蒸发与结晶工艺及其设备
蒸发结晶工艺及设备
蒸发结晶工艺及设备蒸发结晶工艺及设备一、引言蒸发结晶是一种常用的分离纯化技术,广泛应用于化工、制药、食品等行业。
本文将详细介绍蒸发结晶的工艺流程以及相关设备。
二、蒸发结晶工艺流程1. 原料准备在进行蒸发结晶之前,需要准备好相应的原料。
原料可以是溶液、悬浮液或浸出液等。
2. 进料与预热将原料通过进料系统加入到蒸发器中,并在进料系统中进行预热。
预热可以提高进入蒸发器的温度,促进溶质的溶解度。
3. 蒸发器蒸发器是进行蒸发过程的核心设备。
有多种类型的蒸发器可供选择,如单效、多效、闪蒸等。
根据具体情况选择适合的蒸发器。
4. 转移热量在蒸发过程中,需要通过传热介质将热量转移到原料中。
常用的传热介质有水、汽等。
传热介质与原料之间通过换热器进行热量交换。
5. 浓缩与结晶在蒸发过程中,水分逐渐蒸发,原料逐渐浓缩。
当溶质浓度达到一定程度时,开始出现结晶现象。
结晶可以通过控制温度、压力和溶质浓度来实现。
6. 结晶分离结晶后的固体颗粒需要与溶液分离。
常用的分离方式有离心、过滤、沉淀等。
选择合适的分离方式可以提高产品纯度和产量。
7. 溶剂回收在蒸发结晶过程中,溶剂会随着水分一起蒸发。
为了节约资源和降低成本,可以通过回收溶剂来减少损耗。
8. 产品收集与干燥结晶后的产物需要进行收集和干燥。
收集可以通过输送带、斗式提升机等设备实现,干燥可以通过空气流动、真空等方式进行。
三、蒸发结晶设备1. 蒸发器蒸发器是实现蒸发过程的核心设备。
常见的蒸发器有单效蒸发器和多效蒸发器。
单效蒸发器适用于低浓度溶液,多效蒸发器适用于高浓度溶液。
2. 换热器换热器用于传递热量,将热量从传热介质转移到原料中。
常见的换热器有管壳式换热器、板式换热器等。
3. 结晶器结晶器用于实现结晶过程。
常见的结晶器有搅拌结晶器、静态结晶器等。
搅拌结晶器通过搅拌来促进结晶,静态结晶器则通过控制温度和压力来实现。
4. 分离设备分离设备用于将固体颗粒与溶液分离。
常见的分离设备有离心机、过滤机等。
硫酸钴蒸发结晶工序操作规程
蒸发结晶工序操作规程1、生产工艺基本原理1.1.蒸发结晶基本原理萃取产出的硫酸钴溶液处于不饱和状态,经蒸发浓缩密度达1.5t/m3,利用硫酸钴在不同温度下的溶解度不同,冷却降温至25℃~30℃离心脱水得硫酸钴晶体。
硫酸钴溶液的蒸发设备采用搪瓷结晶釜,一次母液可按比例返吃,以提高钴直收率。
1.2. 离心干燥过程从溶液中结晶分离得到的硫酸钴晶体表面具有一定量的游离水份,为使晶体表面干燥避免结块,湿的硫酸钴晶体需要进行干燥,干燥设备采用离心机甩干脱水,干燥后晶体经筛分,包装后即得最终产品。
2、主要工艺设备硫酸钴产品主要工艺设备3、技术条件蒸发浓缩3.1.1 蒸发温度:80-100℃3.1.2 蒸发前液含Co2+ = 110-120g/l蒸发终点比重1.45-1.55蒸汽压力 4Kg/cm2真空度 0.6MPa3.2 冷却结晶3.2.1 冷却结晶终点温度:25-30℃3.2.2 冷却结晶时间:8小时以上3.3 产品包装岗位技术条件硫酸钴产品标准 Q/YSLC-CP01-2011 (%)4、技术操作规程4.1 蒸发结晶4.1.1首先检查蒸发釜和蒸汽阀门以及管道,正常后打开蒸发釜进液阀门,启动泵打进硫酸钴溶液,打液时严禁加温.4.1.2 溶液打完后,先打开蒸汽回水阀门,由小到大缓慢打开蒸汽阀门,慢慢的加温至80-100℃.4.1.3 在蒸发过程中,蒸发釜内的溶液体积必须控制在釜容积的三分之二左右,保持液面不变,液面降低,及时补液,补液时要防止放液过快,造成温度急剧变化,影响蒸发釜使用寿命.4.1.4 如果突然停蒸汽,应立即停止加温,关闭蒸汽阀门.4.1.5 按分析计划要求及时取样,认真填写原始记录.4.2 冷却离心冷却结晶不允许过急。
离心机装机量不超过250公斤/机4.3 干燥包装不允许有可见杂质。
高盐废水蒸发结晶设计方案
高盐废水蒸发结晶设计方案1.设计条件:1.处理量:每小时处理量3000Kg/h。
2.湿盐产量:240Kg/h;湿盐含水量按8%计算3.设备蒸发水量:2800Kg/h。
