蒸发与结晶设备
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。
蒸发和结晶设备培训
蒸发和结晶设备培训培训将分为两个部分：蒸发设备和结晶设备。
首先，培训将重点介绍蒸发设备的工作原理、操作流程和安全注意事项。
员工将学习如何正确设置蒸发器的参数，监测蒸发过程中的温度和压力变化，以及如何进行设备的清洁和维护。
此外，员工还将学习如何正确处理蒸发过程中产生的废液，并确保符合环保标准。
接下来，培训将重点介绍结晶设备的原理和操作流程。
员工将学习如何正确调节结晶过程中的温度、浓度和搅拌速度，以确保产品的质量和产量。
他们还将学习如何识别和解决结晶过程中可能出现的问题，以及如何进行设备的日常保养和维护。
培训将采用理论教学与实际操作相结合的方式进行。
员工将有机会亲自操作蒸发和结晶设备，从而加深对设备操作流程和注意事项的理解。
培训结束后，员工将进行考核测试，以确保他们掌握了正确的操作技能和知识。
通过这次蒸发和结晶设备培训，公司希望能够提升员工的技能水平，提高生产效率，降低设备故障率，并确保产品质量达到标准。
同时，培训也将有助于营造一个安全、高效的工作环境，促进公司的可持续发展。
由于蒸发和结晶设备在工业生产中具有重要的作用，因此培训的目的不仅是为了提高员工的操作技能，还包括提高其对设备原理和工艺流程的理解。
在培训过程中，员工将学习如何识别并解决设备操作中可能出现的问题，了解如何进行设备维护和故障排除，并明白这些设备在整个生产流程中的重要性。
蒸发设备培训将涵盖各种类型的蒸发器，包括多效蒸发器、蒸发结晶器和闪蒸设备等。
培训将重点介绍每种类型蒸发器的适用范围、工作原理和优缺点。
员工将学习如何正确安装和设置蒸发器，并了解影响蒸发效率的因素，如温度、压力和物料浓度等。
此外，培训还将涵盖蒸发废水的处理和回收，帮助员工了解如何符合环保标准并实现资源利用的最大化。
对于结晶设备的培训，员工将学习如何合理控制结晶条件，包括溶液的浓度、温度、搅拌速度等参数的调节。
他们还将了解结晶过程中可能出现的问题，并学习如何通过调整操作参数来解决这些问题。
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。
蒸发与结晶设备概述
•离心式薄膜蒸发设备流程
由物料平衡槽、进料螺杆泵、离心薄膜蒸发器、水 力喷射泵、冷却水循环泵、浓缩液贮罐和出料螺杆泵。
1.平衡槽 2.进料螺杆泵 3.蒸发器 4.喷射泵 5.水池 6.水泵 7.浓缩液贮罐 8.出料螺杆泵
➢蒸发浓缩过程的节能
采用多效蒸发，循环利用热能：将高能二次蒸汽用 作加热介质去蒸发另外的物料而本身也被冷凝。
蒸发与结晶设备
❖常压与真空蒸发设备
• 常压蒸发设备 • 真空蒸发设备 • 蒸发浓缩的节能
❖结晶设备
• 结晶原理与起晶方法 • 结晶设备
蒸发设备
• 蒸发设备必须满足的基本要求：
1.充分的加热热源，以维持溶液的沸腾和补充 溶剂汽化所带走的热量；
2.保证溶剂蒸汽，即二次蒸汽的迅速排除； 3.一定的热交换面积，以保证传热量。
结晶设备
➢结晶设备的新动向
结晶设备的新动向就是实现结晶的连续化。
连续结晶的要求：
1. 不形成结垢。 2. 设备内各部位溶液浓度均匀。 3. 避免促使晶核形成的刺激。 4. 连续结晶过程中同时具有各种大小粒子的晶体。 5. 及时清除影响结晶的杂质。 6. 设备内溶液的循环速度要恰当。
•
创造性模仿不是人云亦云，而是超越 和再创 造。。2 2.3.232 2.3.23 Wednes day, March 23, 2022
•刮板式蒸发器特点
▪这种蒸发器传热系数较高。
▪结构简单。设备加工精度高。
▪圆筒的直径一般不大。一般选 择在300～500毫米为宜。
▪蒸发器加热室的圆筒内表面必 须经过精加工。
▪轴要有足够的机械强度。
▪蒸发器在离心力场的作用下具
有很高传热系数。
第十章 蒸发和结晶设备2结晶设备
第十章 蒸发和结晶设备
蒸发和结晶设备
10.1 蒸发设备 10.2 结晶设备
10.2 结晶设备
