VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Вакуум-выпарной аппарат может входить в состав различных линий по производству фармацевтической продукции, а также для уваривания масс в различных отраслях промышленности. Выпарные аппараты предназначены для повышения концентрации вещества, находящегося в растворе, или частичного выделения его в твердом виде из пересыщенного раствора выпариванием растворителя.

Выпаривание-концентрирование растворов при кипении происходит за счет превращения в пар части растворителя. Образующийся при этом вторичный пар может быть использован как горячий теплоноситель в других аппаратах.

Наибольшее распространение получили выпарные аппараты с паровым обогревом, имеющие поверхность теплообмена, выполненную из труб. Выпарные аппараты такого типа состоят из двух основных частей: кипятильник (греющая камера), в котором расположена поверхность теплообмена и происходит выпаривание раствора и сепаратор – пространство, в котором вторичный пар отделяется от раствора. На рис. 1 представлено устройсто выпарного аппарата.

Рис.1 Схема работы выпарного аппарата

Производительность выпарных аппаратов зависит от трех факторов:

1) величины поверхности нагрева;

2) разности температур между греющим паром и кипящей жидкостью;

3) общего коэффициента теплопередачи.

В ходе эксперимента были получены данные, отражающие зависимость между количеством раствора в %, уносимого из выпарного аппарата (признак X), и его производительностью в кг/час на 1 м³ парового пространства испарителя (признак Y):

Анализ диаграммы рассеяния позволяет предположить, что величины X и Y связаны квадратичной зависимостью: . Проводя все необходимые вычисления, приходим к уравнению параболической регрессии: y=0,00000144x² - 0,000298x+0,0742. Построение на одном чертеже диаграммы опытных данных и полученной линии квадратичной зависимости дает представление о том, что найденная функция достаточно хорошо воспроизводит результаты эксперимента.

Рис. 2. Диаграмма рассеяния и выравнивающая данные линия регрессии

Литература:

1. Антипина С. Г. Основы хемометрики. Часть 1. Прикладная статистика для химиков-технологов: учебное пособие / С.Г.Антипина, В.Ф. Каблов; ВПИ(филиал) ВолГТУ. – Волгоград: ИУНЛ ВолГТУ, 2013. – 140 с.

2. http://xn--80acj4akbke1ac.xn--p1ai/vakyym_vypar_apparat.html