4.蒸发出的水洁净程度能达到污水管网排放标准,可用于生产。
2.设备选型2.1 选择依据(1)溶液在蒸发过程中有结晶产生并分离出结晶。
(2)溶液从8%浓缩到饱和状态(27.3%)并结晶。
2.2 工艺及设备1.蒸发工艺:考虑到蒸发能耗大,因此选用采用并流三效蒸发工艺。
由于原料浓度较大,需要蒸发少量水份,到饱和时才能产生结晶.第二、三效采用强制外循环OSLO结晶蒸发器形式,物料经过三效蒸发,溶液在末效达到饱和并产生结晶,温度在70℃左右。
晶浆经过泵输送到结晶罐,在罐内冷却到40~45℃并进一步结晶,然后出料进入离心机进行固液分离,母液则返回蒸发器。
2.设备形式:外循环三效蒸发器,第二、三效采用强制外循环OSLO结晶蒸发器形式,出料采用泵送方式,晶浆送入结晶罐内降温结晶,然后经过离心机分离晶体和母液,母液则返回第三效蒸发器内蒸发。
3.流程:顺流(并流)方式,即原料由第一效进入,经过第二效再到第三效。
与加热蒸汽及二次蒸汽的流动方向相同。
4.预热:第三效二次蒸汽进入冷凝器之前先经过原料预热器,作为原料的第一级预热。
第一效加热蒸汽产生的冷凝水作为原料的第二级预热。
原料经过两次预热后,原料温度大约可以上升到72℃左右。
5.OSLO结晶蒸发器属于强制外循环蒸发结晶器。
操作时,料液自循环管下部加入,与离开结晶室底部的晶浆混合后,由泵送往加热室。
晶浆在加热室内升温(通常为2~3℃),但不发生蒸发。
OSLO是制盐行业中常用的一种典型的结晶器。
蒸发式OSLO结晶器是由外部加热器对循环料液加热进入真空闪蒸室蒸发达到过饱和,再通过垂直管道进入悬浮床使晶体得以成长,由OSLO结晶器的特殊结构,体积较大的颗粒首先接触过饱和的溶液优先生长,依次是体积较小的溶液;因此OSLO结晶器生产出的晶体具有体积大、颗粒均匀、生产能力大。
蒸发结晶工艺及设备
蒸发结晶工艺及设备一、蒸发结晶工艺的概述蒸发结晶是化学工业中常见的分离和纯化方法,通过调节温度和压力控制溶液中溶质的浓度,使溶质从溶液中析出形成晶体,从而实现纯化的目的。
蒸发结晶工艺广泛应用于化工、制药、食品等行业,是一种高效、经济、环保的分离技术。
二、蒸发结晶的工艺过程蒸发结晶工艺一般包括物料供给、蒸发浓缩、冷却结晶和产物分离等步骤。
具体工艺过程如下:1. 物料供给物料供给是蒸发结晶的起始步骤,需要将原始溶液或浓缩液注入蒸发器中。
溶液的供给方式有多种,如自流式供给、泵送供给、气力输送等。
根据溶液的性质和工艺要求选择适合的物料供给方式。
2. 蒸发浓缩在蒸发器中,溶液受热蒸发,蒸发介质带走部分水分,使溶液中溶质浓度升高。
蒸发浓缩过程需要根据溶液的性质和要求选择适合的蒸发器类型,如单效蒸发器、多效蒸发器、蒸发塔等。
3. 冷却结晶经过蒸发浓缩后的溶液进一步降温,使溶质超过饱和度,从而形成结晶核并逐渐生长,最终形成晶体。
冷却结晶过程需要控制降温速度、搅拌强度和时间等参数,以获得所需的晶体形态和尺寸。
4. 产物分离结晶过程结束后,需要将产物与溶液分离,通常通过离心、过滤、洗涤等方法实现。
分离后的产物可以用于进一步的处理和利用,溶液则可以回收和再利用。
三、蒸发结晶设备的种类和选择蒸发结晶设备的选择应根据溶液的性质、结晶目标和工艺要求来确定。
常见的蒸发结晶设备有:1. 蒸发器蒸发器是蒸发结晶过程中最主要的设备之一,根据传热方式的不同可以分为直接加热蒸发器和间接加热蒸发器。
常见的蒸发器类型有: - 管式蒸发器 - 挤管蒸发器- 浴式蒸发器2. 结晶器结晶器是用于冷却结晶过程的设备,常见的结晶器类型有: - 槽式结晶器 - 挂篮结晶器 - 充填床结晶器3. 分离设备分离设备用于将产物与溶液分离,常见的分离设备有: - 离心机 - 过滤机 - 离心过滤机根据溶液的性质和工艺要求选择合适的设备,同时要考虑设备的操作方便性、效率和经济性等因素。
氯化钠专用蒸发结晶装置设备工艺原理
氯化钠专用蒸发结晶装置设备工艺原理一、前言在化学工业中,蒸发结晶是常见的一种分离技术,通过加热使溶液中的溶解物质蒸发,冷却后溶质便会析出,从而实现溶质的分离纯化。
在制备氯化钠这类常见化学品时,蒸发结晶技术被广泛应用。
