蒸发技术
污水处理中的蒸发技术应用
案例二:多效蒸发技术在污水处理中的应用
总结词
多效蒸发技术是一种利用多次蒸馏原理实现污水浓缩和盐分结晶的工艺。
详细描述
多效蒸发技术通过多次重复利用热能,使污水在多个蒸发器中逐步浓缩和结晶,最终得到洁净的水和盐分。该技 术适用于高盐度、高浓度的废水处理,具有能源利用率高、处理效果好等优点。
案例三
总结词
蒸发技术的简介
01
基本原理
蒸发技术是一种利用热能将液态水转化为气态水的过程。在污水处理中
,蒸发技术主要用于处理高盐度废水或浓缩废水。
02 03
技术分类
蒸发技术可分为自然蒸发和机械蒸发两种类型。自然蒸发主要依靠自然 条件下的风吹、日晒等作用,而机械蒸发则需要借助外部热源进行加热 。
应用场景
蒸发技术广泛应用于污水处理领域,尤其适用于高盐度废水处理和浓缩 处理。该技术可以有效降低废水中的盐度和污染物浓度,达到排放标准 或回收利用的要求。
03
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
通过增加蒸发塘的表面积和优化布局,提高蒸发效率,减少占
地面积和投资成本。
多效蒸发技术
多效蒸发技术原理
利用多个蒸发器串联,前一蒸发器的蒸汽作为下 一蒸发器的热源,提高热能利用率。
多效蒸发技术应用
广泛应用于化工、制药、食品等行业的废水处理 ,具有较高的能源利用效率和较低的运行成本。
多效蒸发技术改进
蒸发技术的分类
根据操作压力的不同,蒸发技术可分为自然蒸发和强制蒸发 。自然蒸发是将废水置于自然环境中,利用太阳能和自然风 进行蒸发;强制蒸发则是通过加热和加压的方式,使废水在 较高的温度和压力下进行蒸发。
根据加热方式的不同,蒸发技术可分为直接加热和间接加热 。直接加热是将热源直接作用于废水,使其受热沸腾;间接 加热则是通过热交换器将热能传递给废水,使其受热沸腾。
初中化学蒸发操作
初中化学蒸发操作蒸发是一种常见的物质分离和纯化的操作方法。
通过加热液体,使其快速转化为气体,然后将气体冷凝收集,从而分离出所需的溶质。
蒸发操作广泛应用于实验室和工业生产中。
一、蒸发的原理蒸发是液体从液态直接转变为气态的过程。
在蒸发过程中,液体分子受热后能量增加,部分分子具有足够的能量克服分子间力,从液体表面逃逸成气体。
蒸发速率与温度、液体表面积、液体性质和空气湿度等因素有关。
二、蒸发的步骤蒸发操作通常包括以下几个步骤:1. 准备实验装置:蒸发过程需要使用蒸发器、加热设备、冷凝器和收集容器等器材。
2. 准备溶液:根据实验需求,调配所需溶液。
溶液的浓度和体积要根据具体实验要求进行调整。
3. 装置组装:将蒸发器与冷凝器和收集容器连接好,确保装置的密封性。
4. 加热蒸发:将溶液放入蒸发器中,适当调节加热设备的温度,使溶液加热到沸腾状态。
在蒸发过程中,要保持溶液的搅拌,以促进蒸发的进行。
5. 冷凝收集:通过冷凝器,将蒸发出的气体冷凝成液体,并收集到预先准备好的容器中。
冷凝器通常是一根长管,管内通冷却介质,使气体迅速冷却凝结。
冷凝器的冷却介质可以是水或其他低温液体。
三、蒸发的应用1. 实验室中的应用:蒸发是实验室中常用的分离技术之一。
通过蒸发操作,可以从溶液中分离出所需的溶质,并用于纯化和分析等实验目的。
2. 工业生产中的应用:蒸发操作在工业生产中也有广泛应用。
例如,盐水蒸发可以用于提取盐类和其他矿物质;海水蒸发可以用于制取食盐和海盐;化工生产中的溶剂回收也常用到蒸发技术。
四、蒸发操作的注意事项1. 安全操作:在进行蒸发操作时,要注意安全。
加热设备要稳定可靠,操作时要佩戴好实验室用品,避免烫伤或其他意外事故发生。
2. 控制温度:蒸发过程中,要根据溶液的性质和实验要求,合理控制加热设备的温度,避免溶液沸腾过于剧烈或过于缓慢。
3. 防止溢出:蒸发过程中,溶液会发生沸腾,容易造成溢出。
为了防止溶液溢出,应控制好溶液的体积,并注意蒸发器的容积和装置的密封性。
真空技术在物理实验中的蒸发与沉积方法
真空技术在物理实验中的蒸发与沉积方法在物理实验中,真空技术被广泛应用于各个领域,其在材料科学研究中的蒸发与沉积方法尤为重要。
蒸发与沉积是指将固体材料升华或气相物质沉积到基底上的过程。
本文将针对真空技术的蒸发与沉积方法展开论述。
一、蒸发技术1. 热源蒸发法热源蒸发法是最常见的蒸发技术之一。
通过加热材料到其蒸发温度,使其直接升华,形成蒸气沉积在基底上。
这种方法可以用于制备纯净的金属、氧化物和半导体材料。
但是,热源蒸发法的主要缺点是易导致样品结构的变化,同时,材料的浓度难以控制。
2. 电子束蒸发法电子束蒸发法利用电子束轰击材料进行蒸发。
电子束蒸发法具有较高的功率密度,可以实现较大范围的蒸发。
此外,这种方法可以通过控制电子束的扫描速度和轰击功率来实现对材料的精确控制,从而使蒸发过程更加稳定。
3. 溅射蒸发法溅射蒸发法是一种基于物理性质的蒸发方法。
在真空室中,通过在目标材料上施加电压,产生高速离子束与目标相撞击,使材料升华并沉积在基底上。
这种方法适用于制备薄膜材料,并且可以实现对薄膜沉积速率和形貌的精确控制。
二、沉积技术1. 化学气相沉积法化学气相沉积法利用气体在真空环境中进行化学反应的原理,将材料从气相沉积到基底上。
这种方法特别适用于制备高纯度、均匀的薄膜材料。
在化学气相沉积法中,还有化学气相沉积(CVD)和分子束外延(MBE)等不同的方法。
2. 电子束蒸发沉积法电子束蒸发沉积法是利用电子束轰击材料产生的高能量电子使其升华,并通过自由传播到基底上进行沉积的方法。
这种方法具有较高的温度控制精度和较小的基底污染,适用于制备单晶材料。
3. 磁控溅射沉积法磁控溅射沉积法是一种在真空环境中通过磁场控制离子和中性粒子的轨迹来实现材料沉积的方法。
