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多效蒸發(fā)器選擇
1、效數(shù)的選擇:主要考慮處理量的大小、被蒸發(fā)物料的沸點(diǎn)升高值,以及設(shè)備的多少。處理量大宜采用多效操作;效數(shù)越多,蒸汽消耗越小,設(shè)備投資越高;沸點(diǎn)升高值大,則有效溫差小,采用的效數(shù)應(yīng)減小。
2、乏汽冷凝器的選擇:乏汽(未效二次蒸汽)須回收時(shí)應(yīng)采用間接冷凝器,如列管式、螺旋板式換熱器;乏汽不需回收時(shí)宜采用直接冷凝器,如直接大氣冷凝器、水噴射泵冷凝等。末效為常壓蒸發(fā)時(shí)還可將乏汽直接排空,不設(shè)冷凝器。
3、流程的選擇:順流操作時(shí),后效蒸發(fā)室的壓強(qiáng)較前效低,溶液在效間的輸送所需泵的功率小。溶液在蒸發(fā)器內(nèi)因各處密度的差異而形成某種循環(huán)流動(dòng),被濃縮到規(guī)定濃度后排出蒸發(fā)器外。另外,由于后效蒸發(fā)溫度較效低,故前效溶液進(jìn)入后效后,會(huì)閃蒸出部分蒸汽,故生蒸汽消耗少。但順流流程時(shí)后效的濃度高、溫度低、粘度、傳熱速率小。逆操作時(shí)與順流操作相反,前效溫度高、濃度高,后效溫度低、濃度低,使各效的傳熱速率接近,但所需效間過料泵功率大,蒸汽消耗多。不適于處理熱敏性物料,也不適于隨著溫度和濃度提高, 介質(zhì)腐蝕性 增強(qiáng)的物料。此處還可以根據(jù)物料的具體情況采用平流及混流流程。
4、加熱面積:蒸發(fā)器加熱面積的確定由物料平衡、熱量平衡、傳熱計(jì)算和采用的流程形式等因素綜合考慮后決定。分離后的汽體流向蒸發(fā)器的頂部和二次蒸汽出口相聯(lián)的外置冷凝器或下道工序重組份(高沸點(diǎn))沿著加熱面以螺旋型軌道流向蒸發(fā)器底部(大約幾秒)從出口排出。 多效蒸發(fā)器從用途來分,可分為普通多效蒸發(fā)系統(tǒng)和強(qiáng)制循環(huán)多效蒸發(fā)器,強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器是用多臺(tái)外循環(huán)蒸發(fā)器的基礎(chǔ)上再增加外循環(huán)泵。一般來說,帶熱泵的雙效蒸發(fā)系統(tǒng)的能耗與三效蒸發(fā)系統(tǒng)差不多,可以加大物料在蒸發(fā)管內(nèi)的流速,提高傳熱效果,增加蒸發(fā)強(qiáng)度。強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器可用于在蒸發(fā)過程中有結(jié)晶,且是非熱敏性物料的場合。
三效蒸發(fā)器特點(diǎn)---【寶德金工程設(shè)備】
物料受熱時(shí)間短、蒸發(fā)速度快,濃縮比重大,有效保持物料原效。節(jié)能效果顯著,比單效蒸發(fā)器節(jié)約蒸發(fā)量70%左右。物料在密閉系統(tǒng)中蒸發(fā)濃縮,環(huán)境清潔舒適;設(shè)備獨(dú)特的除沫裝置,防止跑料現(xiàn)象。
三效蒸發(fā)器應(yīng)用范圍:以下幾種場合:1、濃縮稀溶液直接制取產(chǎn)品或?qū)馊芤涸偬幚恚ㄈ缋鋮s結(jié)晶)制取固體產(chǎn)品,例如電解燒1堿液的濃縮,食糖水溶液的濃縮及各種果汁的濃縮等;2、同時(shí)濃縮溶液和回收溶劑,例如有機(jī)磷農(nóng)1藥苯溶液的濃縮脫苯,中藥生產(chǎn)中酒精浸出液的蒸發(fā)等;3、為了獲得純凈的溶劑,例如海水淡化等。但由于后效較前效的溫度低、濃度大,因而逐效料液的粘度增加,傳熱系數(shù)下降。
立式薄膜蒸發(fā)器的運(yùn)作過程
由帶夾套加熱的垂直圓筒體及轉(zhuǎn)子等部件組成。待處理物料被連續(xù)不斷地從位于加熱夾套上部進(jìn)入蒸發(fā)器,經(jīng)位于進(jìn)料口處的布料器將其分配到垂直筒體內(nèi)壁,這時(shí)物料被刮膜片加速并立即在加熱面上形成一個(gè)湍流薄膜,以螺旋狀向下推進(jìn)。
在此過程中,旋轉(zhuǎn)的刮膜器保證液膜的均勻和連續(xù),并阻止液膜在加熱面結(jié)焦、結(jié)垢。蒸發(fā)結(jié)晶器器下部接有淘析柱,器內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流筒和筒形擋板,操作時(shí)熱飽和料液連續(xù)加到循環(huán)管下部,與循環(huán)管內(nèi)夾帶有小晶體的母液混合后泵送至加熱器。輕組份料(低沸點(diǎn))被蒸發(fā)形成蒸汽流上升、經(jīng)汽液分離器進(jìn)行汽液分離;在這里產(chǎn)生的液滴或泡沫被擊碎并 返回到蒸發(fā)器布料口;分離后的汽體流向蒸發(fā)器的頂部和二次蒸汽出口相聯(lián)的外置冷凝器或下道工序
重組份(高沸點(diǎn))沿著加熱面以螺旋型軌道流向蒸發(fā)器底部(大約幾秒)從出口排出。
對于特殊的應(yīng)用,二次蒸汽和液膜可以順流。
選擇多效蒸發(fā)器應(yīng)該考慮哪些問題
1、有腐蝕性的溶液,蒸發(fā)腐蝕性溶液時(shí),加熱管應(yīng)采用特殊材質(zhì)制成,或內(nèi)壁襯以耐腐蝕材料。若溶液不怕污染,也可采用直接加熱蒸發(fā)器。
2、溶液的黏度,蒸發(fā)過程中溶液黏度變化的范圍是選型首要考慮的因素。
3、有晶體析出的溶液,對蒸發(fā)時(shí)有晶體析出的溶液應(yīng)采用外熱式蒸發(fā)器或強(qiáng)制循環(huán)式蒸發(fā)器。
4、溶液的熱穩(wěn)定性,對長時(shí)間受熱易分解、易聚合以及易結(jié)垢的溶液蒸發(fā)時(shí),應(yīng)采用滯料量少、停留時(shí)間短的蒸發(fā)器。
5、溶液的處理量,溶液的處理量也是選型應(yīng)考慮的因素。要求傳熱表面上大于10㎡時(shí),不宜選用刮板攪拌薄膜式蒸發(fā)器;要求傳熱表面在20㎡以上時(shí),宜采用多效蒸發(fā)操作。