蒸发器设备工艺图
三效蒸发器操作说明书
陕西新天地固体废物综合处置有限公司三效减压强制循环蒸发设备操作说明书目录一、设备简介....................................................................... - 3 -二、设备工艺介绍 ............................................................... - 6 -三、操作规程....................................................................... - 8 -四、故障分析..................................................................... - 13 -附图:工艺流程图1、设备生产厂家:陕西长城长食品工业有限公司2、设备名称:三效卧式强制循环蒸发器3、设备型号:SWQZ-Ⅲ-1500型4、设备参数6、设备特性简介(1)加热室各效加热室均采用卧式安装,管程均进行分段排布,总体物料流向为混流(有效的降低了强制循环泵所需的流量扬程从需降低了泵的功率)。
各效效体上部均装有不凝汽管路,不凝汽管口装置节流垫片,可调节各效真空度与温度,这样可有效的保证各效真空度与温度达到技术参数表所标数据。
各效均装置冷凝水管口。
(2)分离器各效分离器上均装置真空表、温度计与灯孔视镜,时时观测各效真空、温度与物料蒸发状态;各效下部出料口均装置防旋装置。
(3)预热器预热器为列管式预热器,卧式安装。
预热器热源利用各效加热室与物料换热产生的二次蒸汽,可有效的节省了蒸汽耗量,提高了热源的利用率;预热器因安装于三效分离器与冷凝器之间,在预热物料的同时对二次蒸汽进行冷凝,降低了冷凝器的负担并降低了冷却用水量。
(4)冷凝器冷凝器为间接表面接触式冷凝器,卧式安装。
以温度相对较低的冷却水在冷却管内冷却在管外的流动可凝气体,冷凝后的冷凝水下降至冷凝器底部后,用冷凝水泵抽出,不存在与冷却水的混合,杜绝了二次污染。
刮板式薄膜蒸发器
4.低温蒸发 由于蒸发筒体内能维持较高的真空度,被处理物料的沸点大大降低,因此
特别适合热敏性物料的低温蒸发。
5.过流时间短 物料在蒸发器内的过流时间很短,小于10秒左右;对于
图6 1-加热管 2-导流管 3-齿缝
3、转子
安装在蒸发器筒体内的转子 由转轴与转架组成。转子由 电机、减速机驱动,并带动 刮板作圆周运动。转架采用 不锈钢精密铸件加工而成, 使其强度、几何尺寸、稳定 性等都得到有效保证。
图7-挠性转子结构简图
4、刮板
由于刮板的运动,将物料不断地在 蒸发面上刮成薄膜,以达到薄膜蒸 发的效果。
刮板式薄膜蒸发器
唐凯雄
目录
• 一:刮板式蒸发器的结构 • 二:工作原理 • 三:主要结构及其特点 • 四:刮板式蒸发器的性能特点 • 五:应用领域 • 六:具体事例及其改进
一、刮板式薄膜蒸发器结构图
• 1-电机、减速器 • 2-上端机械密封 • 3-分离桶 • 4-扑沫器 • 5-分布器 • 6-转子 • 7-刮板 • 8-夹套 • 9-筒体 • 10-底封体 • 11-下端密封
常用的活动刮板而言,其刮动物料的端面有导流的沟槽(见图5), 其斜角通常为45°,改变斜角的角度,可改变物料的过流时间, 物料在刮板的刮动下,呈螺旋下降离开蒸发段。缩短过流时间, 有效防止产品在蒸发过程中的分解、聚合或变质。
图11-刮板端面导液槽 6.可利用低品位蒸汽
蒸汽是常用的热介质,由于降低了物料的沸点,在保证相同Δt的条件下, 就可降低加热介质的温度,利用低品位的蒸汽,有利于能量的综合利用。特别 适宜作为多效蒸发的末效蒸发器。
蒸发结晶图文详解MVR蒸发器机构原理及特点
蒸发结晶图⽂详解MVR蒸发器机构原理及特点⼀、MVR⼯艺介绍1、MVR原理MVR是蒸汽机械再压缩技术,(mechanical vapor recompression )的简称。