为了更高效、稳定地制备氯化钠,工程师们常常会设计专用蒸发结晶装置设备。
本文将介绍氯化钠专用蒸发结晶装置设备工艺原理,以供相关工程师和技术人员参考。
二、蒸发结晶基本原理蒸发结晶是通过将溶液加热蒸发,使溶质过饱和度达到一定程度,然后再使其冷却结晶出溶质的纯度。
因此,蒸发结晶具有分离效果高、操作简便、低能耗等特点,被广泛应用于化工行业中。
三、氯化钠专用蒸发结晶装置设备工艺流程氯化钠专用蒸发结晶装置主要由下列设备组成:1.真空蒸发器2.搅拌反应器3.冷凝器4.储罐5.加热设备氯化钠专用蒸发结晶装置设备工艺流程如下:1.在搅拌反应器内,将氯化钠溶解于稳定的水溶液中形成溶液。
2.利用加热设备,使溶液在真空蒸发器中蒸发,去除掉水分。
3.在真空蒸发器中,氯化钠逐渐过饱和达到结晶的条件。
4.氯化钠晶体通过管道输送至储罐存储,溶液回流至搅拌反应器中,循环利用。
5.冷凝器用于回收水分,减少水分的浪费。
四、氯化钠专用蒸发结晶装置设备工艺优势氯化钠专用蒸发结晶装置设备工艺具有以下优势:1.可控性强:工艺过程中,温度、真空度、搅拌速度等参数均可调节,可以根据实际情况进行微调。
2.高效能:氯化钠专用蒸发结晶装置设备工艺采用真空蒸发+过饱和结晶的方式制备氯化钠,可在短时间内高效地分离溶质。
3.操作便捷:整个工艺过程简单,易于实施,无需专业技术人员操作。
4.节约成本:氯化钠专用蒸发结晶装置设备较为简单、易于维护,不仅成本较低,而且能够降低维护成本和生产成本。
五、总结本文介绍了氯化钠专用蒸发结晶装置设备工艺原理和优势,作为制备氯化钠的重要手段,其通过消耗较少的能源、操作简单方便、分离效果高等多重优势,得到了广泛的应用和推广。
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。
蒸发结晶的装置
蒸发结晶的装置一、概述蒸发结晶是一种常见的分离纯化技术,其基本原理是将液体中所需分离的成分通过加热使其蒸发,然后再通过降温或加入溶剂等方法使其重新结晶得到纯净的产物。
在蒸发结晶过程中,需要使用专门的装置来实现,下面将对蒸发结晶的装置进行详细介绍。
二、常见的蒸发结晶装置1. 蒸发器蒸发器是实现液体蒸发过程的主要设备,其作用是将液体加热至沸点,使其中所需分离的成分转化为气态。
常见的蒸发器有单效蒸发器、多效蒸发器和真空蒸发器等。
其中单效蒸发器适用于处理低浓度溶液,多效蒸发器适用于处理高浓度溶液和粘稠物质,真空蒸发器适用于易挥发性物质和高油性物质。
2. 结晶槽结晶槽是实现溶液降温结晶过程的主要设备,其作用是将气态产物冷却至一定温度,使其重新结晶得到纯净的产物。
常见的结晶槽有常压结晶槽和真空结晶槽等。
其中常压结晶槽适用于处理易溶于水的物质,真空结晶槽适用于处理难溶于水的物质。
3. 冷却器冷却器是实现气态产物冷却过程的主要设备,其作用是通过冷却介质(如水)使气态产物迅速降温至一定温度,以便快速形成固态产物。
常见的冷却器有管壳式冷却器和板式冷却器等。
4. 搅拌器搅拌器是实现液体混合和均匀加热过程的主要设备,其作用是通过机械运动使液体中各组分进行充分混合,并将加热均匀地传递至液体中各部位。
常见的搅拌器有框架式搅拌器、叶片式搅拌器和锚式搅拌器等。
三、蒸发结晶装置的工作原理蒸发结晶装置通常由蒸发器、结晶槽、冷却器和搅拌器等组成。
其工作原理如下:1. 液体加热首先将待处理的液体加入蒸发器中,通过加热使其逐渐升温,当液体温度达到沸点时,其中所需分离的成分开始蒸发,并通过蒸汽管道进入结晶槽。
2. 气态产物冷却气态产物进入结晶槽后,需要通过冷却器进行迅速降温。
在冷却过程中,气态产物逐渐转化为固态产物,并在结晶槽中逐渐沉淀。
3. 固态产物收集当固态产物沉淀到一定程度时,需要停止加热和搅拌,并将固态产物收集起来。
此时,可以通过过滤或离心等方法将固态产物与溶剂分离,并得到纯净的产品。
蒸发结晶处理废水工艺及设备说明
氯化钙废水处理工艺及设备说明于二00五年二月十六日修改山东某化工集团每天产生工业废水8000吨。
拟采用单套处理能力为2000t/d的五效蒸发结晶设备五套处理该废水,同时回收废水中的氯化钙,变废为宝。
