CRYSTALLIZATION OF A NaCl SOLUTION IN A VACUUM CENTRIFUGAL FILM DISTILLER

Abstract

Проблематика. Использование центробежных сил в теплообменных аппаратах обеспечивает высокую эффективность процессов тепломассообмена и позволяет создать аппараты, которые работоспособны в условиях микрогравитации, характерных для космических аппаратов. Малое время контакта раствора с теплообменной поверхностью предупреждает отложение растворенных веществ при повышении концентрации раствора. В результате центробежный дистилляционный аппарат может работать в режиме кристаллизатора, что обеспечивает увеличение коэффициента регенерации воды в системах жизнеобеспечения пилотируемых космических аппаратов. Цель исследования. Исследование работы одноступенчатого центробежного дистиллятора взрывного вскипания при концентрировании раствора NaCl. Методика реализации. Экспериментальные исследования на опытном образце центробежного вакуумного одноступенчатого дистиллятора. Результаты исследования. Получены результаты при концентрировании раствора NaCl, в т.ч. в режиме кристаллизации (когда начинается выпадение растворенных кристаллов NaCl). Определена физико-химическая температурная депрессия в зависимости от концентрации раствора и давления в аппарате с контролем качества полученного дистиллята. Проведено сравнение полученных результатов с данными других авторов. Показано хорошее совпадение. Использование фильтра в горячем контуре позволяет работать в режиме кристаллизатора без появления отложений на конструктивных элементах аппарата. Выводы. Интенсивный теплообмен в центробежном аппарате обеспечивает полное срабатывание перегрева раствора, что позволяет использовать его для изучения физико-химической температурной депрессии растворов при разных давлениях. При этом качество дистиллята не зависит от концентрации растворенных веществ в горячем контуре (в т.ч. в режиме кристаллизации). Использование фильтра в горячем контуре обеспечивает возможность работы системы в режиме кристаллизатора до забивания фильтра. После замены фильтра процесс может быть продлен.