MVR蒸发器是重新利⽤它⾃⾝产⽣的⼆次蒸汽的能量,从⽽减少对外界能源的需求的⼀项节能技术。
MVR其⼯作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压⼒提⾼,热焓增加,然后进⼊换热器冷凝,以充分利⽤蒸汽的潜热。
除开车启动外,整个蒸发过程中⽆需⽣蒸汽从蒸发器出来的⼆次蒸汽,经压缩机压缩,压⼒、温度升⾼,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使⽤,使料液维持沸腾状态,⽽加热蒸汽本⾝则冷凝成⽔。
这样原来要废弃的蒸汽就得到充分的利⽤,回收潜热,提⾼热效率,⽣蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。
为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作⽅便,可使⽤离⼼式压缩机、罗茨式压缩机。
这些机器在1:1.2到1:2压缩⽐范围内其体积流量较⾼。
2、MVR⼯艺流程系统由单效或双效蒸发器、分离器、压缩机、真空泵、循环泵、操作平台、电器仪表控制柜及阀门、管路等系统组成,结构简单,操作维护⽅便。
⼆、蒸发器介绍1、MVR降膜蒸发器⼯作原理:物料原液从换热器上管箱加⼊,经过布液器把物料分配到每根换热管内,并且沿着换热管内壁形成均匀的液体膜,管内液体膜在向下流的过程中被壳程的加热蒸汽加热,边向下流动边沸腾并进⾏蒸发。
到换热管底端物料变成浓缩液和⼆次蒸汽。
浓缩液落⼊下管箱,⼆次蒸汽进⼊⽓液分离器。
在⽓液分离器中⼆次蒸汽夹带的液体飞沫被去除,纯净的⼆次蒸发从分离器中输送到压缩机。
压缩机把⼆次蒸汽压缩后作为加热蒸汽输送到换热器壳程⽤于蒸发器热源。
实现连续蒸发过程。
特点:1、换热效率⾼2、占地⾯积⼩3、物料停留的时间短,不易引起物料变质。
4、适⽤于较⾼粘度的物料。
应⽤范围:降膜蒸发器适⽤于MVR蒸发结晶过程预浓缩⼯序,可以蒸发粘度较⼤的物料,尤其适⽤于热敏性物料,但不适⽤处理有结晶的物料。
三效蒸发器工艺说明
三效蒸发器工艺说明工作原理:强制循环蒸发器是依靠外加力---循环泵使液体进行循环。
在流下过程中,被壳程加热介质加热汽化,产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室,汽液经充分分离,蒸汽进入下一效蒸发器作为加热介质,从而实现多效操作,液相则由分离室排出。
工作过程中物料的流动:打开污水进口阀门①、和循环阀门③,关闭清洗水出阀门②和二效进料阀门④。
开启污水进料泵(PMP01),使污水经第Ⅰ效加热室通过液位自动控制系统(PLC)进入第Ⅰ效分离室,笫Ⅰ效分离室内物料液位慢慢升高,到设定高度时(该液位高度数值要求可以设定修改),污水进料泵(PMP01)停止输送并且污水进口阀门①关闭。
笫Ⅰ效分离室内料液位升高的同时,笫Ⅰ效加热室的加热蒸汽阀门开启,内部分料液在加热蒸汽的作用下温度升高。
当笫Ⅰ效分离室内料液温度达到60℃时(该温度要求可以设定修改),污水进料泵(PMP01)和污水进口阀门①开启,循环阀门③关闭,二效进料阀门④开启,清洗水出阀门⑤和三效进料阀门⑦关闭,循环阀门⑥开启。
再开启污水进料循环泵(PMP02),使污水经第Ⅱ效加热室通过液位自动控制系统(PLC)进入第Ⅱ效分离室,笫Ⅱ效分离室内物料液位慢慢升高,到设定高度时(该液位高度数值要求可以设定修改),污水进料泵(PMP01)停止输送并且污水进口阀门①关闭,二效进料阀门④关闭,循环阀门③开启。
笫Ⅱ效分离室内料液位升高的同时,笫Ⅱ效加热室也在升温,当笫Ⅱ效分离室内料液温度达到60℃时(该温度要求可以设定修改),污水进料泵(PMP01)和污水进口阀门①开启,循环阀门③关闭,二效进料阀门④开启,清洗水出阀门⑤和循环阀门⑥关闭,三效进料阀门⑦开启,清洗水出阀门⑧和三效出料阀门⑩关闭,循环阀门⑨开启。