相对于其他化工分离操作，结晶过程有以下特点： ① 能从杂质含量相当多的溶液或多组分的熔融混合物中， 分离出高纯或超纯的晶体。 ② 对于许多难分离的混合物系，例如同分异构体混合物、 共沸物，热敏性物系等，使用其他分离方法难以奏效，而适 用于结晶。 ③ 结晶与精馏、吸收等分离方法相比，能耗低，因结晶 热一般仅为蒸发潜热的1/3～1/10。又由于可在较低的温度下 进行，对设备材质要求较低，操作相对安全。 ④ 结晶是一个很复杂的分离操作，它是多相、多组分的 传热-传质过程。
10.2 结晶设备
快速冷却不加晶种的情况见图10-10（a）所示，溶解度 迅速穿过介稳区达到过饱和曲线，即发生自然结晶现象，大 量细晶从溶液中析出，溶液很快下降到饱和曲线。缓慢冷却 不加晶种的情况见图10-10（b），虽然结晶速度比图10-10 （a）的情况慢，但能较精确地控制晶粒的生长，所得晶体尺 寸也较大，这是一种常见的刺激起晶法。图10-10（c）为快 速冷却加晶种的情况，溶液很快变成过饱和，在晶种生长的 同时，又生成大量细晶核，缓慢冷却加晶种的情况见图10-10 （d），整个操作过程始终将浓度控制在介稳区，没有自然晶 核析出，晶体能有规则地按一定尺寸生长，产品整齐完好。
10.2 结晶设备
3．结晶设备 （1）冷却式结晶器 ① 搅拌槽结晶器 图10-11和图10-12是冷却式搅拌槽结晶器的基本结构， 其中图10-11为夹套冷却式，图10-12为外部循环冷却式，此 外还有槽内蛇管冷却式。搅拌槽结晶器结构简单，设备造价 低。夹套冷却结晶器的冷却比表面积较小，结晶速度较低， 不适于大规模结晶操作。另外，因为结晶器壁的温度最低， 溶液过饱和度最大，所以器壁上容易形成晶垢，影响传热效 率。为消除晶垢的影响，槽内常设有除晶垢装置。
蒸发设备和结晶设备综述
蒸发设备和结晶设备综述一、引言蒸发设备和结晶设备是化工生产中常见的分离技术设备，它们在物料浓缩、纯化等方面发挥着重要作用。
本文将对蒸发设备和结晶设备的工作原理、应用领域、优缺点以及发展趋势进行综述。
二、蒸发设备1. 工作原理蒸发设备是利用热量将液体中的溶质蒸发成蒸气，从而实现物料浓缩或分离的设备。
主要包括单效蒸发器、多效蒸发器、蒸发冷凝器等类型。
2. 应用领域蒸发设备广泛应用于食品加工、化工、制药等领域，用于浓缩果汁、乳制品、废水处理等工艺。
3. 优缺点优点：能够有效地浓缩液体物料；操作简单易控制。
缺点：能耗较高；易结垢、清洗困难。
4. 发展趋势未来蒸发设备将追求节能、高效、智能化的发展方向，结合新材料和新工艺进行技术创新。
三、结晶设备1. 工作原理结晶设备是通过控制溶液中溶质的过饱和度，使其结晶析出，从而获得晶体产品的设备。
常见的结晶设备有晶种槽、结晶罐等。
2. 应用领域结晶设备广泛应用于化工、制药、冶金等领域，用于制备颗粒状产品或纯化晶体原料。
3. 优缺点优点：可获得高纯度结晶产品；适用于溶液中溶质浓度较高的场景。
缺点：生产周期长；设备投资和运维成本较高。
4. 发展趋势未来结晶设备发展方向将更注重高效、精准控制和自动化，借助智能技术实现晶体生长过程的优化。
四、结论蒸发设备和结晶设备作为化工生产中常用的分离技术设备，各有优劣，但在不同应用场景下均具有重要作用。
未来随着科技的不断进步和工艺技术的不断创新，蒸发设备和结晶设备将会迎来更加广阔的发展前景。
以上是关于蒸发设备和结晶设备的综述，希望能为读者提供一些参考和启发。
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。
蒸发与结晶工艺及其设备
➢ 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：
蒸发结晶器的用途
蒸发结晶器的用途蒸发结晶器是一种常用的分离技术设备，主要用于将溶液中的溶质通过蒸发使其结晶析出，从而实现溶质的分离和纯化。
蒸发结晶器广泛应用于化工、制药、食品、冶金等领域，具有重要的工业应用价值。
蒸发结晶器的主要作用是通过加热溶液，使其中的溶质蒸发，然后冷却结晶，从而得到纯净的溶质。
它的原理是利用溶液中溶质和溶剂之间的差异性，通过蒸发溶剂使溶质逐渐饱和，溶质随溶剂的蒸发逐渐结晶析出。
蒸发结晶器通常由蒸发器、结晶器和结晶收集器组成。
