2) технологичности изготовления аппарата и удобству в обслуживании всей установки: простоте изготовления и монтажа, надежности в работе, удобству очистки, ремонта и замены деталей и узлов;

3) оптимальным технико-экономическим показателям: компактности, невысокой стоимости 1 M² поверхности нагрева, высокому коэффициенту теплопередачи, минимальным амортизационным расходам и затратам энергии на выпаривание раствора.

Невозможно спроектировать выпарной аппарат и всю установку, одновременно удовлетворяющие всем перечисленным условиям. Чаще всего достижение одного высокого показателя возможно за счет снижения другого. Например, компактность и удельная теплопроизводи- тельность аппарата всегда находятся в противоречии с гидравлическим сопротивлением движения раствора; долговечность и коррозионная стойкость— с дефицитностью и стоимостью конструкционных материалов; простота схемы установки — с параметрами и расходом греющего пара и т. д. В каждом случае проектирования выпарной станции необходимо производить сравнительные технико-экономические расчеты.

3-1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ВЫБОР СХЕМЫ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКИ

Классификация схем. Техника выпаривания растворов начала свое развитие сустановок периодического действия. При таком методе получения готового продукта раствор, загруженный в аппарат, подогревают до температуры кипения при начальной концентрации и выпаривают до конечной концентрации. Температура кипения раствора при этом возрастает по мере увеличения температурной депрессии. Сгущенный раствор удаляют из аппарата, затем аппарат вновь загружают раствором и процесс повторяют.

Повышение концентрации раствора во времени в пределах одного аппарата, сопровождающееся изменением его физических свойств, влечет за собой снижение интенсивности теплообмена пропорционально снижению коэффициента теплоотдачи со стороны кипящего раствора. Периодичность наполнения аппарата раствором и эвакуации готового продукта, а также изменение физических констант раствора и снижение тепловой производительности аппарата затрудняют эксплуатацию, контроль и регулирование процесса выпаривания. Режимы работы и производительность нескольких аппаратов периодического действия не поддаются согласованию, и поэтому осуществить многоступенчатую выпарную установку с такими выпарными аппаратами очень трудно. Отсутствие возможности использовать вторичный пар для собственных нужд, а также повышенные потери тепла в окружающую среду из-за вынужденных перерывов в работе для заполнения и опорожнения аппарата существенно повышают удельный расход тепла в установках периодического действия по сравнению с его расходом в непрерывно действующих установках. Тем не менее в тех случаях, когда общая производительность по готовому продукту невелика и .желательна максимальная простота общей технологической схемы выпарки, до сих пор эксплуатируют и проектируют новые выпарные установки периодического действия. Расчет таких установок приведен в [Jl. 39, 42].