再开启污水进料循环泵(PMP03),使污水经第Ⅲ效加热室通过液位自动控制系统(PLC)进入第Ⅱ效分离室,笫Ⅲ效分离室内物料液位慢慢升高,到设定高度时(该液位高度数值要求可以设定修改),污水进料泵(PMP01)停止输送并且污水进口阀门①关闭,二效进料阀门④关闭,循环阀门③开启。
蒸发器的设计
蒸发器主体为加热室和分离室,蒸发器的主要结构尺寸包括:加热室和分离室的直径及高度;加热管的规格、长度及在花板上的排列方式、连接管的尺寸。
这些尺寸的确定取决于工艺计算结果,主要是传热面积。
3.1加热管的选择和管数的初步估计3.1.1管子长度的选择根据溶液结垢的难易程度、溶液的起泡性和厂房的高度等因素来考虑。
本次设计选用外循环式蒸发器,国产外循环式蒸发器蒸发器的管长一般从2560到3000mm不等,具体参考《糖汁加热与蒸发》[1]第139页表6-1,再根据糖汁的黏度情况,选择加热管以及板管型号如下表3-1所示:表3-1加热选择参数因加热管固定在管板上,管板选择考虑到管板厚所占有的传热面积,以及因焊接所需要每端留出的剩余长度,则计算理论管子数n时的管长实际可以按以下公式计算:L=(L0-0.1)m=3-0.1=2.9 m前面已经计算求得各效面积A取500m2n= = =1307加热管的排布方式按正三角形排列,查《常用化工单元设备设计》[3]第163页表4-6,知道当管数为1303时,排布为a=19层,1307与1303相差不大,在这可以取19层进行计算。
其中排列在六角形内管数为 =1027根,其余排列在弓形面积内,如果按标准间距即管间距离54mm排列,则有四根管排不下,四根管的总面积为:A3=3.1415926×0.042×2.9×3=1.53 m2鉴于前面已经取1.11的安全系数,如果现在取1303根管,则总面积为:=500-1.53=498.47 安全系数为 K= =1.108在安全系数范围内,所以可以不要三根管,取1303根。
3.1.2加热壳体的直径计算D=t(b-1)+2eD-----壳体直径,m;t------管间距,m;b-----沿直径方向排列的管子数目;,在此取 e-----外层管的中心到壳体内壁的距离,一般取e=(1.0~1.5)d1.5。
b =2a-1=2×19-1=37D=0.054×(37-1)+2×1.5×0.042=2.07m参考《糖厂技术准备第三册》[6]第198页表9-2,本次设计常用标准形式的外循环式蒸发器,型号为TWX-550,有关参数如下表所示取标准的壳体直径为2400mm,具体参数如下表3-2-1,3-2-2所示:表3-2-1外循环管蒸发器有关技术参数表3-2-2 管蒸发器有关技术参数3.3 分离室直径与高度的校核分离室的直径取决于分离室的体积,而分离室体积又与二次蒸汽的体积流量及蒸发体积强度有关。
电镀废水零排放多效蒸发结晶装置,电镀废水MVR强制循环蒸发器
电镀废水指电镀生产过程中排放的各种废水,一般根据废水所含污染物或重金属的种类分为酸碱废水、含氰废水、含铬废水、含镍废水、含镉废水、含铜废水、含锌废水、混合废水等。
为解决电镀废水排放带来的环保问题,越来越多的电镀园区和企业采用电镀废水零排放工艺,实现废水的循环回用。
在电镀废水零排放工艺中,蒸发器是必不可少的,也是决定电镀废水能否实现零排放的重要因素。
136.一61一.二9881 电镀废水零排放多效蒸发装置,电镀废水MVR强制循环蒸发器工艺概述电镀废水零排放系统一般包括预处理系统、综合处理系统、膜系统和蒸发系统四大部分。
预处理系统应遵循分类收集、分质处理的原则,如酸碱废水一般采用中和法,含氰废水采用碱性氯化法,含铬废水采用亚硫酸盐还原法,含镍废水、含镉废水、含铜废水、含锌废水、混合废水等则采用化学沉淀法或者离子交换法进行预处理。
经分类预处理后,使各类废水中的一类污染物达到GB 21900-2008《电镀污染物排放标准》中“表3”的限值要求,一并进入综合处理系统,采用深度物化处理、生化处理等技术进一步去除有机物、氨氮、总氮等污染物,使出水达到膜系统的进水要求,再采用多级、多段组合膜工艺对废水进行浓缩减量处理。