蒸发结晶器的应用非常广泛。
在化工领域，蒸发结晶器可用于有机物的分离和纯化，例如有机酸、有机碱、有机盐等。
在制药领域，蒸发结晶器可用于制备药物中间体和纯化药物。
在食品工业中，蒸发结晶器可用于提取食品中的活性物质和去除无机盐。
在冶金行业，蒸发结晶器可用于提取金属盐和纯化金属。
蒸发结晶器的选择和设计需要考虑多个因素。
首先是溶液的特性，包括溶质的性质、溶解度、浓度等。
其次是工艺要求，包括结晶速率、结晶度、结晶产率等。
此外，还需要考虑设备的操作稳定性、能耗以及维护成本等因素。
蒸发结晶器有多种类型，包括单效蒸发结晶器、多效蒸发结晶器、膜蒸发结晶器等。
单效蒸发结晶器是最简单的一种，通过加热溶液使其蒸发，然后冷却结晶。
多效蒸发结晶器则是在单效蒸发结晶器的基础上进一步提高能效，通过多级蒸发和结晶来实现更高的结晶产率。
膜蒸发结晶器则是利用膜分离技术，将溶液中的溶质通过膜传质使其结晶析出。
在使用蒸发结晶器时，需要注意操作条件，包括溶液的初始浓度、加热温度、冷却速度等。
此外，还需要注意溶液中的杂质对结晶的影响，可能需要进行预处理或添加助结晶剂。
同时，还需要定期对蒸发结晶器进行清洗和维护，以保证其正常运行和长期稳定性。
蒸发结晶器是一种重要的分离技术设备，广泛应用于化工、制药、食品、冶金等领域。
通过蒸发溶剂使溶质结晶析出，实现溶质的分离和纯化。
选择和设计蒸发结晶器需要考虑溶液特性、工艺要求以及设备的操作稳定性和能耗等因素。
蒸发和结晶设备培训
蒸发和结晶设备培训介绍本文档旨在为需要了解蒸发和结晶设备的人员提供培训和指导。
蒸发和结晶是常见的工业过程，广泛应用于化工、食品制造等行业。
本文将介绍蒸发和结晶设备的工作原理、分类以及操作注意事项等内容。
蒸发设备工作原理蒸发是将溶液的溶质通过加热蒸发剂（如水）从溶液中分离出来的过程。
蒸发设备通常由加热器、蒸发器和冷凝器等组成。
加热器通过加热蒸发剂提供蒸发所需的热量。
加热器可以使用蒸汽、电加热元件等方式进行加热。
蒸发器是溶液进行蒸发的地方，通常是一个密闭的容器，通过加热器提供的热量使溶液中的溶质蒸发出来。
冷凝器用于冷却蒸汽，使其转化为液体状态。
分类根据蒸发器的工作原理和结构特点，蒸发设备可以分为多效蒸发器、单效蒸发器和薄膜蒸发器等。
1.多效蒸发器：多效蒸发器采用顺次利用蒸汽的方式进行加热，能够有效节约能源。
多效蒸发器通常由多台蒸发器组成，每台蒸发器都是在前一台蒸发器所产生的蒸汽的基础上进行加热。
多效蒸发器适用于溶液浓缩和废水处理等工艺。
2.单效蒸发器：单效蒸发器是最简单常见的蒸发设备，使用单一蒸汽进行加热。
单效蒸发器适用于蒸发量较小的情况。
3.薄膜蒸发器：薄膜蒸发器是在蒸发器内部形成一层薄膜，将溶液分离成溶质和溶剂。
薄膜蒸发器适用于溶液中含有易挥发的物质或需要进行特殊处理的情况。
操作注意事项1.在操作蒸发设备前，需要检查设备的运行状况和安全装置是否完好，确保操作安全。
2.根据溶液的性质和蒸发速度，选择合适的蒸发器类型和操作参数。
3.定期清洗和维护蒸发设备，防止结垢和堵塞影响设备的正常运行。
结晶设备工作原理结晶是将溶质在溶剂中结晶形成固体颗粒的过程。
结晶设备通常由混合槽、冷却器、搅拌器和过滤器等组成。
混合槽用于将溶液中的溶质溶解于溶剂中。
冷却器提供冷却条件，使溶液中的溶质逐渐结晶。
搅拌器用于促进溶质和溶剂的混合及结晶过程。
过滤器则用于分离固体晶体颗粒和溶剂。
分类根据结晶器的结构特点和操作方式，结晶设备可以分为真空结晶器、冷却结晶器和悬浮结晶器等。
第六章08蒸发与结晶
第一节 常压与真空蒸发设备 第二节 结晶设备
第一节 常压与真空蒸发设备
一、蒸发目的 1)利用蒸发操作取得浓溶液； 2)将溶液蒸发并将蒸汽冷凝、冷却，以达
到纯化溶剂的目的。
二、设计蒸发器必须满足基本要求：
1、应防止或减少浓溶液在加热表面上析出溶 质而形成结垢。
2、对于热敏性的物质减少溶液在蒸发器内停 留时间。
图d: 柱状气泡
当气泡继续增大形 成柱状，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。
图e：湍流区
