




多效蒸发器的几种形式
1. 顺流蒸发流程
顺流三效蒸发流程中,溶液和加热蒸汽的流向相同,都是从第yi效开始按顺序流到第
三效后结束。其中加热蒸汽分两种,第yi效是生蒸汽, 第二效和第三效的热源采用二次蒸汽,即第yi效蒸发产生的蒸汽是第二效蒸发的加热蒸汽,第二效蒸发产生的二次蒸汽是第三效蒸发的加热蒸汽。原料液进入第yi效浓缩后由底部排出,并依次进入第二效、第三效,在第二效和第三效被连续浓缩。完成液由第三效底部排出。并流加料法的优点有利用各效间的压力差输送料液;三效蒸发器整套工艺为真空条件下蒸发三效蒸发器的基本原理是将蒸发器原本需要用冷却水冷凝的二次蒸汽,经压缩机压缩后提高其压力和饱和温度,增加焓值,再送入蒸发器加热器作为热源来加热料液。因前效温度和压力高于后效可以不设预热器;辅助设备少,流程紧凑,温度损失小;操作简便,工艺稳定,设备维修量少。
其缺点是:后效温度降低后,溶液黏度逐效增大,降低了传热系数,需要更大的传热面积。
2. 逆流加料流程
在逆流加料流程中,料液与蒸汽走向相反。料液从末效加入蒸发浓缩后,用泵将浓缩液送入前一效直至末效,得到完成液;正进给时,发生在产品进入系统,通过第yi个效果,这是在zu1i高温度。生蒸汽从第yi效加入后经放热冷凝成液体,产生的二次蒸汽进入第二效,在对料液加热后冷凝成液体,第二效产生的二次蒸汽进入第三效对原料液加热,释放热量后冷凝成液体排出。
逆流加料流程中,因随浓缩液浓度增大而温度逐效升高,所以各效的黏度相差较小,传热系数大致相同;完成液排出温度较高,可在减压下进一步闪蒸浓缩。
其缺点是:辅助设备多,需用泵输送原料液;因各效在低于沸点下进料,故必须设置预热器能量消耗较大。逆流加料流程主要应用于黏度较大的液体的浓缩。
3. 平流加料流程
在平流蒸发流程中,原料液分别加入到各效蒸发器中,完成液分别从各效引出,蒸汽流向是从第yi效进生蒸汽,产生的二次蒸汽进入第二效并释放热量后冷凝成液体,第二效产生的二次蒸汽进入第三效,在第三效释放热量后冷凝成液体而排出。此法主要用于黏度大、易结晶的场合,也可以用于两种或两种以上不同液体的同时蒸发过程。多效蒸发流程只在第yi效使用了生蒸汽,故节约了生蒸汽的需要量,有效地利用了二次蒸气中的热量,降低了生产成本,提高了经济效益。2、设备的支柱与一、二、三效蒸发器应保证垂直,一、二、三效蒸发器管板的水平偏差不大于1㎜。在实际生产中,还可根据具体情况,将以上基本流程进行组合,设计出更适应生产需要的多效流程。
蒸发器的工作过程
物料从大直径端连续不断地进入卧式蒸发器(图4),被刮膜片加速和分配并立即在加热面上形成一个薄的流动膜。
圆锥型薄膜蒸发器,依赖于转子施于物料一个离心力,这离心力有两个有效力,一个垂直于加热面,另一个朝大直径端体的方向(注意:相同的结果同样出现在 垂直圆锥型薄膜蒸发器里)依靠这些力产生物料加速,而且进入的物料保证加热面充分潮湿,不依赖于蒸发比或进料速度。因此,局部物料过热和热降解被减少或完 全消除。6.对于食品蒸发浓缩,设备可同时具备杀菌功能,物料先经预热,然后进入杀菌器,达到94度以上,维持24秒左右,即进入一效效体,物料迅速闪蒸,温度瞬间下降。
在此过程中,轻组份(低沸物)顺流(和液膜同向)穿过卧式薄膜蒸发器进入汽液分离器,在此处经汽液分离所产生的液滴和泡沫被击碎进入液相(高沸物), 被分离后的汽体进入外置冷凝器或下道工序;重组份(高沸物)沿着加热壁面爬升到小端出口排出。
选择多效蒸发器应该考虑哪些问题
1、有腐蚀性的溶液,蒸发腐蚀性溶液时,加热管应采用特殊材质制成,或内壁衬以耐腐蚀材料。若溶液不怕污染,也可采用直接加热蒸发器。
2、溶液的黏度,蒸发过程中溶液黏度变化的范围是选型首要考虑的因素。
3、有晶体析出的溶液,对蒸发时有晶体析出的溶液应采用外热式蒸发器或强制循环式蒸发器。
4、溶液的热稳定性,对长时间受热易分解、易聚合以及易结垢的溶液蒸发时,应采用滞料量少、停留时间短的蒸发器。
5、溶液的处理量,溶液的处理量也是选型应考虑的因素。要求传热表面上大于10㎡时,不宜选用刮板搅拌薄膜式蒸发器;要求传热表面在20㎡以上时,宜采用多效蒸发操作。
三效蒸发器是如何工作的
首先,是由高含盐废水进入到一效强制循环结晶蒸发器,结晶蒸发器配有循环泵,能够将废水打入到蒸发换热室,在蒸发换热室内,外接蒸气液化产生汽化潜热,对废水进行快速的加热。由于蒸发换热室内压力较大,废水在蒸发换热室中在高于正常液体沸点压力下加热至过热。(3)冷凝液排出的控制冷凝掖的排出很重要,不能畅通排出则影响蒸发器的稳定操作。
加热后的液体进入结晶蒸发室后,废水的压力迅速下降导致部分废水闪蒸,或迅速沸腾。废水蒸发后的蒸气进人二效强制循环蒸发器作为动力蒸气对二效蒸发器进行加热,未蒸发废水和盐分暂存在结晶蒸发室。