高盐度的膜系统浓水送至蒸发系统进行蒸发结晶处理,一方面产出结晶盐,另一方面得到达到回用水质要求的膜系统产水和蒸发冷凝水,全部循环回用于生产,从而最终实现电镀废水零排放。
2 电镀废水零排放多效蒸发装置,电镀废水MVR强制循环蒸发器的组成及设计要点2. 1 蒸发系统的组成目前电镀废水零排放工艺的蒸发器一般采用多效蒸发或者机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发器,其中MVR 蒸发器因为相对节能、运行费用低、自动化程度高等优点而在废水零排放中得到更为广泛的应用。
MVR 蒸发系统一般由预热器、强制循环加热器、结晶分离器、蒸汽压缩机、离心机、泵组、储罐、自动控制系统等组成,其应用在电镀废水零排放工程中的典型工艺流程如图 1 所示。
蒸发浓缩工艺展示版
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目录
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蒸发浓缩工艺概述
蒸发浓缩工艺流程
蒸发浓缩工艺设备
蒸发浓缩工艺操作 要点
蒸发浓缩工艺优化 改进方向
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蒸发浓缩工艺概述
蒸发浓缩工艺是一种将溶液中的水分蒸发,使溶液浓缩的工艺过程。 蒸发浓缩工艺主要应用于食品、化工、医药等行业。 蒸发浓缩工艺的主要设备包括蒸发器、冷凝器、真空泵等。 蒸发浓缩工艺可以分为单效蒸发、多效蒸发、真空蒸发等多种类型。
冷凝器:用于冷凝蒸汽,降低 温度
真空泵:用于抽真空,降低压 力
加热器:用于加热物料,提高 温度
搅拌器:用于搅拌物料,防止 结垢和堵塞
蒸发浓缩工艺操作 要点
检查设备是否完好,确保 设备处于正常工作状态
将溶液倒入蒸发器中,开启 真空泵,开始蒸发浓缩过程
浓缩完成后,关闭真空泵, 停止蒸发浓缩过程
准ห้องสมุดไป่ตู้蒸发浓缩设备,包括 蒸发器、冷凝器、真空泵
原理:利用加热使溶液中的溶剂蒸发,使溶液中的溶质浓度增加 设备:蒸发器、冷凝器、真空泵等 过程:将溶液加热至沸腾,使溶剂蒸发,冷凝后得到浓缩液 应用:食品、医药、化工等行业的浓缩、结晶、干燥等过程
食品工业:如浓 缩果汁、糖浆、 乳制品等
制药工业:如药 物浓缩、提取等
化工工业:如化 学品浓缩、结晶 等
环保领域:如废 水处理、废气处 理等
蒸发浓缩工艺流程
原料预处理:对原料进行清 洗、粉碎、过滤等处理
原料选择:选择合适的原料, 如糖、盐、水等
原料配比:根据工艺要求, 将原料按比例混合
原料储存:将混合后的原料储 存在合适的环境中,防止变质
或污染
原理:利用加热 使溶液中的溶剂 蒸发,使溶液浓 缩
蒸发工艺流程简介
蒸发工艺流程简介
1.向原料罐输送原料。
2.打开蒸发系统的所有仪表和显示装置。
3.开启进料管线上流量计前后的阀门,开启调节阀前后的阀门,控制调节阀
的开度,打开E103,E104,E105的循环水进出口阀门。
待原料罐累计一定液位后开启P101经过流量计FIC1101和预热器E101向蒸发器E102送料。
调整进料流量至1t/h,并打开预热器E101的蒸汽进出口阀门,控制进料温度在100度左右。
4.当V102液位达到计量程的30%~50%时,启动P102,将V102内物料打回
E102进行循环,调整FI1102使循环流量控制在1m³/h左右。
打开蒸发器E102的蒸汽进出口阀门对物料进行加热,物料从蒸发器流回V102后立刻闪蒸,闪蒸的水汽通过除沫器的除沫后经过E103冷凝器冷凝后气相放空,液相再经过E104蒸发冷却器2冷却至50度左右,进入V103。
含水的重组分返回V102里继续循环。
调节蒸汽量维持V102内温度100度左右,微正压。
5.打开V102溢流口阀门,当V102里物料过多时会沿着溢流口经过E105蒸
发冷却器2冷却至50度左右,然后进入V103蒸发釜出料罐,待其他用处。