下面对氯化钙蒸发浓缩工艺流程和氯化钙喷雾结晶工艺流程和设备予以说明。
本技术说明包括两部分,第一部分为:氯化钙五效蒸发浓缩工艺及设备简介,第二部分为:喷雾干燥精制无水氯化钙工艺及设备简介。
第一部分单套处理量2000t/d氯化钙五效蒸发结晶工艺及设备简介1浓缩介质参数和设计要求1.1进料参数:单套设备原料液流量2000t/d,也就是83.5 t /h,进料浓度(含氯化钙):5~6%,氯化镁~0.06%,COD=3000~4000。
PPH值:11-12,进料温度(0C): ~80。
1.2出料参数:由于氯化钙水溶液沸点随浓度的升高而显著升高(如浓度为58%时沸点升高41度),沸点的升高直接损失了蒸发的推动力—温差,对蒸发设备的设计不利,将浓缩和结晶综合考虑,进行优化设计,得出如下结果: 将氯化钙浓缩到49~51%浓度,温度1250C,进入喷雾干燥器进行干燥结晶,有如下优点:①蒸发设备能设计成五效,达到节能目的,虽然干燥设备的能耗略有增加,但总能耗水平较低; ②由于出料浓度离与饱和浓度有一定的差值,使蒸发设备操作控制方便;③由于氯化钙结晶时吸热,一旦其在干燥的中间贮罐中温度降低而结晶,结晶时的吸热将加速结晶过程,为了避免这一不利的过程发生,同时为了使干燥的中间贮罐不必启动保温系统(或不带保温系统),设计为第一效出料。
根据上述总体考虑,蒸发浓缩设备的出料量为9~10t/h,浓度49~51%。
单套设备的蒸发量应为74.5t/h,为留有10%余量,实际设计蒸发量为82t/h。
蒸发浓缩工艺另外还产生工业用水~75t /h。
2蒸发工艺说明2.1蒸汽、物料和冷凝水的流动路线蒸汽、物料和冷凝水的流动路线详见工艺流程图。
2.1.1 蒸汽流动方向: 为了尽可能减少蒸汽耗量,节约能源,降低处理成本,设计采用错流式五效蒸发器。
蒸发结晶工艺及设备
蒸发结晶工艺及设备蒸发结晶工艺及设备的另一种表述引言:蒸发结晶工艺及设备是一项在化学工业、制药业以及其他许多领域中广泛使用的过程。
它是通过控制溶液中溶质的浓度,使其超过饱和,从而使溶质结晶出来。
本文将以深度和广度的角度,探讨蒸发结晶工艺及设备的多个方面,包括原理、不同类型的设备以及应用。
一、蒸发结晶的原理蒸发结晶是一种物理化学分离方法,其原理基于溶质在溶液中的溶解度随温度变化的特性。
当溶液中的溶质浓度超过其饱和浓度时,溶质就会结晶出来。
蒸发结晶过程中,通过提高溶液中的溶质浓度,可以实现溶质的结晶分离。
二、蒸发结晶设备的类型及原理1. 单效蒸发器:单效蒸发器是最简单、最常见的蒸发结晶设备之一。
其主要原理是通过加热溶液,使溶剂蒸发,从而提高溶质的浓度。
单效蒸发器通常由加热器、蒸发容器和冷凝器组成。
2. 多效蒸发器:多效蒸发器是一种节能高效的蒸发结晶设备。
它采用了多级蒸发的原理,通过利用前一级蒸发过程产生的蒸汽来加热后一级的蒸发器。
多效蒸发器的优点在于能够利用热量的层层释放,提高能源利用效率。
3. 跌落膜结晶器:跌落膜结晶器是一种高效的蒸发结晶装置,其原理是通过将溶液薄膜流经冷凝器并形成跌落,从而实现溶质的结晶。
跌落膜结晶器具有较小的体积和较高的热传导效率,适用于处理高浓度溶液。
4. 挤出式蒸发器:挤出式蒸发器是一种适用于高粘度溶液的蒸发结晶设备。
其原理是通过将溶液通过螺旋挤出器,使其在高速旋转下均匀分散,从而提高溶质的浓度并促进结晶过程。
三、蒸发结晶工艺的应用领域1. 盐类生产工业:蒸发结晶工艺广泛应用于盐类生产工业,包括氯化钠、硫酸钠等的生产。
通过控制溶液的温度和浓度,可以将盐类从溶液中结晶出来,实现盐类的纯化和分离。
2. 制药工业:蒸发结晶工艺在制药工业中的应用也非常重要。
通过结晶技术,可以从药物合成过程中得到纯净的药物产品。
此外,蒸发结晶还可以用于制备药物晶体以改善药物的溶解性和稳定性。
3. 食品加工工业:在食品加工工业中,蒸发结晶工艺被用于生产糖类产品,如白砂糖和葡萄糖等。
第八章蒸发与结晶设备讲课文档
蒸发后溶液浓度:
x2
Fx1 F W
式中:F—溶液的进料量,kg/h W—水分的蒸发量,kg/h L—浓缩液流量,kg/h
x1—料液中溶质的浓度,质量分率
x2—浓缩液中溶质的浓度,质量分率