这种方法具有高沉积速率、良好的附着力和均匀性等优点。
它在制备金属薄膜和合金薄膜方面有着广泛的应用。
总结起来,真空技术在物理实验中的蒸发与沉积方法主要包括热源蒸发法、电子束蒸发法、溅射蒸发法、化学气相沉积法、电子束蒸发沉积法和磁控溅射沉积法等。
高效蒸发技术及其应用
高效蒸发技术及其应用蒸发是一种常见的物质相变过程,是液体变为气态的过程。
在工业和生活中,蒸发被广泛应用于许多领域。
而高效蒸发技术,则是指利用先进的技术手段,以更快速、低成本、高效率地完成蒸发过程,从而提高产品质量和生产效率。
一、基本原理高效蒸发技术基于传统蒸发技术,在加热蒸发的基础上,引入了先进的设计理念和控制手段,实现了蒸发条件的优化和蒸发效率的提升。
其中,关键的技术原理包括以下几点:1.集约化设计:通过对传统蒸发器的结构进行重新设计,把蒸发器内各个部位的温度、压强均匀分布,从而提高热传递效率,实现节能减排的目的。
2.多层次智能控制:利用现代控制技术,将蒸发器内的各种传感器、阀门、控制器等连接起来,实现自动化监测和控制,从而确保蒸发器稳定、高效地运转。
3.先进材料应用:选用先进的材料来制作蒸发器,提高蒸发器的导热性能和耐腐蚀性,增强蒸发器的使用寿命。
这些技术原理相互作用,在高效蒸发技术的研发和应用中发挥着重要作用。
二、应用案例高效蒸发技术在许多领域得到广泛应用,例如:1.食品加工业在食品加工过程中,高效蒸发技术可以降低能耗、提高生产效率和产品品质。
例如,在加工橙汁时,采用高效蒸发技术可以将浓缩时间缩短20%以上,大幅度提高了生产效率,并且比传统蒸发技术更加环保。
2.化工工业化工工业是高效蒸发技术的主要应用领域。
例如,在盐酸生产过程中,采用高效蒸发技术可以将能耗降低10%-20%,提高盐酸品质和产品产量。
3.制药工业制药工业要求药品合格率高、严格的药品质量控制和环保要求。
高效蒸发技术可以提高药品纯度、改善生产环境、降低能耗和成本。
例如,在制造谷甾醇和韦伯氏苷等药物的过程中,采用高效蒸发技术可节约运行成本,同时保证药品的精制度。
4.环保领域在高效蒸发技术的应用中,最大的环保优势在于降低排放。
例如,在印染行业中,高效蒸发器可以将废水中的污染物进行集中处理,将印染厂污染排放量降低70%以上,有效改善了环境质量。
化工原理蒸发
化工原理蒸发
蒸发是化工过程中常见的一种分离技术,它利用物质在加热的条件下从液态转
变成气态的特性,实现了液体混合物的分离和浓缩。
蒸发技术在化工工业中有着广泛的应用,涵盖了食品加工、化学工业、环境保护等多个领域。
在化工原理蒸发中,液体混合物首先被加热至其沸点以上,使得部分液体蒸发
成为气体。
然后,通过冷凝器将气体冷却,使其再次变成液体,从而实现了混合物中不同组分的分离。
这一过程中,蒸发器和冷凝器是两个关键的设备,它们的设计和操作直接影响到蒸发过程的效率和成本。
在蒸发过程中,选择合适的蒸发器类型对于实现高效的分离和浓缩至关重要。
常见的蒸发器类型包括单效蒸发器、多效蒸发器、膜蒸发器等。
每种类型的蒸发器都有其适用的场景和特点,化工工程师需要根据具体的情况选择合适的设备。
另外,冷凝器的设计也是影响蒸发效率的重要因素之一。
通过合理的冷却系统
设计和运行参数的优化,可以有效地提高冷凝效率,减少能源消耗,降低生产成本。
除了设备的选择和设计,蒸发过程中的操作条件也对分离效率起着重要的作用。
例如,控制蒸发器的进料流量和温度,调节冷凝器的冷却水流量和温度等操作参数都会影响到蒸发过程的效率和产品质量。
总的来说,化工原理蒸发是一种重要的分离技术,它在化工工业中有着广泛的
应用。
通过合理选择设备、优化设计和操作条件,可以实现高效的分离和浓缩,为化工生产提供了重要的支持和保障。
蒸发在工业上的应用
蒸发在工业上的应用一、引言蒸发是一种将液体转化为气体的过程,它在工业上有着广泛的应用。
本文将从蒸发的基本原理、蒸发在工业上的应用以及未来的发展方向三个方面进行阐述。
二、蒸发的基本原理蒸发是指液态物质受热后分子能量增加,从而使其表面分子克服表面张力逸出液体,形成气态物质的过程。
蒸发速率与温度、湿度、风速等因素有关。
三、蒸发在工业上的应用1. 食品加工行业食品加工行业中常用蒸汽或热水进行食品杀菌和干燥。
比如,奶制品加工中需要对牛奶进行杀菌处理,这就需要使用高温高压下的水或者直接使用蒸汽进行处理。
2. 化工行业化工行业中常用蒸汽作为能源驱动反应器或提供动力。
比如,在生产乙酰丙酮时,需要使用大量的热能来促进反应,这就需要使用高温高压下的蒸汽。
3. 环保行业环保行业中,蒸发技术被广泛应用于废水处理和废气处理。
通过将废水或废气加热,将其中的有机物质转化为气态物质,从而实现净化处理。
4. 药品制造行业在药品制造行业中,蒸发技术被广泛应用于浓缩药液。
通过控制温度、压力等参数,将药液中的水分蒸发掉,从而得到浓缩的药液。
5. 纺织行业纺织行业中常用蒸汽进行布匹染色和整理。
在染色过程中,需要使用高温高压下的蒸汽来促进染料与布匹之间的反应。
四、未来的发展方向1. 节能减排未来蒸发技术的发展方向之一是节能减排。
通过优化设备结构和工艺流程,降低能耗和排放量,实现可持续发展。
2. 自动化控制未来蒸发技术的另一个发展方向是自动化控制。
通过引入先进的传感器和控制系统,实现对生产过程的精确监测和控制。
3. 多功能化未来蒸发技术的第三个发展方向是多功能化。
通过结合其他技术,如超声波、微波等,实现对物质的更加精细的处理和利用。
五、结论综上所述,蒸发在工业上有着广泛的应用。
未来,随着科技的不断进步和社会需求的不断变化,蒸发技术也将不断发展和创新。
蒸发技术及应用的原理