液体下降较多时，大 个柱状汽泡则被液层 截断。此时液相仍然 是连续相。这时混合 流体处于一种强烈的 湍流状态，气柱向上 升并带动其周围的部 分液体一起运动。
图f : 爬膜区
管壁上的液体受热 不断蒸发，气柱不 断增大，最后气柱 之间的液膜消失， 蒸汽占据了整个管 的中部空间，形成 连续相，液体只能 分布于管壁，形成 环状液膜，并在上 升蒸汽的拖带下形 成“爬膜”。
浓物料
• 15 冷凝水出 • 16 热泵
第八章 蒸发与结晶设备 第二节 结晶设备
一、结晶设备 二 、结晶设备的新动向
一、结晶设备
• 结晶： • 结晶是制备纯物质有效的方法。（微生物药物
的精制。）
饱和区的划分和结晶方法
不稳区
浓
真空结晶
度 冷却结晶
T
T 亚稳区
S
蒸发结晶+ B
SA
温度过饱和度稳定区
降膜蒸发器均匀分布液体方法：
1）齿形溢流口 2）导流棒 3）旋液导流器
罗纹导流管 切线进料旋流器
• 齿形溢流口、导流棒、罗纹导流管、切线进料旋流 器
• 1、齿形溢流口
mvr蒸发结晶设备原理
mvr蒸发结晶设备原理MVR蒸发结晶设备原理一、概述MVR蒸发结晶设备是一种高效能的蒸发结晶设备，其原理是利用机械压缩式蒸汽再生器(Mechanical Vapor Recompression)将低温低压的蒸汽压缩加热，使其达到高温高压状态，然后再进入蒸发器进行加热和汽化，从而实现物料的浓缩和结晶。
二、MVR蒸发结晶设备的组成1. 机械压缩式蒸汽再生器：由压缩机、冷凝器、换热器等部分组成。
其作用是将低温低压的蒸汽通过机械压缩使其达到高温高压状态。
2. 蒸发器：由加热管束、分离室、冷凝管束等部分组成。
其作用是将物料进行加热和汽化，实现浓缩和结晶。
3. 结晶器：由过滤装置、冷却水循环系统等部分组成。
其作用是对浓缩后的物料进行结晶处理。
4. 真空系统：由真空泵、气水分离器等部分组成。
其作用是对蒸发器和结晶器进行真空处理，提高设备的效率。
5. 控制系统：由自动控制系统、电气控制系统等部分组成。
其作用是对设备的运行进行监测和控制，保证设备的正常运行。
三、MVR蒸发结晶设备的工作原理1. 机械压缩式蒸汽再生器MVR蒸发结晶设备利用机械压缩式蒸汽再生器将低温低压的蒸汽压缩加热，使其达到高温高压状态。
具体来说，当低温低压的蒸汽进入机械压缩式蒸汽再生器时，首先经过冷凝器进行冷却，然后进入换热器与高温高压的排放气体进行换热，从而实现将低温低压的蒸汽加热至高温高压状态。
2. 蒸发器MVR蒸发结晶设备中的蒸发器由加热管束、分离室、冷凝管束等部分组成。
其作用是将物料进行加热和汽化，实现浓缩和结晶。
具体来说，在蒸发器中，物料通过加热管束进行加热，从而使其达到汽化温度，然后进入分离室进行汽化，将水分离出来。
分离出来的水经过冷凝管束进行冷却，然后排放到外部环境中。
而浓缩后的物料则通过出料口排出。
3. 结晶器MVR蒸发结晶设备中的结晶器由过滤装置、冷却水循环系统等部分组成。
其作用是对浓缩后的物料进行结晶处理。
具体来说，在结晶器中，浓缩后的物料通过过滤装置进行过滤处理，将其中的杂质去除。
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。
第八章蒸发与结晶设备PPT优秀课件
冷却结晶设备：用降温方法使溶液进入过饱和 蒸发结晶设备：蒸发溶剂使溶液进入过饱和
真空结晶设备：没有加热或冷却装置，料液在真空 状态下自蒸发浓缩并同时降低温度
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5.选型 ❖ 溶液的性质（溶解度与温度关系） ❖ 结晶体的大小、形状及晶体长大速率 ❖ 经济性
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二、常用结晶设备 1.要求 ❖ 传热：无传热面、传热面要光滑 ❖ 混合：气流搅拌、机械搅拌（低转速， 大尺寸，靠近传热面） ❖ 内壁：光滑、无棱角
T—离开结晶器的溶剂蒸汽温度，K
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• 冷却剂带走的热量：Q7 G0C0t
