1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

ТН для очистки растворителя (Вакуумная дистилляция)

Тема в разделе "Прочие устройства на основе теплового насоса", создана пользователем Santax, 24.01.16.

  1. Santax
    Регистрация:
    29.06.13
    Сообщения:
    10
    Благодарности:
    0

    Santax

    Участник

    Santax

    Участник

    Регистрация:
    29.06.13
    Сообщения:
    10
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Могилев
    ТН для очистки растворителя (Вакуумная дистилляция)
    Господа, копятся отходы растворителя (Р-4а) от промывки краскопульта. Выливать - не камильфо в плане экологии, сжигать - не знаю, как это сделать безопасно. Кроме прочего хочется сэкономить на новом р-ле. Существуют пром. установки для очистки растворителя методом дистилляции, но они стоят от 2000 у. е. и при относительно малом количестве р-ля не окупаются.
    Схема простая: куб с грязным р-лем и холодильник с приемником очищенного. Куб нужно чем-то греть. ТЭНом не хочу - мало ли что, можно горячей водой - но один из компонентов р-ля - толуол, кипит при 110*С, поэтому вариант возможен при вакууме в системе, когда т-ра кипения толуола упадет. Но при этом возникнет другая проблема - как сконденсировать второй компонент (ацетон) в вакууме, если его т-ра кипения окажется в вакууме очень низкой. Поэтому остановился на варианте теплового насоса. Конденсатор ТН будет кипятить куб (вакуумированный), испаритель будет конденсировать пары толуола и ацетона.
    Имею для задела:
    - компрессор б/у СКО-100 (R134a) от холодильника, мощность эл. 100Вт, мощность холод. ок. 100Вт
    - расширительный бак 8л от системы отопления для куба
    - корпус огнетушителя ОП-5 для холодильника и накопления очищенного р-ля
    - трубка медная диам 6мм внутр.
    - вакуумный насос для предварительного вакуумирования дистиллятора.
    Для безопасности собираюсь перегонять не более литра за раз. Из теплоты кипения ацетона/толуола получил 350кДж тепла для полного испарения 1л Р-4а. Компрессор с хладопроизводительностью 100Вт перегонит 1л р-ля за час-полтора. При давлении в системе 0,15атм толуол кипит при 50*С, ацетон - 0*С. (Давление вакуума можно изменить при необходимости).
    Значит темп-ра конденсатора нужна не ниже +55* (5 градусов перегрева или больше) и испарителя - не выше -5*С (5* переохлаждения или больше).
    Собственно вопросы:
    -куда деть лишние 100Вт тепла от компрессора (100Вт конденсации р-ля=100Вт кипения, остается мощность лишняя компрессора. Как посчитать дополнительный конденсатор фреон/воздух)?
    - какая площадь теплообмена конденсатора и испарителя? (Конденсатор - бак расширительный у которого снаружи к днищу припаяна спирально медная трубка с фреоном, внутри бака - пакет с грязным р-лем. Испаритель - огнетушитель с медной трубкой свернутой спиралью внутри.)
    - нужен ли регенеративный теплообменник?
    - сколько фреона необходимо?
    - какой нужен капилляр?
     
    Santax , 24.01.16
    #1 + Цитировать
  2. Santax
    Регистрация:
    29.06.13
    Сообщения:
    10
    Благодарности:
    0

    Santax

    Участник

    Santax

    Участник

    Регистрация:
    29.06.13
    Сообщения:
    10
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Могилев
    Пара уточнений и вопросов:
    - в начале дистилляции температуры в кубе и накопителе будут около 0* (перегоняется, в основном, ацетон). В конце температуры будут около 50* (толуол). Т. е. СОР должен получится очень высоким, но давления в контуре будут сильно меняться.
    - нужна ли какая-нибудь автоматика/защиты (давление, температура)?
    - если компрессор стоит разгерметизированный, нужно ли менять в нем масло (вообще, какие с этим могут быть проблемы)?
     
    Santax , 24.01.16
    #2 + Цитировать
  3. Ljutik
    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.909
    Благодарности:
    730

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.909
    Благодарности:
    730
    Адрес:
    Москва
    @Santax, работа ради работы? Никогда не окупится.
     
    Ljutik , 25.01.16
    #3 + Цитировать