蒸发技术及应用的原理1. 蒸发技术的定义蒸发技术是一种将液体转化为蒸气的过程。
它是将液体加热至其沸点,使得液体内部的分子获得足够的能量,从而转化为气体状态。
这种技术广泛应用于工业生产、环境工程、能源利用等领域。
2. 蒸发技术的原理蒸发技术的原理基于分子的热运动和能量转移。
当液体被加热时,液体内部的分子获得的能量超过了液体的吸引力,液体表面的分子就能够脱离液体转化为气体。
这个过程称为蒸发。
蒸发的原理可以通过以下几个因素解释:•温度:温度的升高会增加分子的热动能,使分子更容易从液体表面脱离并转化为气体。
•液体表面积:液体的表面积越大,分子脱离液体表面的机会就越多,从而加速蒸发过程。
•液体的饱和度:如果液体已经达到了饱和状态,那么蒸发速率将会降低,因为液体中已经存在大量的蒸气。
•空气的湿度:高湿度的空气中含有更多的水蒸气,所以蒸发速率会减慢。
•气体压力:气体的压力越低,蒸发速率越快。
3. 蒸发技术的应用蒸发技术在许多领域中有广泛的应用,以下是其中几个常见的应用:3.1. 海水淡化海水淡化是一种将海水转化为淡水的过程,其中蒸发技术扮演了重要角色。
通过将海水加热至沸点,蒸发掉水分,再将蒸发后的水蒸气冷凝成淡水,从而实现淡化海水的目的。
3.2. 化学工业在化学工业中,蒸发技术经常用于从溶液中分离出所需的溶质。
通过加热溶液,使其中的溶质蒸发,然后通过冷凝,得到纯净的溶质。
3.3. 精细化工在精细化工领域,蒸发技术常用于分离液体混合物中的组分。
通过控制蒸发速率和温度,可以实现对不同组分的分离和提纯。
3.4. 食品工业在食品工业中,蒸发技术被广泛应用于浓缩果汁、酱料和奶制品等食品的制造过程。
通过蒸发,可以使水分蒸发掉,从而增加食品的浓度和保存期限。
3.5. 环境工程蒸发技术在环境工程中被用于处理废水和污水。
通过加热废水,使其中的水蒸发,从而将废水中的污染物浓缩,使其更容易进行处理和处理。
4. 蒸发技术的优势和局限性蒸发技术具有以下几个优势:•能够实现废水处理和海水淡化等重要的环境应用。
蒸发技术的发展趋势
蒸发技术的发展趋势蒸发技术是一种利用加热和蒸发原理来分离溶液中的溶质和溶剂的技术。
随着科技的不断进步和应用需求的不断提高,蒸发技术也在不断发展。
本文将介绍蒸发技术的发展趋势,旨在提供一些指导意义。
首先,蒸发技术在设备性能上不断创新。
现代蒸发设备通过改进传热材料、增加换热面积、优化传热方式等方式,提高了设备的传热效率。
此外,一些新型蒸发设备的出现,如膜蒸发、旋风蒸发和螺旋板蒸发等,使蒸发过程更加高效、节能和环保。
其次,蒸发技术在控制系统上不断创新。
现代蒸发设备引入了先进的自动化控制技术,如PLC控制和SCADA系统,实现了蒸发过程的智能化管理。
这些技术使得蒸发设备能够根据溶液的特性和操作需求,实现精确的温度、压力和流量控制,提高了生产效率和产品质量。
第三,蒸发技术在能源利用上不断创新。
传统蒸发技术中,蒸发过程中产生的蒸汽往往被废弃掉,浪费了大量能源。
现代蒸发技术通过采用热泵蒸发、多效蒸发和余热利用等方法,实现了能源的回收和再利用,从而降低了能源消耗和生产成本。
第四,蒸发技术在应用领域上不断扩展。
传统上,蒸发技术主要应用于化工、医药、食品和环保等领域。
随着技术的进步,蒸发技术在新能源、海水淡化、废水处理和农业等领域得到越来越广泛的应用。
蒸发技术在这些领域的应用将进一步推动其创新和发展。
最后,蒸发技术在智能化和绿色化方面的发展也是一个重要趋势。
随着工业的发展,蒸发过程中产生的废气和废水对环境带来了一定的负面影响。
因此,研发绿色环保的蒸发技术是当前的重要任务。
智能化是蒸发技术发展的另一个方向,通过引入大数据、人工智能和物联网等技术,实现蒸发设备的智能化监控和运维管理,提高生产效率和产品质量。
综上所述,蒸发技术的发展趋势主要包括设备性能创新、控制系统创新、能源利用创新、应用领域扩展、智能化和绿色化发展。
这些趋势将进一步推动蒸发技术的发展,提高其在工业生产和环境保护中的应用价值。
因此,我们应该积极关注蒸发技术的创新和发展,为其应用提供更多支持和指导。
蒸发原理的应用
蒸发原理的应用
蒸发原理的应用十分广泛,涉及到许多领域的工业和生活。
以下是一些常见的蒸发原理的应用。
1. 蒸发冷却:蒸发冷却是一种通过蒸发过程中吸收热量来冷却物体的方法。
例如,人们常常通过蒸发汗水来调节体温,房间内的加湿器通过蒸发水分来降低室内温度。
此外,许多冷却系统,如汽车冷却系统和空调系统,也采用了蒸发冷却原理。
2. 干燥技术:许多物质需要在加工和储存过程中保持干燥状态,以防止发霉、变质或损坏。
蒸发技术广泛应用于干燥过程中,通过将水分转化为蒸汽并排除出去,达到干燥的目的。
常见的干燥设备包括各种类型的烘箱、干燥机和除湿机。
3. 盐类生产:蒸发是盐类生产过程中的关键步骤。
海水中含有大量的盐类,在蒸发器中,通过蒸发海水,可以使水分蒸发掉并留下盐类。
这种方法被广泛用于盐场和盐水处理厂。
4. 浓缩液体:蒸发也可以用于浓缩液体。
在化工和食品工业中,通过蒸发可以将液体中的水分蒸发掉,达到浓缩的目的。
这种方法常用于制备果汁浓缩液、牛奶粉等。
5. 废水处理:蒸发技术被广泛应用于废水处理领域。
在废水处理过程中,蒸发器可以将废水中的水分蒸发掉,从而减小废水的体积和浓度。
蒸发后的水蒸汽可以回收利用,而余下的浓缩物可以进一步处理或处置。
总之,蒸发原理的应用非常广泛,包括蒸发冷却、干燥技术、盐类生产、浓缩液体以及废水处理等领域。
这些应用不仅促进了各个行业的发展,还提高了资源利用效率和环境保护水平。
蒸发技术—确定蒸发操作条件(制药单元操作技术课件)
02
任务二 确定蒸发条件