• 散失的热量：
Q8 KAT
式中: G0—冷却剂用量，Kg C0—冷却剂的平均比热，kJ/（kg·K） △t—冷却剂进出口的温度差，k
K—散热系数，kJ/（m2·h·K）
A—结晶器的表面积，m2
△T—结晶器外壁与周围空气的温度差，K
3.方式： ❖ 自然蒸发：溶液中的溶剂在低于其沸点下汽化，
蒸发仅在溶液表面进行，蒸发速率低
❖ 沸腾蒸发：溶液在沸点下蒸发，溶液任何部分
都发生汽化，蒸发速率高 ❖ 工业生产上的蒸发设备都是在沸腾状态下进行
1
4.要求：
❖ 充分的热源，维持溶液的沸腾和补充溶剂汽化所 需要的热量
❖ 迅速排除二次蒸汽 ❖ 一定的传热面积，保证足够的传热量
x
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❖ 选定设备的形式，如采用球形底的煮晶锅， 则：
V G x 2 G x V 1 V 21 1 2D 3 D 2H
一般H/D=2～3，取2.5时：D 3 24G 8.5 x
验算蒸发时器内二次蒸汽流速（1～3m/s），过 大会造成雾沫夹带，需要修正
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蒸发结晶器分类
蒸发结晶器分类蒸发结晶器是一种用于将液体转化为固态的设备。
这种设备广泛应用于化工、制药、食品、污水处理等行业中。
蒸发结晶技术的基本原理是将溶液加热至饱和并逐渐蒸发，然后冷却，使得溶质逐渐结晶。
在蒸发结晶过程中，液体和固体被分开，所以其可以实现对液态废水的净化以及对物质的分离和提纯。
蒸发结晶器可以根据其类型分为多种，下面详细介绍一些不同类型的蒸发结晶器。
1. 常压蒸发器：常压蒸发器是最基本的蒸发结晶器之一。
其工作原理是通过加热液体，使其达到饱和状态，然后通过连续蒸发的过程中，结晶固体在溶液中逐渐形成。
常压蒸发器常常在小型工厂或研究室中使用，其成本低廉，操作简便。
2. 真空蒸发器：真空蒸发器是在回收溶剂、恢复纯化物质的过程中非常有用的蒸发结晶器。
真空蒸发器是利用真空环境下的低压、低温来进行结晶的。
其可以有效地降低液体的沸点，减少能量的消耗，实现高效的分离提纯。
但是真空蒸发器的生产成本较高，所以只在生产精细化工品时使用。
3. 槽式蒸发器：槽式蒸发器是一种常用于化工工艺中的蒸发结晶器。
其主要设计是利用槽式反应器的形式，通过不停地加热和冷却溶液，将多个液滴连续地传送到下一个槽中，以形成均匀的晶体。
4. 螺旋式蒸发器：螺旋式蒸发器是一种比较新型的蒸发结晶设备。
其优势在于能够有效的提高设备的产量、减少能量损失和占地面积。
螺旋式蒸发器通过高速旋转的螺旋片带动液体进行连续强力的蒸发，以减少蒸发时间并节省能量消耗。
5. 多效蒸发器：多效蒸发器是一种循环式蒸发结晶器。
其工作原理是将已经蒸发的液体回收再重新加热，并继续蒸发，以达到循环利用的目的，可以有效地降低能量损失。
综上所述，蒸发结晶器的分类十分多样化，这些分类是为了满足不同行业、不同领域对蒸发结晶机器的需求，提高设备效果和生产效率。
在选择蒸发结晶器的时候，需要考虑实际需求、设备成本和处理量等因素，在有效平衡上述各种因素的基础上，选取最合适的设备。
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➢ 导流棒
在每根加热管的上端管管 口插入一根呈八字形的导流 棒。棒底的宽边与管壁成一 定的均匀间距，液体在均匀 环形间距中流入加热管内周 边，形成薄膜。这样液体流 过的通道不变，液体的流量 只受管板上液面高度变化所 影响，这样分布比较均匀， 但遇有物料带颗粒时，则会 造成堵塞的影响。
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3、旋液导流器 （1）螺纹导流
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设备动画\5蒸发器\5-01中央循环管蒸发器.swf 设备动画\5蒸发器\液体蒸发简化流程.swf 设备动画\5蒸发器\5-02外加热式蒸发器.swf 设备动画\5蒸发器\5-03强制循环蒸发器.swf
