产品别名 |
多效蒸发器 |
面向地区 |
全国 |
三效蒸发器是一种提取浓缩设备，广泛适用于制药、化工、食品、轻工等液体物料的蒸发浓缩工艺过程。物理受热时间短、蒸发速度快、浓缩比重大，有效保持物料原效、节能效果显著是其一大特点。
目前，三效蒸发器的主要工作是处理工艺生产过程中的高含盐废水，适宜处理的废水含量为3.5%~25%。笔者了解到，三效蒸发器主要由相互串联的三组蒸发器、冷凝器、盐分离器和辅助设备等组成。
针对高盐废水的处理情况，有表示，高含盐废水会进入一效强制循环结晶蒸发器，结晶蒸发器配有循环泵，将废水打入蒸发换热室，在蒸发换热室内，外接蒸汽液化产生汽化潜热，对废水进行加热。而由于蒸发换热室内压力较大，废水在蒸发换热室中在正常液体沸点压力下加热至过热。
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。废水蒸发后的蒸汽进入二效强制循环蒸发器作为动力蒸汽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。
二手蒸发器出现真空太低的原因主要有，，将各部分的设备浓缩到空气中。空气的渗透增加了真空设备的额外负担，甚至会导致设备故障;第二，冷却水不足。除了泵设备的原因外，缺少冷却水主要是由于管道堵塞，造成阀门损坏。冷却水的量不足以使二次蒸汽不能及时冷凝，严重影响真空设备的运转。
工业上被蒸发的溶液多为水溶液，故本章的讨论于水溶液的蒸发。原则上，水溶液蒸发的基本原理和设备对其它液体的蒸发也是适用的。
按照分子运动学说，当液体受热时，靠近加热面的分子不断地获得动能。当一些分子的动能大于液体分子之间的引力时，这些分子便会从液体表面逸出而成为自由分子，此即分子的汽化。因此溶液的蒸发需要不断地向溶液提供热能，以维持分子的连续汽化；另一方面，液面上方的蒸汽及时移除，否则蒸汽与溶液将逐渐趋于平衡，汽化将不能连续进行。
液体蒸发的简化流程如图片所示，其主体设备—蒸发器由加热室和分离室两部分组成，其中加热室为一垂直排列的加热管束，在管外用加热介质（通常为饱和水蒸汽）加热管内的溶液，使之沸腾汽化。浓缩了的溶液（称为完成液）由蒸发器的底部排出。而溶液汽化产生的蒸汽经上部的分离室与溶液分离后由顶部引至冷凝器。为便于区别，将蒸出的蒸汽称为二次蒸汽，而将加热蒸汽称为生蒸汽或新鲜蒸汽。
对于沸点较高的溶液的蒸发，可采用高温载热体如导热油、融盐等作为加热介质，也可以采用烟道气直接加热。
间歇蒸发与连续蒸发
根据蒸发的过程模式，可将其分为间歇蒸发和连续蒸发。间歇蒸发系指分批进料或出料的蒸发操作。间歇操作的特点是：在整个过程中，蒸发器内溶液的浓度和沸点随时间改变，故间歇蒸发为非稳态操作。通常间歇蒸发适合于小规模多品种的场合，而连续蒸发适合于大规模的生产过程。
前已述及，蒸发操作是从溶液中分离出部分溶剂，而溶液中所含溶质的数量不变，因此蒸发是一个热量传递过程，其传热速率是蒸发过程的控制因素。蒸发所用的设备属于热交换设备。
蒸发过程又具有其自身的特点，主要表现在：
被蒸发的料液是含有非挥发性溶质的溶液，由拉乌尔定律可知，在相同的温度下，溶液的蒸汽压低于纯溶剂的蒸气压。换言之，在相同压力下，溶液的沸点纯溶剂的沸点。因此，当加热蒸汽温度一定，蒸发溶液时的传热温度差要小于蒸发溶剂时的温度差。溶液的浓度越高，这种影响也越显著。在进行蒸发设备的计算时，考虑溶液沸点上升的这种影响。
在实际生产中，除上述循环型和单程型两大类间壁式传热的蒸发器外，有时还应用直接接触传热的蒸发器。它是将燃料（通常是煤气或重油）与空气混合后燃烧产生的高温烟气直接喷入被蒸发的溶液中，高温烟气与溶液直接接触，使得溶液迅速沸腾汽化。蒸发出的水分与烟气一起由蒸发器的顶部直接排出。
通常这种蒸发器的燃烧室在溶液中的深度为200~600mm，燃烧室内高温烟气的温度可达1000℃以上，但由于气液直接接触时传热速率快，气体离开液面时只比溶液温度高出2~4℃。燃烧室的喷嘴因在高温下使用，较易损坏，故应选用耐高温和耐腐蚀的材料制作，结构上应考虑便于更换。
浸没燃烧蒸发器的特点是结构简单，传热。该蒸发器特别适用于处理易结晶、结垢或有腐蚀性的物料的蒸发。目前在废酸处理和硫酸铵盐溶液的蒸发中，已广泛采用此种蒸发器。但它不适用于不可被烟气污染物料的处理，而且它的二次蒸汽也很难利用。
刮板薄膜蒸发器
这种蒸发器是利用旋转刮片的刮带作用，使液体分布在加热管壁上。它的优点是对物料的适应性很强，例如对于高粘度、热敏性和易结晶、结垢的物料都能适用。刮板薄膜蒸发器的结构如图片(5-11)所示。它的壳体外部装有加热蒸汽夹套，其内部装有可旋转的搅拌刮片，旋转刮片有固定的和活动的两种。前者与壳体内壁的缝隙为0.75~1.5mm，后者与器壁的间隙随搅拌轴的转数而变。料液由蒸发器上部沿切线方向加入后，在重力和旋转刮片带动下，溶液在壳体内壁上形成下旋的薄膜，并在下降过程中不断被蒸发浓缩，在底部得到完成液。
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