3.蒸发操作是一个传热和传质同时进行的过程,蒸发的速率决定于过程 中较慢的那一步过程的速率,即热量传递速率,因此工程上通常把它归类为 传热过程。
4.由于溶液中的溶质的存在,在溶剂汽化过程中溶质易在加热表面析出 而形成污垢,影响传热效果。
5.蒸发操作需在蒸发器中进行。沸腾时,由于液沫的夹带而可能造成物 料的损失,因此蒸发器在结构上与一般加热器是不同的。
3.培养严谨的工作态度及质量意识,具备工程管理能力;
35
4.培养分析问题和解决问题的能力;
5.创新能力培养等。
02 任务二 确定蒸发条件
子任务2 确定蒸发分离条件
掌握单效蒸发水量、流量以及蒸发后的浓度计算等。能根据生产 任务和工艺的要求计算蒸发水量、流量以及蒸发后的浓度等。
36
02 任务二 确定蒸发条件
24
02 任务二 确定蒸发条件
(3)平流加料流程 在平流蒸发流程中,原料液分别加入到各效蒸
发器中,完成液分别从各效引出,蒸汽流向是从第 一效进生蒸汽,产生的二次蒸汽进入第二效并释放 热量后冷凝成液体,第二效产生的二次蒸汽进入第 三效,在第三效释放热量后冷凝成液体而排出。平 流加料蒸汽的走向与并流相同,但原料液和完成液 则分别从各效加入和排出,这种流程适用于处理黏 度大、易结晶物料,例如食盐水溶液等的蒸发,也 可以用于两种或两种以上不同液体的同时蒸发过程。
3
1
02 任务二 确定蒸发条件
能力目标
子
1.具有识别与判断的蒸发工艺分类的能力。
任
2.具有根据工艺要求选择蒸发工艺流程的能力。
务
确
学习要求 与目标
知识目标
1.掌握蒸发工艺的分类与应用。 2.掌握蒸发工艺流程、特点以及适用范围。
蒸发 技术
适用于处理热敏性物料。
3 Part
蒸发的流程
3.按操作过程是否连续分:间歇蒸发,连续蒸发 间歇蒸发 : 一次加料→最终X1出料或连续加料 维持液面,X1一次 出料。溶液浓度和沸点随时间改变,为不稳定操作,适于小规模, 多品种的场合。 连续蒸发: 稳定操作,适于大规模的生产过程。
➢ 能耗较大:蒸发操作所汽化的溶剂量较大,需要消耗大量的加热 蒸气。因此需要考虑热量的利用的问题。
➢ 溶液特性:有些物料浓缩时易于结晶,结垢;有些热敏性物料由 于沸点升高更易于变性;有些则具有较大的粘度或较强的腐蚀性, 等等。需要根据物料的特性和工艺要求,选择适宜的蒸发流程和 设备。
3 Part
蒸发的流程
利用溶剂具有挥发性而溶质不挥发的特性使两者实现分离。 蒸发操作的目的: ➢ 获得浓缩的溶液,直接作为成品或半成品。 ➢ 脱除溶剂。此过程常伴随有结晶过程 ➢ 去除杂质。
2
Part
蒸发的应用
Application of evaporation
2 Part
蒸发的应用
蒸发操作广泛用于化工、轻工、制药、食品等工业生产中。 在化工生产中的主要作用: ➢ 浓缩溶液或将浓缩液进一步加工处理获取固体产品。例如电
观察与思 考
因为液体已经变成气体了!
汽化:物质从液态变成气态的过程叫汽化。 汽化有两种方式:自然蒸发和沸腾蒸发。
1 Part
蒸发及其特点
观察与思 考
稀烧碱溶液如何增浓?
海水如何淡化?
海水
可饮用的淡水
1 Part
蒸发及其特点
定义:将含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽,从而使溶液 中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发。
低温蒸发技术
低温蒸发技术低温蒸发技术是一种用于处理液体的技术,它通过低温下的蒸发过程将溶液中的溶质分离出来。
这种技术不仅可以用于水处理、废水处理等环境工程领域,还可以用于食品、制药、化工等工业领域。
本文将详细介绍低温蒸发技术的原理、应用以及优势。
一、低温蒸发技术的原理低温蒸发技术基于液体在不同温度下的蒸发速率不同的原理。
通常情况下,液体在高温下会迅速蒸发,而在低温下则蒸发速率较慢。
低温蒸发技术利用这一原理,通过控制蒸发温度和压力,使溶液在低温下逐渐蒸发,从而分离出溶质。
二、低温蒸发技术的应用1. 环境工程领域:低温蒸发技术可以用于水处理和废水处理。
在水处理过程中,可以利用低温蒸发技术将水中的溶解性固体分离出来,从而达到净化水质的目的。
在废水处理过程中,可以利用低温蒸发技术将废水中的有机物和无机盐分离出来,从而达到减少废水排放的目的。
2. 食品工业:低温蒸发技术可以用于食品浓缩和脱水。
在食品浓缩过程中,可以利用低温蒸发技术将食品中的水分蒸发掉,从而使食品更加浓缩。
在食品脱水过程中,可以利用低温蒸发技术将食品中的水分蒸发掉,从而延长食品的保质期。
3. 制药工业:低温蒸发技术可以用于制药中的溶剂回收。
在制药过程中,通常会使用有机溶剂进行提取或反应。
利用低温蒸发技术可以将有机溶剂从药物中蒸发掉,并进行回收利用,从而降低成本。
4. 化工工业:低温蒸发技术可以用于化工中的溶剂回收和浓缩。
在化工过程中,通常会使用有机溶剂进行反应或提取。
利用低温蒸发技术可以将有机溶剂从化工产品中蒸发掉,并进行回收利用,从而节约资源。
三、低温蒸发技术的优势1. 节能环保:低温蒸发技术相比传统的高温蒸发技术,能够在较低的温度下实现相同的蒸发效果,从而节约能源。
同时,低温蒸发技术不会产生高温下产生的有害气体,对环境更加友好。
2. 产品质量好:由于低温蒸发技术温度较低,对溶质的热敏感性较小,因此能够有效保留溶质的活性成分,提高产品的质量。
3. 操作简便:低温蒸发技术不需要高温加热,操作相对简便,降低了操作难度和风险。
蒸发技术—认识蒸发装置(化工单元操作课件)
01 任务一 认识蒸发装置
