精留塔底部の垂直型蒸発器の蒸気は、上から入って下から出るのか、それとも下から入って上から出るのか？
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題名の通り、当社の蒸留塔の図面にある精製塔の底部にある蒸発器は垂直型で、蒸気によって加熱されます。図面提供者の蒸気は、エバポレーターの上部から入り、下部から排出される。ところが、蒸留の経験がある同僚によると、下から入って上から出るはずだとのことです。私は蒸留のことに詳しくないので、皆さんにお伺いしたいのですが、蒸気はどのようにして出入りすべきなのでしょうか。
蒸気は上から入り、下から出ることで、蒸気の凝縮液がスムーズに流れ出せます。
あなたの同僚は間違っています。蒸気は上から入り、下から出ます。
一般的な加熱媒体には蒸気と伝熱油があります。蒸気は相変化の潜熱によって熱を供給し、排水がスムーズに行われるように上から入れて下から排出します。一方、伝熱油は下から入れて上から排出することで、配管内にガスが残らないようにし、熱交換面積を増大させるもので、低い位置から入れて高い位置から排出します
上に進み、下に出る。あなたの同僚**が間違っています。
蒸気は上から入り、下から出るようにすべきで、そうすることで蒸気の凝縮液がスムーズに排出されます。
皆さん、質問があります。同じく精製塔の底部にある垂直型蒸発器で、熱水を使って加熱する場合、うちの会社の図面ではなぜか上から入れて下から出すようになっています。これは、蒸発する物質の蒸気が凝縮するのを防ぐためでしょうか？蒸発する物質の沸点は70度以下で、熱水の温度は90度です
熱水で加熱するエバポレータの中には、熱水の液面高さで加熱面積を制御し温度を管理するものがあり、そのため上から入り下から出るように設計されている
上から入って下から出るか、下から入って上から出るかは、蒸発する物質の性質や沸点によって決定されます。上から入って下から出る方式では、熱水がすぐに蒸発する物質の液面に触れて間接的に熱交換が行われ、蒸発する物質の表面で直接沸騰することになります。一方、下から入って上から出る方式では、底部の物質が沸騰して液面に達する過程で一部の熱が吸収されるため、沸騰しなくなる可能性があります。精留が長く続くにつれて、底部の残留液の軽質成分の濃度は低下し、主な蒸留液の蒸発成分は上部に存在する。もちろん、これは機器のデザインにもある程度関係していると思います。個人的な見解ですが
蒸気は上から入り下から出て、水は下から入り上から出る
凝縮水の排出を容易にするため、また蒸気側の給熱係数を高めるために（給熱係数をさらに高めるためには膜状凝縮か滴状凝縮かも考慮する必要がある）、蒸気加熱では上から入れ下から出す方式を採用すべきである。しかし、温水を使った加熱ではそれほど厳格ではなく、一般的な方法は上から入れて下から出すものですが、伝熱の温度差を高めたりその他の理由から、順流または逆流で水を供給する方法も用いられます。しかし、温水側を満たす必要があり、必要に応じては排気弁を設置することもある。
熱サイフォン管の流路は一般的に下から入り上から出ますが、ケーシング側で温水を用いて熱交換する場合は逆流式の熱交換が適しているため、上から入り下から出るようにします。ただし、下から出る管は上向きに曲げられており、これによって再沸器内が温水で満たされ、熱伝達がよりスムーズになります。
蒸気は上から入り下から出り、温水は運転状況に応じて、断熱油は半分が下から入り上から出る