葡萄糖酸蒸发器设计方案

诸城华源生物工程有限公司

20t/h葡萄糖酸三效降膜蒸发浓缩

技术方案

山东省赫达股份有限公司二0二三年一月

一、设计依据

1、浓缩物料名称及浓度

葡萄糖酸pH=1.2-1.5（含硫酸及葡萄糖酸）

进料浓度17-22%（W/V）

2、进料量

20m3/h

3、热敏温度

≤70℃

4、循环冷却水

入口温度≤32℃入口压力0.4Mpa.G

5、低压蒸汽

压力：0.8Mpa.G 温度180-220℃

二、蒸发器选型及流程简述

本设计方案针对葡萄糖酸溶液为热敏性物料，拟采用三效顺流降膜外加强制循环蒸发工艺，能有效降低蒸发温度，并具有抗结疤堵管的能力。

物料流程为：15.74-20.37%稀葡萄糖酸溶液首先由泵入预热器，利用各效蒸发器分离室的二次蒸汽进行预热，然后进入一效蒸发器，循环蒸发浓缩后依次进入二效及三效蒸发器进行蒸发，当葡萄糖酸浓度达到达到的46.4-50.0%时，由出料泵打至浓葡萄

糖酸储罐。各效蒸发器液位由液位控制仪自动控制进料流量，实现流程操作自动控制。

加热蒸汽流程：来自锅炉的生蒸汽首先进入一效蒸发器加热室对物料进行加热，产生的二次蒸汽进入二效蒸发器的加热室，依次再进入三效蒸发器的加热室对物料继续加热，三效蒸发器产生的二次蒸汽进入冷凝器进行冷凝。

冷凝水流程：二、三效蒸发器加热室产生的冷凝水通过二、三级预热器对进入蒸发器的物料进行预热，产生的废冷凝水进入冷凝水罐作为它用；一效蒸发器加热室产生的冷凝水对上述物料继续加热，产生的低温冷凝水回锅炉。

真空系统流程：三效蒸发器分离室产生的二次蒸汽通过冷凝器冷却去除水份，再由真空泵将系统中的不凝性气体抽除，冷凝器冷凝下来的水份进入冷凝水罐。

三、蒸发器材质的选择

根据要求，蒸发器加热室采用浸渍石墨、壳体衬胶，分离室采用钢衬石墨；接触物料的管道、管件采用玻璃钢制作，阀门采用钢衬四氟材料；泵采用四氟合金泵。

四、自动控制

采用DCS自动控制蒸发器的液位、温度及进料及出料流量，自动调节生蒸汽的流量。

五、主要技术经济参数

1、处理稀葡萄糖酸溶液21600kg/h，浓度15.74-20.3%（W/W）温度为25℃。

2、浓葡萄糖酸溶液7600kg/h，浓度46.4-50.0%（W/W）温度为50℃。

3、蒸发系统共蒸发水量为14000kg/h。

4、生蒸汽耗量约4000kg/h，0.54kg汽/kg浓缩液。

5、装机总功率与耗电量装机总功率180kw，耗电量90kwh。

6、循环冷却水量300t/h

六、主要设备表

序号设备名称材质

数量

（台）

规格

1 一效蒸发器浸渍石墨 1 400m2

2 一效分离器钢衬石墨 1 φ2400×4800

3 二效蒸发器浸渍石墨 1 400m2

4 二效分离器钢衬石墨 1 φ2400×4800

5 三效蒸发器浸渍石墨 1 400m2

6 三效分离器钢衬石墨 1 φ2400×4800

7 一效预热器浸渍石墨 1 40m2

8 二效预热器浸渍石墨 1 20m2

10 冷凝器浸渍石墨 1 300m2