列文蒸发器中循环管的截面积比一般自然循环 蒸发器的截面积大,通常为加热管总截面积的2~ 3.5倍,这样,溶液循环时的阻力减小;加之加热管 和循环管都相当长,通常可达7~8m,循环管不受 热,因此,两个管段中溶液的温差较高,密度差较 大,从而造成了比一般自然循环蒸发器要大的循环 推动力,溶液的循环速度可以达到2~3m/s,整个 蒸发器的传热系数可以接近于强制循环蒸发器的数 值,而不必付出额外的动力。
模块四 蒸发技术
目录
CONTENTS
01 任务一 认识蒸发装置
工业中的应用
糖厂的甘蔗原料先被破碎成片 状或条状制成蔗料,然后送入压榨机 压榨。压榨出的蔗汁经过亚硫酸清 净、预灰和加热、硫熏中和、沉降 和过滤等工序后得到清汁,此时清汁 的浓度约为12%-14%,清汁必须经 过多效蒸发浓缩为60%的糖浆,并经 过硫熏、过滤制成清净糖浆,清净糖 浆经煮糖、结晶、离心、干燥制成 原糖。
工业中的应用
糖厂的甘蔗原料先被破碎成片 状或条状制成蔗料,然后送入压榨机 压榨。压榨出的蔗汁经过亚硫酸清 净、预灰和加热、硫熏中和、沉降 和过滤等工序后得到清汁,此时清汁 的浓度约为12%-14%,清汁必须经 过多效蒸发浓缩为60%的糖浆,并经 过硫熏、过滤制成清净糖浆,清净糖 浆经煮糖、结晶、离心、干燥制成 原糖。
蒸发单元过程的主要目的: (1)稀溶液的增浓,直接制取液体产品,或者将浓缩的溶液再经进一步处理 (如冷却结晶)制取固体产品,例如:在化工生产中,用电解法制得的烧碱 (NaOH溶液)的浓度一般只在10%左右,要得到42%左右的符合工艺要求的浓 碱液则需通过蒸发操作。由于稀碱液中的溶质NaOH不具有挥发性,而溶剂水具 有挥发性,因此生产上可将稀碱液加热至沸腾状态,使其中大量的水分发生汽化 并除去,这样原碱液中的溶质NaOH的浓度就得到了提高。 (2)纯净溶剂的制取,此时蒸出的溶剂是产品,例如海水蒸发脱盐制取淡水。 (3)同时制备浓溶液和回收溶剂,例如中药提取过程中,酒精浸出液的减压 蒸发、农药生产过程中甲苯溶剂的浓缩与回收等。
化工单元操作:蒸发简介
蒸发技术 ---蒸发简介
蒸发简介
蒸发的概念
将含有不挥发溶质的溶液加热沸腾,使其中的挥发性溶剂部分汽化从而 将溶液浓缩的过程称为蒸发。
蒸发的应用
蒸发操作广泛应用于化工、轻工、制药、食品等许多工业中。
1.制取增浓的液体产品,如电解法制得的烧碱液的浓缩、蔗糖水溶液的浓 缩以及各种果汁、牛奶的浓缩等;
2.制取纯净的溶剂,如海水蒸发脱盐制取淡水; 3.同时制备浓缩溶液和回收溶剂,如中药生产中酒精浸出液的蒸发。
蒸发简介
蒸发分类
按二次蒸气的利用情况分:单效蒸发、多效蒸发 1、单效蒸发:将蒸发中汽化出来的二次蒸汽直接冷凝排放,不再利用,这样的蒸发
操作称为单效蒸发。 2、多效蒸发:如果把汽化出来的二次蒸汽引到下一个蒸发器作为加热蒸汽使用,并
将多个这样的蒸发器串联起来,这种蒸发操作称为多效蒸发。 蒸发的效数由串联的蒸发器的个数划分,分为二效、三效、四效等。大规模
2. 加压蒸发 :加压蒸发的操作在高于大气压的情况下进行。
3. 减压蒸发:减压蒸发(或称真空蒸发)就是在低于大气压的条件下进行操作。化工 生产中的蒸发操作大都采用减压蒸发。
了溶液的沸点低,可以增大传热温度差; • 当热负荷一定时,蒸发器的传热面积可以相应减小; • 适用于不耐高温热敏性物料的蒸发; • 因为溶液的沸点降低了,就可以利用低压蒸汽或废汽作为加热剂; • 操作温度低,热损失相应地减小了。 减压蒸发也有一定的缺点: • 溶液的沸点降低,使得溶液粘度增大,导致总的传热系数下降; • 减压蒸发还要配置如真空泵、缓冲罐、汽液分离器等辅助设备,使设备投资和操作
费用相应增加。
蒸发简介
蒸发分类
按操作过程是否连续分: 间歇蒸发、连续蒸发 1、间歇蒸发:溶液的浓度和沸点随时间而改变,传热的温度差和传热系
第五章 蒸发技术
缺点:
•各效间用泵送。 •产生的二次蒸汽比并流加料 法少。
3、平流加料法的蒸发流程
到冷凝器
原料 蒸汽
完
完
完
成
成
成
液
液
液
适用于物料易结晶的状况
需要真空泵维持负压,消耗一定能量
缺 点
溶液沸点K
二次蒸汽冷凝后要用高液柱的管道排放冷凝水
六、溶液的沸点计算(以完成液浓度为准)
t1 T
二次蒸汽的饱和温度
七、单效蒸发的计算
蒸发量
W
F 1
x0 x1
完成液浓度
x1
F F W
x0
生蒸汽消耗量计算 Q Dr Fcp0 t1 t0 Wr QL
三、典型的蒸发流程
不凝性气体 冷却水
料液
加热 蒸汽
除沫
器
水
蒸发室
加热室 冷凝水
完成液
循环型蒸发器中,蒸发器内溶液浓度接近完成液浓度 蒸发器内溶液温度=完成液沸点
四、真空蒸发优缺点:
传热推动力大(因为p沸点对一定传热量,S) 优 温度低,因此适用于热敏性溶液 点
热损失少
热源可以采用较低温位的蒸汽(低压蒸汽)
忽略溶液的稀释热
传热面积计算
So
Q K o tm
tm T t1
八、多效蒸发流程特点
1、并流(顺流)加料法的蒸发流程
原料 蒸汽
到冷凝器 完成液
优点: 料液输送不需泵 产生的二次蒸汽较多
缺点:
随效数推进
溶液浓度、T、
K S
2、逆流加料法的蒸发流程
生蒸汽
到冷凝器 原料
特点: 料液和二次蒸汽流向相反 各效K大致相同
蒸发技术及应用的原理
蒸发技术及应用的原理蒸发技术是一种将液体转化为气体的过程,它是广泛应用于化工、环保、食品、医药等领域的一种重要工艺技术。
蒸发技术的原理是利用外加热源,使液体内部的分子能量增加,部分分子越过液体表面逸出成为气体,从而实现液体的蒸发。
下面将从蒸发的原理、蒸发的应用以及蒸发技术的发展前景三方面展开介绍。
首先,蒸发技术的原理是液体分子在外界加热作用下,具有足够的动能能够克服表面张力逸出成为气体。
蒸发过程包括两个基本步骤:液体内部分子获得能量、液体内部分子越过表面成为气体。