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第一节 常压与真空蒸发设备
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蒸发设备
常压蒸发设备 真空蒸发设备
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真空蒸发设备
第九章 蒸发与结晶设备
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计划
➢ 授课时间 ➢ 单元目标与要求
4学时
熟悉常压蒸发的原理与设备结构及基本计算，掌 握结晶原理及方法和设备的操作控制过程。
➢ 授课内容
常压与真空蒸发设备，结晶设备。
➢ 重点和难点
结晶原理及方法和设备计算，结晶操作控制过程。
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2
蒸发的定义
将溶液加热至沸腾，使溶剂汽化 并不断除去，溶质浓度增加。
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如果汽速进一步增
加，雾沫夹带进一步 严重，使液膜上升的 速度赶不上溶液蒸发 速度，则加热管上的 液膜将会出现局部被 干燥、结疤、结垢、 结焦等现象。可见管 膜式蒸发的操作状况 最好是形成爬膜到出 现喷雾流之间。
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升膜式蒸发器的结构: 这种蒸发器浓缩物 料的时间很短，对热 敏性物料质量很少影 响，
结构:加热室由许多垂直 长管组成
加热室由许多垂直长管 组成，
加热管直径为25-50mm，
管长和管径之比约为 100-150。 上部有汽液分离室。
设备动画\5蒸发器\5-04升膜式蒸发 器.swf
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ห้องสมุดไป่ตู้
特点:形成的液膜与蒸发的气流的方向 相同，由下而上的并流上升 升膜式蒸发时膜的形成
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升膜式蒸发时膜的形成
(3)分配器类型 筛板型、锯齿型、导流棒型、旋液导流
型
设备动画\5蒸发器\5-06降膜式液体分布器.swf
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➢ 齿形溢流口
在加热管的上方管口周 边切成锯齿形，以增加液体 的溢流周边。当液面稍高于 管口时，则可以沿周边均匀 地溢流而下，由于加热管管 口高度一致，溢流周边比较 大，致使各管子间或管子的 各向溢流量比较均匀。当液 位稍有差别时，不致引起很 大的溢流差别，但当液位差 别比较大，液位高度有变化 时，深液分布还是不够均匀
结晶的定义
物质自溶液中形成晶体析出的过 程
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3
一、蒸发器的基本条件
充足的热源 溶剂蒸汽能迅速排除 一定的换热面积
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二、蒸发方式分类
1、按使用压力分类
加压、常压、真空
2、按蒸汽利用分类
单效、多效、热泵
3、按设备型式分类
中央循环管式、夹套式、盘管式、刮板 式
4、按物料启动情况分类
自然循环、强制循环、薄膜式
E、液体下降较多时，大个柱 状汽泡则被液层截断。
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f.温度继续上升，蒸发速度继续增加，
气泡的上升速度激增，蒸汽的密度增
大，由于重力作用，滑流下来的液体
很快受热蒸发，未蒸发的浓缩液体也
被高速气流拖带上升，气泡断层不能
形成，蒸气占据了整个管子中部空间，
液体只能分布于管壁，开始形成液膜，