第二十九页,共53页。
2.加热蒸汽消耗量
热量衡算:
D H s F h 1 L h 2 W H D h s Q l
循环蒸发结晶器
4.真空结晶设备
❖ 工作原理:
料液在结晶器内闪蒸浓缩,蒸除部分溶剂 蒸发吸热降低了自身温度
❖ 特点:
没有传热面积,避免了在传热表面上析出晶体 省去了换热装置,其结构简单、投资较低
第四十三页,共53页。
三、结晶设备的计算
1.物料衡算(结晶量)
全物料衡算式: G1=G2+G3+W
度太大的溶液
第十九页,共53页。
C、升—降膜式蒸发器
构造:
由加热室和分离室组成 加热室由升膜管束和降膜管束组
合而成,蒸发器底部封头内有一 隔板,将加热管束均分为二 分离室在加热室的底部侧面,与 抽真空设备相连
第二十页,共53页。
工作原理:
物料先进入升膜加热管进行 升膜蒸发,料液从底部上升至 顶部
❖ 不适用于易结晶、结垢物料的蒸发
类型:升膜式、降膜式、升降膜式
第十一页,共53页。
A、升膜式蒸发器
构造:
由加热室和分离室组成
加热室有许多垂直长管, 常用的加热管直径为25~ 50mm,管长和管径之比约
为100~150
分离室在加热室的顶部侧 面,与抽真空设备相连
第十二页,共53页。
工作原理:
原料液预热至沸点或接近
第八章蒸发与结晶设备
第一页,共53页。
蒸发结晶釜
蒸发结晶釜
蒸发结晶釜是一种用于蒸发和结晶工艺的设备,通常用于化工、制药、食品等领域。
这种设备的主要功能是将溶液中的水分蒸发掉,同时使溶质结晶出来。
蒸发结晶釜通常由釜体、加热器、搅拌器、晶浆出口、冷凝器等部分组成。
在操作时,将需要结晶的溶液放入釜体内,加热器对釜体进行加热,使溶液中的水分蒸发,同时溶质结晶出来。
搅拌器的作用是使釜内的溶液混合均匀,有利于结晶过程的进行。
当晶浆积累到一定程度时,通过晶浆出口将晶浆排出,收集起来。
冷凝器则用于将蒸汽冷凝成水,防止水蒸气进入釜内影响结晶过程。
蒸发结晶釜的使用可以带来很多好处。
首先,它可以提高产品的纯度和质量,因为通过蒸发和结晶过程可以去除溶液中的杂质和不必要的成分。
其次,蒸发结晶釜可以减少能源的消耗,因为通过加热和蒸发过程可以将溶液中的水分去除,减少能源的消耗。
此外,蒸发结晶釜还可以提高生产效率,因为通过自动化和连续化的操作可以提高生产效率,减少人工操作的成本。
总之,蒸发结晶釜是一种重要的工业设备,可以用于各种领域中的蒸发和结晶工艺。
它具有提高产品质量、减少能源消耗和提高生产效率等优点,是现代工业生产中不可或缺的一部分。
多效蒸发结晶器设备工艺原理
多效蒸发结晶器设备工艺原理多效蒸发结晶器设备是一种常用于化工、医药等行业中的设备,其主要作用是将水分离出来,得到纯净的固体物质。
本文将介绍多效蒸发结晶器设备的工艺原理。
多效蒸发结晶器设备概述多效蒸发结晶器设备是一种基于化学原理的设备,它能够将液态物质中的杂质和水分分离出来,得到纯净的固体物质。
多效蒸发结晶器设备的工作原理是基于蒸发和结晶两个过程。
多效蒸发结晶器设备主要由蒸发器、结晶器、泵、管路、计量设备和控制系统等部分组成。
在多效蒸发结晶器设备中,液态原材料被加热至沸点,蒸发出水分和杂质,蒸发出的水分和杂质经过管路输送到结晶器中,然后在结晶器中结晶,并通过排污管道排出。
多效蒸发结晶器设备的工艺原理多效蒸发结晶器设备的工艺原理主要包括以下几个方面:蓄热在多效蒸发结晶器设备中,主要原材料一般是液态的,需要通过蒸发的方式将其中的水分和杂质分离出来。
在这个过程中,为了提高蒸发效率,需要给蒸发器提供足够的热量。
由于热量的传递需要一定时间,为了提高热能的利用率,多效蒸发结晶器设备通常采用蓄热的方式,即将热量存储在蒸发器的金属表面中,待需要时再释放出来。
这样可以减少能量的浪费,提高设备效率。
高温蒸发在多效蒸发结晶器设备中,主要的分离过程是通过蒸发来实现的。
由于水分的沸点比较低,因此需要将原材料加热到比较高的温度,才能使其中的水分和杂质蒸发出来,并输送到结晶器中。
在多效蒸发结晶器设备中,一般需要进行多次蒸发,因此需要设定不同的蒸发温度和不同的蒸发器。