在蒸发过程中,越热的液体分子能量越高,逸出成为气体的机率越大。
同时,液体的表面张力也影响着蒸发的速率。
一般来说,液体的表面张力越小,蒸发速率越快。
蒸发技术通过对液体进行加热,使得其内部分子获得足够能量,从而实现液体蒸发成气体的过程。
其次,蒸发技术具有广泛的应用领域。
在化工工业中,蒸发技术被广泛用于溶剂回收、晶体制备、废水处理等领域。
在食品加工行业,蒸发技术常用于果汁浓缩、乳制品浓缩、制糖等工艺中。
在医药领域,蒸发技术被用于制药原料的浓缩、溶剂回收等方面。
此外,在环保领域,蒸发技术也被用于垃圾焚烧废气处理、工业废气处理等方面。
可以看出蒸发技术在工业生产和环境保护中具有重要的应用价值。
最后,从蒸发技术的发展前景来看,随着科学技术的不断进步,蒸发技术也在不断得到改进和完善。
目前,一些新型蒸发设备如膜蒸发器、旋转蒸发器等已经被广泛应用于工业生产中,这些蒸发设备不仅能够提高蒸发效率,还可以减少能耗和资源消耗。
另外,随着环保问题的日益突出,蒸发技术的清洁生产、资源循环利用等方面的应用也将得到重视。
未来的蒸发技术将更加注重节能环保和资源利用效率,在化工、食品、医药等行业将会有更广泛的应用前景。
总之,蒸发技术作为一种重要的工艺技术,拥有广泛的应用领域和发展前景。
通过对蒸发的原理和应用的了解,可以更好地推动蒸发技术的发展,提高其在工业生产和环境保护中的应用效果。
蒸发与干燥技术
喷雾干燥
定义
喷雾干燥是利用喷雾器将湿物料分散成雾状液滴,在热空气中与热 交换面充分接触,从而达到干燥的目的。
特点
喷雾干燥具有干燥速度快、效率高、操作简单等特点。但喷雾干燥 的能耗较大,且对物料的粒度、粘度等有一定要求。
应用
喷雾干燥广泛应用于化工、食品、医药等领域,如奶粉、速溶咖啡、 抗菌剂等产品的生产。
干燥技术的基本原理
干燥过程
干燥过程
是指通过加热或其他方式去除湿 物料中的水分,使其达到所需的
湿度指标的过程。
干燥过程的分类
根据操作原理,干燥过程可分为 蒸发干燥、接触干燥和气流干燥
等。
干燥过程的阶段
干燥过程通常分为恒速干燥和降 速干燥两个阶段,恒速干燥阶段 水分蒸发主要在物料表面进行, 降速干燥阶段水分由物料内部逐
真空干燥
定义
真空干燥是在真空环境下,利用 热能将湿物料中的水分汽化蒸发,
从而获得干燥产品的方法。
特点
干燥时间短,能量消耗较小,干燥 效率高。同时可减轻高温对易氧化 物料的氧化程度。但设备成本高, 操作复杂。
应用
真空干燥广泛应用于化工、医药、 食品等行业的物料干燥,如中药材、 食品添加剂、维生素等。
蒸发器的设计
蒸发器设计应考虑传热面积、 传热效率、热源选择等因素。
根据工艺需求,蒸发器可分为 单效、双效或多效蒸发器。
蒸发器的材质应耐腐蚀、耐高 温,以保证长期稳定运行。
蒸发器的操作与优化
操作参数如进料量、温度、压力等应 控制在最佳范围内,以提高蒸发效率。
通过技术改造和升级,不断优化蒸发 器的性能和效率。
按操作条件
分为常压干燥和真空干燥。
干燥技术的应用领域
食品工业
给排水工艺中的蒸发技术及应用
给排水工艺中的蒸发技术及应用蒸发是一种利用热能将液体转化为气体的物理过程。
在给排水工艺中,蒸发技术被广泛应用于废水处理、海水淡化和余热利用等领域。
本文将探讨蒸发技术在给排水工艺中的应用及其相关的工艺参数。
一、蒸发技术原理及分类蒸发技术的原理是通过加热将液体中的溶质分离出来,使溶液浓缩。
根据传热方式的不同,蒸发技术可分为自然蒸发、强制蒸发和闪蒸蒸发。
自然蒸发是指通过利用自然界的太阳辐射将液体蒸发,适用于海水淡化和盐湖提盐等场景。
强制蒸发是通过外部加热源提供热量,将液体蒸发。
闪蒸蒸发是指在真空条件下将液体迅速蒸发,适用于浓缩高浓度废水。
二、蒸发技术在废水处理中的应用废水处理是蒸发技术的重要应用领域之一。
废水中含有大量的溶解性固体、溶解性有机物和微量金属离子等,通过蒸发技术可以将这些溶质从废水中分离出来,实现废水的浓缩和减量化处理。
在废水蒸发处理过程中,需要根据废水的性质选择合适的蒸发设备和操作条件,以确保蒸发效果和能耗控制。
三、蒸发技术在海水淡化中的应用海水淡化是指将海水中的盐分和杂质去除,使其适用于生活用水和工业用水。
蒸发技术在海水淡化中发挥着重要的作用。
常见的海水淡化蒸发技术包括多效蒸发、闪蒸蒸发和受限涡轮蒸发等。
多效蒸发是通过将废热利用于提高蒸发效率,实现能量的循环利用。
闪蒸蒸发是将海水在真空下迅速蒸发,从而实现海水的分离和淡化。
受限涡轮蒸发是一种高效节能的蒸发技术,通过利用蒸发过程中的副产热量提供驱动力,实现海水的淡化。
四、蒸发技术在余热利用中的应用蒸发技术还可以应用于余热的利用。
在工业生产过程中,存在大量的废热,通过蒸发技术可以将废热转化为可用的热能。
例如,通过废热蒸发器将工业废水中的热能转化为蒸汽,用于供热或发电。
这不仅能够提高能源利用效率,还可以降低对传统能源的需求,减少环境污染。
五、蒸发工艺参数的控制与优化在给排水工艺中应用蒸发技术时,需要合理控制和优化蒸发工艺参数,以提高处理效果和降低能耗。
化工原理-蒸发
化工原理-蒸发1. 引言蒸发是化工过程中常用的一种分离技术,通过加热液体使其转化为气体,并经过冷凝得到回收物质的方法。
蒸发广泛应用于多个行业,如化工、食品、制药等。
本文将介绍蒸发的原理、工艺和应用,并探讨蒸发过程中的关键参数和影响因素。
2. 蒸发原理蒸发是一种物质从液体相向气体相的转变过程。
在蒸发过程中,液体分子通过克服表面张力从液体表面逸出,形成气体。
蒸发过程中液体的分子能量分布是一个连续的谱,具有不同的速度。
在蒸发的过程中,能量较高的分子会从液体表面逸出,使得液体内部分子的平均能量降低,从而使液体温度降低。
