种类多种
应用领域食品制药化工
型号齐全
产地国产 进口
材质多种材质
本设备主要由加热室、蒸发室、冷凝器、分离器等组成,可用于中西药轻化工等行业的液体蒸发浓缩的工艺需要,可以耐部分**溶剂的腐蚀。具有无污染、效率高、操作方便等优点。筒体材料采用06Cr19Ni10并进行内镜面抛光、外表面亚光处理。焊缝打磨平整,保温材料选用岩棉 [3] 。
特点
①该罐有节能、生产能力强、清洗方便、结构简单等优点。
②具有使用寿命长、硬度高、运输安全,质量有**。
③蒸发室内配备自动旋转清洗球,确保清洗彻底。
④该设备采用机械密封,密封性能好。
⑤设备采用SUS304不锈钢制造,具有优良的耐腐蚀和防腐蚀性能。
⑥本设备确保无污染、效率高、操作方便等
工作原理
本实用新型涉及一种中药、食品、保健品、化工生产的新装置。它是由一效列管加热器、蒸发室、二效列管加热器、浓缩锅、冷凝冷却器、真空溶媒回收罐、(板式换热器、真空缓冲罐)组成。
设备连接是由一效外循环浓缩锅的二次蒸汽口通过气动阀分别连接二效加热室和冷凝冷却器,根据生产不同的规模及要求采用不同的生产方式(双效或单效)。
在双效生产时利用(真空度0.04Mpa,药液温度80多度)一效的二次蒸汽供应二效浓缩加热(真空度0.08Mpa,药液温度60多度),可根据要求在生产大比重浸膏时:一效生产浸膏比重在1.2左右时并罐于二效组合式浓缩继续浓缩可达到1.4左右时出膏,在生产过程中采用它充分达到节能的作用。在单效单台生产时利用单效生产时间短、速度快、操作简便的优势,在有效利用能源(提取液温度在90度左右时浓缩真空度在-0.08Mpa时沸点温度为60度采用单效为)充分发挥单效的优势可缓解生产急需。利用冷凝冷却器的面积大可以进行单效或组合式浓缩的单台生产,在两台分别同时生产是单效的生产,如若回收溶媒可通过真空保护系统中的板式缓冲罐进行操作。
用于气体压缩的机器是按照正位移原理或动力学原理来操作的。在正位移机器中,机器活动件将吸入室和压力室分隔开,操作室的体积减少而气体压力升高。在使用往复式压缩机的情况下,这样的过程通过气缸内活塞的运动来实现的。在动力式机器中,通过叶轮片高周速的旋转供给气体能量。气体首先被加速然后通过位于叶轮下游的扩散器减速。这样,高速度转化为压力能。根据流体通过叶轮的方向,将相关设备称为轴流、混流或离心式压缩机。适用的压缩机类型取决于相关应用的操作条件。关键参数是需要达到的压升和待压缩蒸汽的流量。Π是终压力p2与吸入压力p1的比值,定义为压缩比。由于蒸发装置经常是在真空范围内操作,加热表面负荷中等,温差小,所以通常采用离心式再压缩机。
动力式操作压缩机
混流式离心式
离心风机
单级离心压缩机
多级离心压缩机
技术特点
1)低能耗、低运行费用;
2)占地面积小;
3)公用工程配套少,工程总投资少,
4)运行平稳,自动化程度高;
5)*原生蒸汽;
6)由于常用单效使产品停留时间短
7)工艺简单,实用性强,部分负荷运转特性优异
8)操作成本低,可以在40℃以下蒸发而*冷冻设备,特别适合于热敏性物料。
应用范围
1)蒸发浓缩
2)蒸发结晶
3)低温蒸发
1)蒸发一吨水需要耗电为23-70度电;
2)可以实现蒸发温度17-40℃的低温蒸发,*冷冻水系统。
升膜蒸发器和罐式蒸发器的比较
炼油厂的丙烷脱沥青等装置,过去曾用罐式蒸发器回收溶剂。究竟采用罐式蒸发器还是采用升膜蒸发器,可以进行以析。
有人曾对升膜蒸发器进行了试验,并与一般的浸没沸腾进行对比,发现如图2所示的结果。