通常情况下,第一级蒸发的温度比较低,约为70-80°C,而随着蒸发次数的增加,蒸发温度逐渐升高,最终可以达到100°C以上。
稳定蒸发速率在多效蒸发结晶器设备中,为了保证分离效率和设备稳定运行,需要控制蒸发速率,即控制水分和杂质的蒸发速度,使其保持在一个稳定的范围内。
多效蒸发结晶器设备通常采用计量控制方式进行蒸发速率的控制。
具体来说,可根据加热器的温度、材料的流量、压力、液位等因素进行计算,然后通过控制计量泵的输送速度来控制蒸发速率。
年产量1.5万吨硝酸钾蒸发工艺及设备设计
年产量1.5万吨硝酸钾蒸发工艺及设备设计
硝酸钾蒸发工艺
制备硝酸钾溶液需要采用常温操作,康xx针对所含有的硝酸铵
溶液采用蒸发结晶复分解法为其设计三效蒸发结晶器用于制备硝酸钾。
主要工艺是利用氯化铵母液和硝酸铵溶液进行混合然后制备硝酸钾固体产品颗粒。
配料:对于提供的含有硝酸铵溶液和母液(分离氯化铵后的母液)混合,用泵送入蒸发器。
硝酸钾蒸发设备设计
在工业生产过程中,结晶过程是会影响到产品和下一步生产工序,所以在设计选型时要全面的考量诸多因素,一般分为3个方面。
在选择时考虑待处理物料的溶解度和温度关系等物理特点;晶体产品的粒度和分布范围;设备的投资费用、生产操作费用、占地面积。
根据硝酸钾的物理溶液特点可以选择真空冷却结晶技术,基本原理是利用抽真空的方式,使硝酸钾溶液的压力降低、溶液沸点自然也降低了,这样溶液在低压状态下蒸发,蒸发水分在吸收溶液自身热量的同时,也减少了热力从而使溶液温度下降。
一般提取硝酸钾的溶液有多种混合盐组成,每种成分的组成不同,所以沸点也不同,当进行蒸发时,结晶体是分段析出的,能有效分离不同的盐结晶。
综合来说硝酸钾蒸发结晶器特点有主体设备简单,操作稳定,结晶器内部无换热器面,所以不需要经常清理结晶垢,而且防腐蚀问题也比较溶液解决,对操作人员的要求条件少,设备生产强度高。
最全面的MVR蒸发工艺知识
最全面的MVR蒸发工艺知识一、蒸发工艺及设备简介(降膜为主)蒸发(或蒸馏法)虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍是浓缩或制淡水的主要方法。
蒸馏过程的实质就是水蒸气的形成过程,其原理如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带咸味的。
根据所用能源、设备、流程不同主要可分多效蒸发、多级闪急蒸发、蒸汽压缩蒸发(MVR)等。
多效蒸发技术多效蒸发是最古老的淡化方法之一,在多级闪蒸诞生以前一直是蒸发、浓缩的主导。
原理:多效蒸发是由单效蒸发组成的系统。
将前一蒸发器产生的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽,并在下一效蒸发器中冷凝成蒸馏水,如此依次进行。
原料水进入系统方式:有逆流、平流(分别进入各效)、并流(从第1效进入)和逆流预热并流进料等。
1、多效蒸发的特点与多级闪蒸比较而言的。
优点:①多效蒸发的换热过程是沸腾和冷凝传热,是相变传热,因此传热系数是很高。
总的来说多效蒸发所用的传热面积比多级闪蒸少。
②多效蒸发通常是一次通过式的蒸发,不像多级闪蒸那样大量的液体在设备内循环,因此动力消耗较少;③多效蒸发的浓缩比高;④多效蒸发的弹性大。
2、多效蒸发流程的分类多效蒸发的工艺流程主要有三种,顺流、逆流和平流。
顺流:是指料液和加热蒸汽都是按第一效到第二效的次序前进。
特点:①多效的真空度依次增大,即绝对压力依次降低;故料液在各效之间的输送不必用泵,而是靠压差自然流动到后面各效;②温度也是依次降低,故料液从前一效通往后一效时就有过热现象,也就是发生闪蒸,产生一些蒸汽,即淡水;③对浓度大,黏度也大的物料而言,后几效的传热系数就比较低;而且由于浓度大,沸点就高,各效不容易维持较大的温度差,不利于传热。
平流:平流是指各效都单独平行加料,不过加热蒸汽除第一效外,其余各效皆用的是二次蒸汽。
适用于:容易结晶的物料,如制盐,一经加热蒸发,很快达到过饱和状态,结晶析出。
在水处理过程中主要是要获取淡水,不需用逆流和平流,而且逆流和平流没有顺流的热效率高。
蒸发结晶工艺特点