在蒸发过程中,温度的提高会加速分子能量的增加,从而使得蒸发速度增加。
同时,蒸发速率还受到液体表面积、液体性质等因素的影响。
3. 蒸发工艺蒸发工艺通常包括以下几个步骤:3.1 加热蒸发过程中,需要加热液体以增加其能量,使液体分子获得足够的能量逸出液体表面。
加热可以通过蒸汽、电加热或火焰等方式实现。
3.2 汽化在液体加热过程中,当液体获得足够的能量后,液体分子会逸出液体表面形成气体。
这个过程称为汽化。
3.3 冷凝蒸发产生的气体经过冷凝,使其重新变为液体。
冷凝可以通过冷却器或传热器实现,将气体中的热量传递给冷却介质,使气体冷凝成液体。
3.4 回收通过冷凝得到的液体可以进行回收利用,以达到分离和纯化的目的。
回收液体通常需要进一步处理,去除杂质和溶剂等。
4. 蒸发过程的关键参数蒸发过程中的关键参数包括:4.1 温度温度是控制蒸发速率的关键参数。
提高温度可加快分子能量增加的速度,从而增加蒸发速率。
4.2 压力蒸发过程中的压力与温度有关,通常通过控制压力来控制蒸发速率。
较低的压力可以降低液体的沸点,从而增加蒸发速率。
4.3 液体性质液体的性质对蒸发速率也有影响。
液体的表面张力、粘度和热导率等参数会影响蒸发速率的大小。
4.4 流动状态蒸发过程中的流动状态也会影响蒸发速率。
流动状态可以增加液体表面积,促进分子从液体表面逸出,从而增加蒸发速率。
蒸发技术的操作要点
蒸发技术的操作要点
1.清洁和维护:在使用蒸发设备之前,需要对设备进行清洁和维护,以确保设备运行的稳定和可靠。
2. 控制蒸发速率:根据物料的性质和工艺要求,控制蒸发速率。
可以通过调整进料量、加热温度和真空度等参数来实现。
3. 控制温度:在使用蒸发设备的过程中,需要根据物料的性质和工艺要求来控制加热温度,以保证物料的质量和产量。
4. 控制真空度:在使用蒸发设备的过程中,需要根据物料的性质和工艺要求来控制真空度,以保证蒸发的效果和物料的质量。
5. 监控设备运行:在使用蒸发设备的过程中,需要对设备的运行情况进行监控,及时发现和解决问题,以保证设备的正常运行和物料的质量。
6. 安全操作:在使用蒸发设备的过程中,需要注意安全操作,避免发生事故,确保人身安全和设备的完好。
7. 环保操作:在使用蒸发设备的过程中,需要注意环保操作,避免污染环境,保护生态环境。
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目录
研发
2
蒸发装置的设计选型、布置
GEA Wiegand蒸发装置处理的产品范围
特点
相当温和的产品处理——由于很低的压力/温 度处理、极短的产品停留时间和单程操作。蒸馏 可在1mbar到低于0.001 mbar的真空压力范围内 进行。由于内置的冷凝器管,因此没有蒸汽压力 损失。 最优化的设计——因系统内部无转动的部件, 所以没有机械磨损。 投资费用低。 多效也板式适蒸用发器于,大用于处果理糖。量 。
应用范围
在需要大蒸发速率的情况下,适用于对高温不敏 感的产品的蒸发。 适用于极易结壳的产品和在高速流动时表观粘度 可降低的非牛顿流体蒸发。
具有分隔的沸腾室和顶部分离器的循环蒸发器可
用作高浓缩器。
3效循环蒸发装置,用于甘油-水溶液蒸发 蒸发量:3,600 kg/hr
10
特殊类型
流化床蒸发器
应用范围
用于低到中等蒸发量。 用于含少量不溶性固体的液体和不易结垢的液 体。 用于温度敏感性产品、高粘度产品,或者极端 蒸发条件,设计可选用产品循环方式。
多效板式蒸发器,用于果糖。 蒸发量:16 t/hr
9
蒸发器类型
循环蒸发器
设计
垂直管壳式换热器,换热管短, 分离器安装于换热器侧面顶部。
高岭土、碳酸钙 工艺废水、漂洗废水、油状乳液等
食品和饮料工业
乳制品
蛋白汁 果汁
蔬菜汁 淀粉产品
糖 提取物
水解物质 啤酒
全 脂 和 脱 脂 奶、炼 乳、乳 清 和 乳 清 衍 生 物、酪乳蛋白、乳糖溶液、乳酸 苛性钠 和苛性钾溶液
大豆乳清、营养酵母和饲料酵母、全蛋
橙汁和其它柑橘汁、苹果汁、红浆果汁、 热带水果汁
为了达到高的最终浓度,与沸腾室未分隔的系统 相比,若将循环蒸发器的沸腾室分隔为几个独立 的小室,每个室装备自己的液环系统,加热表面 积就会大大缩小。
最终浓度只在最后一室中达到。在其它室中,由 于液体的粘度较低和沸点升高,热传递效果得以 大大增强。
特点 快速启动,大处理量——由于加热管相对较细、
较短 (1-3 m),蒸发器的液体容量很低。
浓缩液
产品
8
操作
产品和加热介质在各自的相应通道内呈逆流流 动,规定的板间距和特制板型产生强烈的湍流, 从而得到理想的热能传递。 强烈的热传递使产品沸腾,同时生成的蒸汽带动 残留液形成向上爬升的液膜,进入板片组的蒸汽 通道内。残留液和蒸汽在下游的离心分离器中得 以分离。宽的入口管道和向上运动保证了在热交 换器的全部横截面上达到理想分布。
特点
操作周期长——利用夹带进的固体颗粒的连续 清洗加热表面,并且改善热传递。
应用范围
用于易结垢的产品,或在标准的强制循环蒸发 器里不能被完全去垢或延缓结垢的产品。 用于低到中等粘度的液体。
操作原理
利用分布系统,液体被均匀地分布到加热管上, 形成的液膜沿着内管壁向下流动。管外的加热使 得管内液膜沸腾。生成的蒸汽在冷凝管的外壁被 冷凝为馏出液,并向下流动。馏出液和底部产品 从蒸发器下部分别排放。
加热 蒸汽
产品 顶部
降膜蒸发器
设计
垂直管壳式换热器,带沿着加热管内壁形 成薄膜向下流动。在这个过程中由于管外的加热, 管内液膜开始沸腾并部分蒸发。液膜的向下运动最 初是由于重力作用,而后管内蒸汽不断生成,向下 流动的蒸汽带动液膜使之向下的运动加快。在列管 下部及其下游的离心分离器中,剩余的液体和蒸汽 得以分离。为了保证降膜蒸发器的功能,全部加热 表面、尤其是加热管下部区域能够被液体充分均匀 润湿是非常必要的。否则将出现局部干壁,从而导 致严重的结壳现象。