在图2上,A1B1C1D1和A2B2C2D2、A3B3C3D3是流量不同的升膜蒸发传热系数曲线。由图2可以看出,B1B2C1B3C2C3和一般的核沸腾传热曲线完全重合。在温差较小的AB范围内,升膜蒸发器的传热系数**一般的核沸腾传热系数,且随进料量的增加而增加,如A1B1、A2B2、A3B3所示。此时的传热系数随温差的变化不太剧烈,约和温差的0.53次方成正比。当温差逐渐增大到BC范围时,传热系数就和一般的核沸腾传热曲线完全重合。此时传热系数和流量无关,而仅随温差的增加而增加,约和温差的2.2次方成正比。同时流量越大,和核沸腾传热曲线重合时的温差也就越大。当温差进一步增加到CD范围时,由于管壁开始被一层汽膜包围,传热系数迅速下降。
(1)在BC线左面的AB范围内,升膜蒸发的传热系数**沸腾传热系数,此时升膜蒸发器优于罐式蒸发器。
(2)在BC线上,升膜蒸发和核沸腾的传热系数是相同的。升膜蒸发采用的固定管板式热交换器的金属耗量比罐式蒸发器要小得多,但罐式蒸发器有汽液分离空间,因此要和汽液分离设备一起综合加以比较。例如丙烷脱沥青装置在过去的工艺流程中,采用罐式蒸发器后,还需要有蒸发塔进行汽液分离。同时,高压下的罐式蒸发器金属耗量很大。在这种情况下,对于同样采用蒸汽作为热源的丙烷脱沥青装置,用升膜蒸发器代替罐式蒸发器是有利的。
对于其它情况,则应进行具体分析,以决定蒸发器的选型。 [3]
传热系数
在BC线上,升膜蒸发的传热系数和一般核沸腾传热系数关系式是相同的。
在AB范围内,升膜蒸发传热系数的关系式如下:
h——升膜蒸发器管内平均膜传热系数,千卡/米2·时·℃;
di——加热管内径,米;
λ——流体的导热系数,为平均沸点下的数值,千卡/米·时·℃;
Pr——普兰特准数,为平均沸点下的数值;
ReL——液相雷诺数,以入口的液相流量为基准计算;
Rev——汽相雷诺数,以出口的汽相流量为基准计算;
ρL/ρV——管内平均沸点下的液相重度与汽相重度之比;
μV/μL——管内平均沸点下的汽相粘度与液相粘度之比。
上式为经验公式,只适用于环状流动,即成膜流动,其误差为±20%。另外该式用于泡点状态进料,如果由于进料状态不到泡点而使蒸发器内有显热段存在,则应将蒸发段和显热段分别计算。 [3]
单级离心压缩机的压缩循环描绘在焓熵图中。单级离心压缩机需要的动力:
例如:将来自蒸发器的饱和水蒸汽从吸入状态p1=1.9 bar, t1=119 ℃压缩到p2= 2.7 bar, t2=161℃(压缩比 Π= 1.4)。压缩循环沿着多变曲线1-2,蒸汽的比焓增加量Δhp。对于蒸汽的比焓h2,通过压缩机内效率(等熵效率)的等式:在此温度下,它进入到蒸发器的加热器。基于被吸入蒸汽的量,kg/hr。hp 单位多变(有效)压缩功,kJ/kg。hs 单位等熵压缩功,kJ/kg。
压缩机的等熵效率(内效率)除其他因素之外,单位多变压缩功 hp取决于多方指数κ和吸入气体的摩尔质量M,以及吸入温度和要求的压升。对于原动机(电动机、燃气机、涡轮机等)的实际耦合功率,考虑了更大的机械损耗余量。叶轮由标准材料制造的单级离心压缩机能够获得压缩因子1.8的水蒸汽压升,如果采用钛等更高质量的材料,压缩因子可高达2.5。这样一来,终压力p2就是吸入压力p1的1.8倍,或2.5倍,这对应于饱和蒸汽温度升高约12-18K,温升可到30K,这取决于吸入压力。就蒸发技术而言,通常的做法是根据相应的水沸点温度来表示其压力。这样,有效温差就被直接表示出来。
机械蒸汽再压缩的原理
蒸发设备紧凑,占地面积小、所需空间也小。又可省去冷却系统。对于需要扩建蒸发设备而供汽,供水能力不足,场地不够的现有工厂,特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。
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