüssigkeit verdunstet wird.

:X = 100 (H - H) ÷ (H - H)

:

Wenn die enthalpy für die obengenannte Gleichung erforderlichen Daten nicht verfügbar sind, dann kann die folgende Gleichung verwendet werden.

:X = 100 · c (T - T) ÷ H

:

(Zeichen: Die Wörter "stromaufwärts" und beziehen sich "stromabwärts" auf vorher, und nachdem die Flüssigkeit die drosselnde Klappe oder das Gerät durchführt.)

Dieser Typ der Blitz-Eindampfung wird im Entsalzen von brackigem Wasser- oder Ozeanwasser durch die "Mehrstufenblitz-Destillation verwendet." Das Wasser wird geheizt und dann in eine Blitz-Eindampfung des reduzierten Drucks "Bühne" aufgewühlt, wo etwas vom Wasser in den Dampf blinkt. Dieser Dampf wird nachher in salzfreies Wasser kondensiert. Die restliche salzige Flüssigkeit von dieser ersten Stufe wird in eine zweite Blitz-Eindampfungsbühne an einem Druck tiefer eingeführt als der Druck der ersten Stufe. Mehr Wasser wird in den Dampf aufblitzen lassen, der auch nachher in mehr salzfreies Wasser kondensiert wird. Dieser folgende Gebrauch von vielfachen Blitz-Eindampfungsstufen wird fortgesetzt, bis die Designziele des Systems entsprochen werden. Ein großer Teil der installierten Entsalzen-Kapazität in der Welt verwendet Mehrstufenblitz-Destillation. Normalerweise haben solche Werke 24 oder mehr folgende Stufen der Blitz-Eindampfung.

Gleichgewicht-Blitz einer Mehrteilflüssigkeit

Der Gleichgewicht-Blitz einer Mehrteilflüssigkeit kann als ein einfacher Destillationsprozess mit einer einzelnen Gleichgewicht-Bühne vergegenwärtigt werden. Es ist sehr verschieden und komplizierter als die Blitz-Eindampfung von Einzeln-Teilflüssigkeit. Für eine Mehrteilflüssigkeit, die Beträge des aufblitzen lassenen Dampfs und der restlichen Flüssigkeit im Gleichgewicht mit einander bei einer gegebenen Temperatur und Druck berechnend, verlangt eine empirische wiederholende Lösung. Solch eine Berechnung wird allgemein eine Gleichgewicht-Blitz-Berechnung genannt. Es schließt das Lösen der Gleichung von Rachford-Rice ein:

:

wo:

• z ist der Maulwurf-Bruchteil des Bestandteils i in der Futter-Flüssigkeit (angenommen, bekannt zu sein);
• β ist der Bruchteil des Futters, das verdunstet wird;
• K ist das Gleichgewicht, das des Bestandteils i unveränderlich ist.

Die Gleichgewicht-Konstanten K sind in allgemeinen Funktionen von vielen Rahmen, obwohl das wichtigste wohl Temperatur-ist; sie werden als definiert:

:wo:

• x ist der Maulwurf-Bruchteil des Bestandteils i in der flüssigen Phase;
• y ist der Maulwurf-Bruchteil des Bestandteils i in der Gasphase.

Sobald die Gleichung von Rachford-Rice für β gelöst worden ist, können die Kompositionen x und y als sofort berechnet werden:

:

x_i &= \frac {z_i} {1 +\beta (K_i-1) }\\\

y_i &= K_i \, x_i.

\end {richten} </Mathematik> {aus}

Die Gleichung von Rachford-Rice kann vielfache Lösungen für β haben, an von dem dem grössten Teil von einen versichert, dass der ganze x und y positiv sein werden. Insbesondere wenn es nur einen β für der gibt:

:

dann ist das β die Lösung; wenn dort solcher β's vielfach sind, bedeutet es, dass irgendein K> 1, beziehungsweise anzeigend, dass keine Gasphase (und deshalb β = 0) oder umgekehrt gestützt werden kann, dass keine flüssige Phase (und deshalb β = 1) bestehen kann.

Es ist möglich, die Methode von Newton zu verwenden, für die obengenannte Wassergleichung zu lösen, aber es gibt eine Gefahr des Zusammenlaufens zum falschen Wert von β; es ist wichtig, den solver zu einem vernünftigen Anfangswert zu initialisieren, solcher als (β +β)/2 (ist der jedoch nicht genügend: Die Methode von Newton macht keine Garantien auf der Stabilität), oder, wechselweise, verwenden Sie ein Einklammern solver wie das Bisektionsverfahren oder die Methode von Brent, die, wie man versichert, zusammenlaufen, aber langsamer sein können.

Der Gleichgewicht-Blitz von Mehrteilflüssigkeiten wird in Erdölraffinerien, petrochemischen und chemischen Werken und Erdgas-Verarbeitungswerken sehr weit verwertet.

Unähnlichkeit mit dem Spray-Trockner

Spray-Trockner wird manchmal eine Form der Blitz-Eindampfung gesehen. Jedoch, obwohl es eine Form der flüssigen Eindampfung ist, ist es von der Blitz-Eindampfung ziemlich verschieden.

Im Spray-Trockner wird ein Schlicker von sehr kleinen Festkörpern durch die Suspendierung in einem heißen Benzin schnell ausgetrocknet. Der Schlicker wird zuerst in sehr kleine flüssige Tröpfchen atomisiert, die dann in einen Strom von heißer trockener Luft zerstäubt werden. Die Flüssigkeit verdampft schnell, trockenes Puder oder trockene feste Körnchen zurücklassend. Das trockene Puder oder die festen Körnchen werden von der Auspuffluft durch das Verwenden von Zyklonen, Tasche-Filtern oder elektrostatischen Ausfällapparaten wieder erlangt.

Siehe auch

• Evaporator
• Mit dem Dampf flüssiger Separator

Links

• Dampf und Blitz-Dampfzeichentrickfilm, Fotos und technische Erklärung des Unterschieds zwischen Blitz-Dampf und Verdunstetem Bruchteil.
• Blitz-Dampftutorenkurs Die Vorteile der Besserung des Blitz-Dampfs, wie es getan wird und typische Anwendungen.
• Wasserentsalzen-Technologien im nahöstlichen und westlichen Asien
• Diskussion von Spray, der trocknet
• Blitz-Eindampfungsprogramm Online-Blitz-Destillation der Kohlenwasserstoff-Zusammensetzungen.