6.蒸发器开始进入正常操作。
蒸发器设计进料量:1t/h,蒸发器循环量1m³/h,
蒸发产出量500kg/h。
进料温度控制100度。
V102温度控制100度左右,微正压。
蒸发设备工艺流程特点
蒸发工艺的优缺点
多效蒸发工艺一般分为并流蒸发和逆流蒸发,它们各自都有优缺点。
1.并流加料的优点:
①溶液从压强和温度高的蒸发器流向压强和温度低的蒸发器,溶液可依靠效间的压差流动而不需泵送
②溶液进入温度和压强较低的下一效时处于过热状态,因而会产生额外的气化,得到较多的二次蒸汽。
③完成液在末效排出,其温度最低,故总的热量消耗较低。
缺点是:由于各效中溶液的浓度依次增高,而温度依次降低,因此溶液的黏度增加很快,使加热室的传热系数依次下降,这将导致整个蒸发装置生产能力的下降或传热面积的增加。
由此可见并流加料流程只适用于黏度不大的料液的蒸发。
2.逆流加料优点:
溶液浓度在各效中依次增高的同时,温度也随之增高,因而各效内溶液的黏度变化不大,这种流程适用于粘度随浓度和温度变化较大的溶液蒸发。
缺点有:
①溶液在效间是从低压流向高压的,因而必须用泵输送。
②溶液在效间是从低温流向高温,每一效的进料相对而言均为冷液,没有自蒸发,产生的二次蒸汽量少于并流流程。
③完成液在第一效排出,其温度较高,带走热量较多而且不利于热敏性料液的蒸发。
3.生产设备公司:石家庄博特环保133 **** ****。
第八章蒸发浓缩设备ppt课件
二、浓缩设备的分类
1.按压力分 常压浓缩设备和真空浓缩设备 常压浓缩设备:
蒸发面为常压,溶剂气化后直接 排入大气。
特点:设备结构简单、投资省、 维修方便,但蒸发速率低,能量损耗 大,易破坏物料中营养成分。
真空浓缩设备: 溶剂从蒸发面上气化后处于负压状态。 优点: ①加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差可以
蒸汽中混入不凝气体的原因有三:
锅炉水中混人溶解着空气和其它气体、(若用的是 冷凝水就不存在此情况)。如果用河水或井水,可 以用开口炉烧开后再人锅炉,可去除大部分多气。
因在真空下操作,有空气从接头处漏人,造成二次 蒸汽中混入不凝性气体。
如果是多效系统。则应注意料液中往往也会有溶解 着的不凝气体,有时甚至还含有对材料具腐蚀性的 恶性气体,更应及时排除。
0-5000系列三效节能外循换环真空 浓缩器〔能回收酒精)
本浓缩器适用于中药、西药、葡萄糖、淀 粉、味精、乳品、化工等溶液的浓缩,尤 其适用于热敏物料的低温真空浓缩。用户 可根据实际情况来选。 1.本浓缩器采用外加热式自然循环式与负 压蒸发方式,具有蒸发速度快,浓缩比重 大,可达1.2-1.3; 2.本浓缩器采用三效同时蒸发,二次蒸汽 得到反复作用,既节省了锅炉的投资,又 节约能源消耗,耗能与单效浓缩器相比降 低70%,不到一年用户可从节约能费中收 回本浓缩器的全部投资。 3.多功能操作特点:⑴可以回收酒精浓度 80%左右。⑵一效、二效、三效可以反复 并锅收膏。⑶可以间歇连续进料。
3〕管道〔口):真空系 统、料液进出口、不 凝气出口、冷凝水出 口、二次蒸汽出口
4〕蒸发室:蒸发室是指料液液 面上部的圆筒空间。料液经加热 后汽化,必须具有一定高度和空 间,使汽液进行分离,二次蒸汽 上升,溶液经中央循环管下降, 如此保证料液不断循环和浓缩。 蒸发室的高度,主要根据防止料 液被二次蒸汽夹带的上升速度所 决定,同时考虑清洗、维修加热 管的方便,一般为加热管长度的 1.1~1.5倍。
第7章 化工原理蒸发
(2)纯净溶剂的制取 如海水淡化等。
(3)同时制备浓溶液和回收溶剂 如中药生产 中酒精浸出液的蒸发。
二.蒸发的概念
图7-1 液体蒸发的简化流程
三.蒸发过程分类
操作压力
加压蒸发 常压蒸发 真空(减压)蒸发
D r o F c 0 (t t0 ) W r Q 损
蒸发器的热负荷为
Q Dro
7.3.3蒸发速率与传热温度差
蒸发速率: 通常用单位时间的蒸发量W表示。
蒸发过程的速率是由传热速率决定的。
