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通常使用蒸发器从大部分液体流中去除水。通常情况下,在泵送回路中添加热量,并使用大的蒸汽/液体腔室来分离两种流体。真空可以用来帮助这个闪光,但不是必需的。通过将单元串联在一起以使来自一个阶段的蒸汽可以用于随后的(较低压力)阶段(多效应)或通过压缩机(机械再压缩)或蒸汽喷射(热再压缩)被用于提高蒸汽压力,并允许在同一阶段重新使用。通常,多效蒸发器表现为闪蒸系统并由VLE控制。
由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状流动,因而对流传热系数大为提高,使得溶液能在加热室中一次通过不再循环就达到要求的浓度,因此比循环型蒸发器具有更大的优点。溶液不循环带来好处有:
溶液在蒸发器中的停留时间很短,因而特别适用于热敏性物料的蒸发;
整个溶液的浓度,不象循环型那样总是接近于完成液的浓度,因而这种蒸发器的有效温差较大。其主要缺点是:对进料负荷的波动相当敏感,当设计或操作不适当时不易成膜,此时,对流传热系数将明显下降。
降膜式蒸发器降膜式蒸发器和升膜式蒸发器的区别在于,料液是从蒸发器的顶部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中蒸发增浓,在其底部得到浓缩液。由于成膜机理不同于升膜式蒸发器,故降膜式蒸发器可以蒸发浓度较高、粘度较大(例如在0.05~0.45Ns/m2范围内)、热敏性的物料。但因液膜在管内分布不易均匀,传热系数比升膜式蒸发器的较小,仍不适用易结晶或易结垢的物料。
蒸发器是常用于化工废水处理或者化工生产过程中的蒸发浓缩,蒸发结晶。蒸发器的本质是一种换热器,在蒸发器内物料与热源(蒸汽)进行热量交换,物料中的部分溶剂(一般是水)变为气态,分离出来,物料的浓度提高,以达到蒸发浓缩的目的。
一、蒸发器原理
蒸发器原理是利用蒸发方式,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。进行蒸发操作的设备被称为蒸发器。由于被蒸发的溶液大多是水溶液,蒸发过程成了用水蒸汽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者一次蒸汽,把从溶液中汽化出来的蒸汽称作为二次蒸汽。
经常进行蒸发器的检漏工作。泄漏是蒸发器常见的故障现象,在使用过程中应注意经常检漏。
氨蒸发器泄漏时,有性气味,漏点处不结霜。对泄漏处可用酚酞试纸检查,因为氨是碱性,遇酚酞试纸变红色。用眼看时,一般在蒸发器的某处不结霜的地方通常就是泄漏点,也可在泄漏处用肥皂水找漏。
二手双效浓缩蒸发器凡是溶液在蒸发器蒸发时,所产生的二次蒸汽不再利用,则此种蒸发操作称为单效蒸发。使用单效蒸发方式的蒸发器称为单效蒸发器。当所需要的生产能力规模小,蒸汽是廉价的,物料有腐蚀性以致需要非常昂贵的结构材料,或蒸汽被污染以致不能重新利用时,应用单效蒸发器。
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