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二手三效降膜蒸发器工作原理
多效蒸发流程是由多个蒸发器组合后的蒸发操作过程。多效蒸发时要求后效的操作压强和溶液的沸点均较前效低,引入前效的二次蒸汽作为后效的加热介质,即后效的加热室成为前效二次蒸汽的冷凝器,仅效需要消耗生蒸汽。一般多效蒸发的末效或后几效总是在真空下操作,由于各效(除末效外)二次蒸汽都作为下一效的加热蒸汽,故提高了生蒸汽的利用率,即经济性。需要强调的是蒸发量与传热量成正比,多效蒸发并没有提高蒸发量,而只是节约了加热蒸汽,其代价是设备投资增加。在相同的操作条件下,多效蒸发器的生产能力并不比传热面积与其中一个效相等的单效蒸发器的生产能力大。特别应注意那种认为多效蒸发器的生产能力是单效蒸发器的若干倍的观点是错误的。根据给蒸发器加入原料的方式,可分为并流加料、逆流加料和平流加料三种蒸发流程。
蒸发效数及蒸发能力:
降膜蒸发器可根据客户的需要,制作单效、双效、三效、四效、五效等,不同蒸发量的设备。
1.降膜式蒸发器的料液是从蒸发器的**部参加,在重力作用下沿管壁成膜状降落,并在此过程中蒸发增浓,在其底部得到浓缩液。降膜式蒸发器能够蒸发浓度较高、粘度较大物料。
2.由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状活动,传热系数较高。
3.停留时间短,不易惹起物料蜕变,适于处置热敏性物料。
4.液体滞留量小,降膜蒸发器能够依据能量供给、真空度、进料量、浓度等的变化而采取快速运作。近常数,
降膜蒸发器使用真空泵来维持蒸发装置中的真空。它们从装置中排出泄漏的空气和不可凝气体,以及液体进料时带入的溶解气体。为此,可根据蒸发装置的规模和操作方式使用相应的喷射泵和液环泵。
降膜蒸发器是利用具有一定选择透过性的过滤介质对目标物质进行分离, 常见的有微滤、超滤、纳滤, 可根据各物质分子量的不同进行分离。发酵液的预处理一般可以利用超滤膜过滤除去发酵液中的大分子物质。
双效、多效逆流、顺流、薄膜蒸发器系列设备,是玉米浆、发酵糖汁工业、果汁、饮料工业、奶液、酒槽滤液、制药工业、发酵料液、高浓度有机或化工废水的蒸发浓缩的设备。具有节能、受热时间短,适用粘度较高物料的蒸发、浓缩和浓缩比大等优点,还可获得品良的去离子水以满足工业锅炉用水的需要。并可组合成双效、三效、四效及五效蒸发系统,即二效降膜蒸发器、三效降膜蒸发器、四效降膜蒸发器、五效降膜蒸发器。
蒸发是浓缩溶液的单元操作,通常溶剂可挥发,而大多数溶质的蒸气压趋近于零,不能挥发。溶液在沸腾条件下,用汽化的办法,排除部分溶剂,使其浓缩的过程,叫做蒸发。在大部分情况下蒸发器用水蒸气作为加热介质(通常称之为加热蒸汽、一次蒸汽或新鲜蒸汽),通过金属壁间接传热给溶液,溶液受热后,溶剂沸腾汽化,产生的蒸汽(大多数情况下也是水蒸气)叫做二次蒸汽。
立式降膜蒸发器和降膜式再沸器如下图(a)和图(b)所示。料液从**部进入料液分布器。料液分布器把料液均匀地分布到每根加热管中,并使其呈膜状沿管内壁往下流动,液膜受到从管壁传人的热量而蒸发汽化。当传热温差不大时,汽化发生在强烈扰动着的膜的内表面,而不是在加热管与液膜的界面(即加热管内表面),因此不易结垢。产生的蒸汽通常是与液膜并流往下。由于汽化表面很大,蒸汽中的液沫夹带量较少,料液在管内壁呈膜状流动,不充满管子的整个截面,所以通过的料液量可以很少。
料液分布器是降膜蒸发器的关键部件,降膜蒸发器的热交换强度和生产能力实质上取决于料液沿换热管分布的均匀程度。所谓均匀分布不仅是指液体要均匀地分配到每一根管子中,还要沿每根管的全部周边均匀分布,并在整个管子的长度上保持其均匀性。当料液不能均匀地湿润全部加热管的内表面时,缺液或少液表面就可能因蒸干而结垢,结垢表面反过来又阻滞了液膜的流动从而使邻近区域的传热条件进一步恶化。