Q D roK A (Tt)
溶液的沸点: 溶液的沸点不仅取决于蒸发器的操作压强,而且还与溶
质存在使溶液的沸点升高和蒸发器内液体的静压强有关。
第7章 蒸发
第一节 第二节 第三节 第四节
概述 蒸发设备
多效蒸发
7.1 概述 一.蒸发的目的
蒸发 将含有不挥发溶质的溶液加热至沸腾,使
部分挥发性溶剂汽化并移除,从而获得浓缩溶 液或回收溶剂的操作称为蒸发。
蒸发操作的基本要点
蒸发操作的基本要点是向蒸发器连续提供 足够的热量并及时移除汽化的溶剂。
蒸发操作的目的
度差之和远小于总温度差,故多效蒸发的生产强度远小于单效
蒸发。故多效蒸发是以牺牲生产强度来提高加热蒸汽的经济性
的。
对真空蒸发,提高冷凝器的真空度虽然增加了传热推动力, 提高了生产强度,但功耗增大。
冷凝器内的压强(或蒸发室空 间的压强)主要取决于什么?
蒸发室空间的压强约等于二次蒸汽冷凝器内的压强。而冷凝器内的压强, 不是仅取决于真空泵所能抽到的真空程度,因为真空泵及时抽出的主要是不 凝性气体。二次蒸汽在冷凝器内要及时的冷凝下来,因此,二次蒸汽冷凝器 内的压强(或蒸发室空间的压强)主要取决于冷凝器所使用的冷却水(直接 冷却)温度下的饱和蒸汽压。冷却水温度愈低,蒸发室所能达到的压强愈低。
蒸发器的结构及设计
. . . .蒸发器的构造2循环型(非膜式)蒸发器2膜式(单程型)蒸发器3蒸发器的设计5蒸发器的选择5蒸发工艺的设计计算5蒸发器的主要构造工艺尺寸的设计6蒸发装置的辅助设备的设计8 蒸发器的构造和设计[XX][学号][班级]蒸发器主要由加热室及别离室组成。
按加热室的构造和操作时溶液的流动情况,可将工业中常用间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。
一、循环型(非膜式)蒸发器这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作连续的循环运动,以提高传热效果、缓和溶液结垢情况。
由于引起循环运动的原因不同,可分为自然循环和强制循环两种类型。
前者是由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同,产生了密度差而引起的循环运动;后者是依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环流动。
(一)中央循环管式(或标准式)蒸发器。
〔2〕悬筐式蒸发器二、膜式(单程型)蒸发器上述各种蒸发器的主要缺点是加热室内滞料量大,致使物料在高温下停留时间长,特别不适于处理热敏性物料。
在膜式蒸发器内,溶液只通过加热室一次即可浓缩到需要的浓度,停留时间仅为数秒或十余秒钟。
操作过程中溶液沿加热管壁呈传热一) 升膜蒸发器〔一) 升膜蒸发器升膜蒸发器的构造如下图,加热室由单根或多根垂直管组成,加热管长径之比为100~150,管径在25~50mm之间。
原料液经预热到达沸点或接近沸点后,由加热室底部引入管内,为高速上升的二次蒸汽带动,沿壁面边呈膜状流动、边进展蒸发,在加热室顶部可到达所需的浓度,完成液由别离器底部排出。
二次蒸汽在加热管内的速度不应小于l0m/s,一般为20~50m/s,减压下可高达100~160m/s或更高。
(二) 降膜蒸发器假设蒸发浓度或粘度较大的溶液,可采用降膜蒸发器,它的加热室与升膜蒸发器类似。
原料液由加热室顶部参加,经管端的液体分布器均匀地流人加热管内,在溶液本身的重力作用下,溶液沿管内壁呈膜状下流,并进展蒸发。
为了使溶液能在壁上均匀布膜,且防止二次蒸汽由加热管顶端直接窜出,加热管顶部必须设置加工良好的液体分布器。
蒸发器设计 2
