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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。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,會閃蒸出部分蒸汽,故生蒸汽消耗少。1毫米的厚度,因此蒸發(fā)效量大,蒸發(fā)強(qiáng)度大,總傳熱系數(shù)可達(dá)4000-8000kal/m2。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。 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)器是用多臺外循環(huán)蒸發(fā)器的基礎(chǔ)上再增加外循環(huán)泵。6、三效蒸發(fā)器采用的是二效同時(shí)蒸發(fā),使用二次蒸汽,耗能總量和單效濃縮器相比降低67%,一年的節(jié)能費(fèi)可以收回濃縮器的全部投資。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)器原因危害
蒸發(fā)器循環(huán)冷卻水中含有大量的鹽類物質(zhì)、腐蝕產(chǎn)物和各種微生物,由于未對其進(jìn)行水處理,蒸發(fā)器運(yùn)行一段時(shí)間后水側(cè)會結(jié)有大量的鈣鎂碳酸鹽垢及藻類、微生物淤泥、粘泥等,這些污垢牢固附著于銅管內(nèi)表面,導(dǎo)致傳熱惡化、循環(huán)壓力上升、機(jī)組真空度降低,影響機(jī)組的運(yùn)行效率,造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。7.設(shè)備可配備CIP清洗系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)就地清洗,整套設(shè)備操作方便,無死角。傳統(tǒng)的清洗方法通常采用化學(xué)清洗-酸洗,這種方法對各種沉積都有效,比機(jī)械方法省時(shí)。但化學(xué)清洗對系統(tǒng)和其他金屬部件有腐蝕性,容易出現(xiàn)腐蝕設(shè)備管線的事情,而且在排放時(shí)污染環(huán)境。
根據(jù)混合液中兩種不同沸點(diǎn)的物料進(jìn)行分離。在這里,產(chǎn)品的熱分離歸諸于薄膜蒸發(fā)器的機(jī)械力產(chǎn)生薄膜和高速湍動。
當(dāng)待處理物料進(jìn)入刮膜蒸發(fā)器后,首先和轉(zhuǎn)子上的布料器相接觸,并被均勻地分配到內(nèi)筒壁,然后靠一組刮膜片加速并立即在加熱面上形成 (0.5~3.5mm)的液膜;在每一組刮膜片前端(II區(qū))的流體形成一個渦流,在加熱面和葉片頂部之間間隙里的流體被非常高地湍動,并導(dǎo)致 強(qiáng)烈傳熱和傳質(zhì),甚至高粘度產(chǎn)品在這湍動下產(chǎn)生高的熱傳遞系數(shù)。精餾塔采用外加熱自然型循環(huán)式與真空負(fù)壓蒸發(fā)方式,蒸發(fā)速度快,濃縮比重可達(dá)1。
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。