蒸汽
列管室
冷凝液
分离器
分离器通道 列管室基底
浓缩液
4
2个分布系统图例 左上:多孔挡板分布系统,右下:管式分布系统
为润湿完全,选择合适的液体分布器安装于蒸发 器顶部是非常重要的。 通过使用加长的加热管、把蒸发器分隔成几个 室,或者对产品进行循环等方法来提高润湿率。
特点
最好的产品质量——由于蒸发条件温和、大部 分情况下都在真空条件下操作,并且在蒸发器中 停留时间极短。 高能效——基于理论上最小温差可设计多效, 或热力蒸汽再压缩或机械蒸汽再压缩。 简单的过程控制和自动化——由于液体滞留量 小,降膜蒸发器可以根据能量供应、真空度、进 料量、浓度等的变化而采取快速动作。这是得到 质量稳定产品的重要的先决条件。 操作灵活——蒸发器开车快捷,而且容易从生 产模式切换到清洗模式,改变要浓缩的产品种类 也不复杂。
特点
甜菜根汁、番茄汁、胡萝卜汁
葡萄糖、右旋糖、左旋糖、麦芽糖、淀粉 糖浆、糊精
液体糖、精制白糖、甜水、菊粉
咖啡和茶提取物、啤酒花提取物、麦芽提 取物、酵母提取物、果胶、肉和骨提取物
乳清水解物、调味料液、蛋白水解物
脱醇啤酒、麦芽汁
天然有机产品工业
发酵液 胶与明胶 乳剂 提取物 釜馏物
浸渍液 粘稠水
有机废水
设计
垂直流化床换热器(管程上的 固体颗粒如玻璃、陶瓷颗粒、 不锈钢丝颗粒被带入液体 中),闪蒸/容器分离器和循环 泵。
降膜短程蒸发器
设计
垂直管壳式换热器,在加热管内 中心位置配备有同轴的冷凝器 管,分离器安装在单元的下部。
操作原理
与强制循环蒸发器原理相同。 液体夹带着起洗涤/清洗作用的固体颗粒向上运 动。和液体一起,这些颗粒被输送到列管室并经 过各根列管。在列管室的顶部,颗粒从液体中被 分离出来,并被回收到列管入口室。过热液体在 下游的分离器中被闪蒸至沸点并部分蒸发。
凭借几十年来对研发工 作持续不断地投入,和 遍布在世界上的几千套 已安装的蒸发装置的成 功经验,GEA Wiegand 为客户提供最广泛的专 门技术和最佳解决方 案,几乎涵盖所有的产 品、蒸发速率、操作条 件或是应用。
GEA Wiegand拥有自己的研发中心。中心内设 施配备齐全,有许多实验室和中试装置用于蒸发 和蒸馏技术领域内的详细分析和实验。在研发中 心可以测定一些重要的物性,如沸点升高、表面 张力、溶解度以及可达到的最终浓度等。一些中 试装置作为移动单元,能够安装在客户现场。利 用最新计算机程序进行模拟来获得数据和对设备 运行情况的了解。
应用范围
处理量可达150t/hr,所需占地面积相对较 小。 特别适用于温度敏感性物料。 适用于仅含少量固体的溶液及溶液仅有适度结 壳倾向的情况。
5
蒸发器类型
蒸汽
强制循环蒸发器 设计
水平或垂直的管壳式换热器或者板式换热器作为 加热列管,闪蒸罐/分离器位于换热器和循环泵的 上部。
闪蒸罐/分离器
处理量:16 t/hr
应用范围
用于热敏性非水溶液。
11
特殊类型
升膜蒸发器
设计
垂直的管壳式换热器,顶部 设置为分离器。
逆流-涓流蒸发器
设计
管壳式换热器,其列管下部较升膜 蒸发器等更大,分离器顶部安装内 置液体分布系统。
操作
根据虹吸泵或升膜原理,待浓缩的液体由蒸发 器底部进入,既而向上流至顶部。
管外的加热使得管内壁上的液膜开始沸腾,并 部分蒸发。产生的蒸汽泡向上运动,于是液体 也被传送至顶部。在气泡上升过程中越来越多 的蒸汽蒸发出来,液膜开始沿管壁做“上升” 运动,而后蒸汽和液体在顶部的分离器中分离 开来 。
化学和制药工业
苛性碱溶液 有机酸 无机酸 盐溶液 胺 醇 有机产品
制药溶液
悬浮液 废水
苛性钠和苛性钾溶液 维生素C、柠檬酸 磷酸、硝酸 硝酸铵、硫酸铵、硫酸钠 尿素、二乙胺 甲醇、乙醇、甘油、乙二醇、异丙醇 芳 香 化 合 物、丙 酮、己 内 酰 胺 水 溶 液、 合成胶、香料
酶、抗 菌 素、药 品 萃 取 物、糖 代 用 品、 山梨醇、山梨糖、葡萄糖酸盐
列管室
加热蒸汽
浓缩液 产品
冷凝液
6
操作
通过一台循环泵,液体在列管中循环,在高于正 常液体沸点压下加热至过热。进入分离器后,液 体的压力迅速下降导致部分液体闪蒸,或迅速沸 腾。由于液体的循环不断维持,管中流速和温度 可以控制以适应相应产品的要求而不受预选温差 的支配。
特点
操作周期长——沸腾/蒸发过程不在加热表面 而是在分离器中进行。因此,在列管中由结壳 和沉淀产生的结垢现象被降到最低限度。 优化的换热表面——管内流速由循环泵决 定。
操作
根据虹吸泵或升膜原理,待浓缩的液体由蒸发器 加热管底部进入,既而向上流至顶部。由于管外 的加热,管内壁上的液膜开始沸腾并部分蒸发。 产生的蒸汽向上运动,结果液体也被传送至加热 器顶部。
液体和生成的蒸汽在蒸发器下游的分离器中进行 分离,液体通过一根循环管回到蒸发器,一个稳 定而均匀的循环过程就形成了。加热室和沸腾室 之间的温差越大,蒸发越强烈,液体循环也越 快,受其影响热传递效果也更好。
由于上述这些不同的应用以及其它多种要求,就 决定了蒸发器在选型、操作方式和设备布置等方 面存在多样性。
GEA Wiegand对蒸发技术的发展做出了无可替 代的贡献。第一台Wiegand蒸发器早在1908年 问世,它是一个多效循环蒸发器专利产品。以一 种温和高效的蒸发来获得浓缩液,这在当时是一 种独创的方法,而且设备布置紧凑、容易操作。
3
和操作方式的选择标准
19
蒸发器类型
4
蒸发装置的组成部件
19
特殊类型
11
测量和控制部件
22
蒸发装置中的几个量和浓缩比
14
制造、运输、安装、调试
蒸发装置的能效