蒸发结晶工艺特点一、什么是蒸发结晶工艺蒸发结晶工艺呢,就是把溶液加热,让溶剂不断地挥发出去,溶质就慢慢地结晶出来啦。
就像是把一杯盐水放在太阳底下晒,水慢慢没了,盐就出来了。
这工艺在化工、制药、食品等好多行业都能用呢。
比如说在制盐的工厂里,海水被引进来,通过蒸发结晶,白花花的盐就出现了。
在制药的时候,一些药物成分的提取也会用到这个工艺。
二、蒸发结晶工艺的特点之温度的重要性这个工艺对温度特别敏感。
温度要是太高了,可能会让溶质分解或者发生一些奇怪的化学反应。
就像煮糖的时候,温度没控制好,糖可能就糊了,就不是我们想要的结晶糖了。
但是温度也不能太低,太低了溶剂挥发得慢,结晶的速度就像乌龟爬一样,效率超级低。
而且不同的溶质,它们适合的结晶温度范围也不一样呢。
就好比有些药,必须在很精确的温度下才能结晶出有效的成分。
三、蒸发结晶工艺的特点之溶剂的处理在蒸发结晶的过程中,溶剂可不能就这么不管了。
有些溶剂是可以回收再利用的。
比如说在化工行业,一些有机溶剂很昂贵,把它们回收起来,既环保又省钱。
而且溶剂挥发的时候,要是不处理好,还可能对环境造成污染呢。
所以在一些大型的蒸发结晶设备旁边,往往会有专门处理溶剂尾气的装置,就像给溶剂挥发戴上一个小口罩,防止它乱跑。
四、蒸发结晶工艺的特点之结晶的纯度一般来说,蒸发结晶得到的晶体纯度还是比较高的。
因为在结晶的过程中,杂质大部分会留在溶液里。
不过呢,这也不是绝对的。
有时候一些杂质会吸附在晶体表面,或者和溶质一起结晶出来,就像小跟班一样。
这就需要在结晶之后,再进行一些提纯的操作,把那些跟着混进来的杂质给赶走。
比如说在制盐的时候,可能会有一些微量的矿物质杂质,就需要进一步的加工来提高盐的纯度。
五、蒸发结晶工艺的设备要求这个工艺需要特殊的设备来实现。
要有能够加热溶液的容器,而且这个容器得能够承受一定的压力和温度。
就像一个坚强的小战士,不能一加热就坏掉了。
还有呢,要能够有效地把溶剂挥发出去,所以通风装置也很重要。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
➢ 腐蚀性 措施:不锈钢、石墨加热管或耐酸搪瓷夹层蒸发
器
➢ 结晶性 后果:浓度增加时 晶粒析出 传热 措施:夹套带搅拌浓缩器或强制循环 ➢ 粘滞性: 后果:浓度增大 粘度增大 流速 传热 措施:选用强制循环,刮板式或降膜式
应用:适合于易起泡沫的料液, 热敏性物料 ,不适用于易结晶结垢料液。
降膜式浓缩设备
1、结构组成:加热器、蒸发分 离室、液体分配器、循环管、冷 凝器、抽真空装置等。
2、工作过程:物料从加热器顶 部进入,液体在重力作用下,沿 管内壁成液膜状下降浓缩,加热 蒸汽在管间传热和冷凝,将热量 传递给料液。料液被加热沸腾, 迅速汽化,汽液进入蒸发分离室 进行分离,二次蒸汽从分离器顶 部排出,浓缩液从底部抽出。
加热室底部,继续浓缩,另一部分达
到浓度要求的浓缩液可从分离室底部
放出。
1)、升膜式浓缩设备 (自然循环式) 1、升膜形成 a:开始加热,管壁受热升 温,密度下降,而管中心 的液体温度较低,使液体 在管内产生自然对流
c、液相因混有蒸汽气泡, 使液体静压头下降,液 体继续受热,温度不断 升。气泡增大,气体上 升的速度则加快。
物料底部进入,加热蒸汽在管间传
热和冷凝,将热量传递给料液。
料液被加热沸腾汽化,产生的二次
蒸汽和料液在管内高速上升,浓液被 管
高速上升的二次蒸汽带动,沿管壁成 式
膜状上升不断被加热蒸发。
升
料液从加热室底部至顶部出口处逐 膜
渐被浓缩,浓缩液进入蒸发分离室, 蒸
二次蒸汽从分离室顶部排出
发
浓缩液一部分通过循环管,再进入 器
升膜蒸发条件:
蒸汽与物料有足够的温差, 20~35C
二次汽速度:常压20~50m/s,减 压100~160m/s
浓缩倍数5
操作注意事项: 控制进料液量,经过一次浓缩蒸 发的水分量,不能大于进料量的 80%,若进料过多,管下部积液 过多;进料太少,会发生管壁结 焦现象。
特点:液体沿管壁成膜状向上流动,停留 时间较短,传热效率高,加热器安装在蒸 发分离室外,便于检修,但清洗不方便。 双效升膜式的浓缩装置可连续操作,具有 节约加热蒸汽和冷却水的优点。