2.6.2重复上述计算步骤(1)由所求得的各效蒸发量1W 、2W ,求各效料液的浓度,它们分别为011Fx 37083.330.1215.71F-W 37083.338761.17x ⨯===-%2012Fx 37083.330.1223.51F-W -W 37083.338761.179391.22x ⨯===--%3x =50%0x —原料液的浓度;F —原料液的进料量,kg/h ; (2)计算各效料液的沸点表2-6因末效完成液浓度和冷凝器压力均不变,各种温度差损失及溶液沸点可视为恒定,即''''''3333 1.4410.53112.97∆=∆+∆+∆=++= ℃,故末效溶液的沸点3t 仍为79.47 ℃,而'3t 40.29∆=℃,则第三效加热蒸汽的温度(即第二效二次蒸汽温度)为 ''323340.2979.47119.76T T t t ==+∆=+= ℃ 则()2'2''223119.7627316.216.20.370.422205.8610T a r+∆=∆=⨯⨯=⨯℃2'32gh197.22101096.159.81 2.2/2209048.552m p p Pa ρ=+=⨯+⨯⨯=查表知m T =121.11℃'''11121.11119.76 1.35m T T ∆=-=-=℃ '''21∆=℃121T 143.69+2.11=145.71t =+∆=‘℃2T =''122221.16119.76 2.77143.69T t t =+∆+∆=++=℃由第一效、第二效的二次蒸汽的温度'1T ,'2T 查表知气化潜热 'i r 二次蒸汽压强'i P 如下表所示表2-7()2'2''113143.6927316.216.20.210.282138.1210T a r+∆=∆=⨯⨯=⨯℃1'31gh400.53101061.989.81 2.2/2411989.832m p p Paρ=+=⨯+⨯⨯=由1m p 查表可知水的沸点m T =144.43℃'''11144.43143.60.83m T T ∆=-=-=℃'''11∆=℃''''''11110.280.831 2.11∆=∆+∆+∆=++=℃111T 143.69+2.11=145.71t =+∆=‘℃(3)各效的焓衡算 第Ⅰ效:111111'12091.1D 0.98=0.96D 2138.12D r W r η==⨯(h kg /) (e )第Ⅱ效:])([2211022222r t t C W FCr r D W pw p '--+'=η()()112138.1237083.33 3.95W 4.187145.71-122.530.982205.86W ⨯+⨯-⨯⎡⎤=⨯⎢⎥⎣⎦10.901493.97W =+ (h kg /) (f )第Ⅲ效:])([33221033333r t t C W C W FCr r D W pw pw p '---+'=η()()2122205.8637083.33 3.95W 4.187-W 4.187122.53-79.470.982333.7W ⨯+⨯-⨯⨯⎡⎤=⨯⎢⎥⎣⎦10.6893918.97W =+ (h kg /) (g )又因W =1W +2W +3W =28183.33 kg/h (h ) 联立式(e )至(h ),可得1W =8791.66 h kg / 2W =9406.46 h kg /3W =9976.42 h kg /1D =9157.98 h kg /(4)计算蒸发器的传热面积31119157.982091.110Q =D r =5319514.44W3600⨯⨯=则第一效蒸发器传热面积为21111Q 5319514.44S =129.71K t 300013.67m==∆⨯3'2118791.662138.1210Q =W r =5221562.24W3600⨯⨯=则第二效蒸发器传热面积为22222Q 5221562.24S =129.88K t 190021.16m==∆⨯3'3229406.462205.8610Q =W r =5763703.85W3600⨯⨯=则第三效蒸发器传热面积为23333Q 5763703.85S =130.05K t 110040.29m==∆⨯因313130.05129.710.00260.04130.05S S S --==<计算误差在0.04以下,试差结果合理。