这时称为“环形流”。
真空蒸发定义
溶液在真空状态，较低温度 下沸腾、溶剂汽化的过程。
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热敏性物料特性及对蒸发的要求
热敏性物料 对热过程敏感，受热后会引起产物发生化学 变化或物理变化而影响产品质量的物料。
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薄膜式蒸发器
（一）分类
管式薄膜蒸发 器:升膜式、降 膜式、升降膜式 刮板式薄膜蒸发器 离心薄膜蒸发
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1. 升膜式蒸发器
A操作控制在Ｆ和ｇ之间
g.变成带有液体雾沫的喷雾环形流 液体的上升是靠高速蒸汽气流对 液层的拖带而形成，称之为“爬 膜”现象。这时液膜沿管壁上升 不断受热蒸发，浓度不断增大， 最后与蒸汽一齐离开，管子越高 则上升蒸发时间越长，溶液浓缩 越大。
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g 16
g.变成带有液体雾沫的喷雾 环形流液体的上升是靠高 速蒸汽气流对液层的拖带 而形成，称之为“爬膜” 现象。这时液膜沿管壁上 升不断受热蒸发，浓度不 断增大，最后与蒸汽一齐 离开，管子越高则上升蒸 发时间越长，溶液浓缩越 大。
液体沿管壁周 边旋转向下， 这样可以减 少管内各向
管 在加热管
口插入刻有 螺旋形沟槽
物料的不均
的导流管，
匀性，同时 又可以增加 液体流动速 度，减速薄
当液体沿着 沟槽下流时， 则使液体形
加热表面的
成一个旋转
边界层，降 低热阻，提
的运动方向。
高传热系数。
使液体旋转
进入加热管
的方法如下：
a
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2）切线进料旋流器 旋流器插放在加热 管口上方，液体以 切线方向进入而形 成旋流，但是设计 时要注意各切线进 口的均匀分布，否
A、B溶液沸腾自然对流运动加 热阶段:温度升得越高对流越激 烈，溶液便开始沸腾时，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。
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。
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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.
但不适用于粘度较 大的和受热后易产生 积垢的，或浓缩后有 结晶析出的物料。
管径一般在25～28 毫米之间，管长与管 径之比一般为 100 －150 。
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(4)升膜式蒸发器的传热系数
升膜式蒸发的传热系数是不稳定的， 它是随操作状况而变化。一条加热管中 出现成膜过程有几个阶段，各阶段的传 热系数各不相同。管子下部浸没溶液的 一段为加热段，内部液体只靠自然对流 循环，故它的传热系数很低，加热段的 长度随进料温度和温度差不同而变化。 物料受热后，沸腾传热系数也得到很大 的提高，但传热系数是随管子高度而变 化的。
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（5）优缺点
优点：浓缩物料时间短，对热敏 性物料影响小。 缺点：不适宜粘度大和受热后易 积垢及浓缩后产生结晶的物料。
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2、降膜式蒸发器
特点：形成的液膜与蒸发的汽流方向相同， 物料自上面进下面出。
结构： 与升膜式不同的关键部件是分配器
设备动画\5蒸发器\5-05降膜式蒸发器.swf
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