并流流程 逆流流程
多效真空浓缩装置
三效浓缩 设备
循环型蒸发器
• 蒸发设备中包括蒸 发器和辅助设备
• 根据引起循环运动 的原因不同,可分 为自然循环型和强 制循环型两类。
• 特点:溶液在蒸发 器中循环流动,因 而可以提高传热效 果;操作稳定。
强制循环式蒸发器
• 优点:循环速 度大(2~ 3.5m/s),; 可用于蒸发粘 度大,易结晶 结垢的物料; 传热系数较大 。
• 缺点:能耗大 。
单程型蒸发器
• ——特点:溶液以液膜的形式一次通过加热 室,不进行循环。
• ——优点:溶液停留时间短,故特别适用于 热敏性物料的蒸发;温度差损失较小,表面 传热系数较大。
• ——缺点:设计或操作不当时不易成膜,热 流量将明显下降;不适用于易结晶、结垢物 料的蒸发。
膜式真空蒸发设备
蒸发设备
进行蒸发操作的设备称为蒸发器。
1 按加热蒸汽被利用的次数分:单效、双效、多效
浓缩设备。
2 按浓缩料液的流程分:单程式和循环式两类,其
中循环式又有自然循环与强制循环两种。
3 按加热器的结构形式分:盘管式、中央循环管式、
升膜式、降膜式、刮板式浓缩。
4 按操作压力分:常压、真空
选择与要求
1、物料自身的特性
➢ 热敏性:酶等
后果:失活,产品质量降低。 措施:低温短时,各种薄膜式或真空度较高的蒸发
浓缩器
➢ 结垢性:
后果:积垢 热阻
蒸发效能
停产
措施:高速流防止积垢生成,采用流速大的升膜式
或强制循环的蒸发设备,或电磁防垢、化学防垢
,易于清洗。
➢ 发泡性:浓缩液中产生大量气泡
后果:溶液损失、产品损耗;污染其它设备,停产。
2、满足工艺要求:如浓缩比,浓缩比的收缩率,能 否保持溶液特性;
3、传热效果好,传热系数高,热利用率高; 4、结构合理紧凑,操作清洗更换方便,且安全可靠
5、尽可能小的功率消耗,如搅拌动力或真空动 力消耗等
6、合理选择材质和制造维修方便; 7、有一定的安全防护措施;
真空浓缩装置
1、单效真空浓缩装置流程
• 料液在管壁或器壁上分散成液膜的形式流动(上 升、下降或上升与下降组合),从而使蒸发面积
增加,提高浓缩效率。
• 优点: • 物料沸腾温度降低,减少物料高温质变 • 提高了热交换温差,增加了传热 • 为二次蒸汽的利用创造了条件,提高热能利用率 • 蒸发器热损失减少
升膜式浓缩设备
设备组成:加热器、蒸发分离室、 循环管、冷凝器、真空装置等。
蒸发与结晶工艺及其设备
概述
• 蒸发是将溶液加热后,使其中部分溶剂汽化并被移 除,从而提高溶液浓度即溶液被浓缩的过程。
• 蒸发的方式有自然蒸发与沸腾蒸发两种。自然蒸发 是溶液中的溶剂在低于其沸点下汽化,此种蒸发仅 在溶液表面进行,故速率缓慢,效率低。沸腾蒸发 是在沸点下的蒸发,溶液任何部分都发生汽化,效 率高。
流程组成:浓缩锅、冷凝器、抽真空装置。
工作过程:
加热蒸汽
料液
浓缩锅
冷凝器 (不凝结气体)
二次蒸汽 真空装置
加热器
分离器
冷凝器
抽真空器
单效真空浓缩装置
多效蒸发流程
• 并流: 溶液与蒸汽的流向相同,称并流。 • 逆流: 溶液与蒸汽的流向相反,称逆流。 • 错流: 溶液与蒸汽在有些效间成并流,而
在有些效间成逆流。 • 平流: 每一效都加பைடு நூலகம்原料液的方法。
e、液体下降较多时,大 个柱状汽泡则被液层截 断。
b: 当溶液开始沸腾时, 产生蒸汽气泡分散于连 续的液相中。由于蒸汽 气泡的密度小,故气泡 通过液体而上升。
d、当气泡继续增大形 成柱状,占据管子中部 的大部分空间时,气体 以很大的速度上升,而 液体受重力作用沿气泡 边缘下滑.
f.若温度能达到一定值, 滑流下来液体很快蒸 发,未蒸发的液体也 被高速气流拖带,二 次蒸汽占据整个管子 的中间空间,液体分 布于管壁,形成液膜 。
• 由于被蒸发的溶液大多是水溶液,蒸发过程成了用 水蒸气作为加热剂去产生水蒸气。为了便于区分, 把作为热源的水蒸气称作加热蒸汽或一次蒸汽,把 从溶液中汽化出来的蒸汽称做二次蒸汽。
蒸发过程的完成有两个必要条件:
1)热能的供应:它包括维持沸腾的温度、补充因 溶剂汽化所带走的热量、设备消耗的热量等;
2)溶剂蒸汽的排除;