在热分离技术领域,蒸发装置广泛应用于液体浓缩,蒸发技术的关键要求在蒸发过程中保持液体质量的恒定和避免产品的破坏.1952年世界上发明了第一台降膜蒸发器后,对蒸发技术作了基本的改进,使蒸发效率明显提高,空间达到最小,设备易操作,并且运行经济。
降膜蒸发器,由于物体的滞留量少,同时产品在蒸发器内的停留时间短,在真空条件下被温和地蒸发,因而特别适应浓缩热敏性物料,并保持其性质影响最小.基于这些特点,降膜蒸发器已在众多应用场合中取代了其他类型的蒸发器。
本公司已经从自己的研究,开发和设计的大量装置中,获得了丰富的技术经验,从而我们能够针对绝大多数产品,蒸发速率,操作条件和应用领域提供了正确的方案。
鉴于糖汁是热敏性料液,不宜采用逆流;其出效黏度变化也比较小,在并流能满足的情况下第二章 蒸发器工艺计算 。
第一节 流程图及对设计流程图的说明
1.1 蒸发操作流程的确定
蒸发装置流程是指多效蒸发器中蒸发器的数目及其组合排列方式,物料和蒸汽的流向,以及附属设备的安排等.多效蒸发器的流程根据加热蒸汽与料液的流向不同可以分为并流、逆流、平流及混流四种 。
1.1.1 一般情况下,生产中通常用并流如图2-1所示并流操作,料液在效间的传输可以利用各效间的压差进行,而不用另外用泵来传输同时由于效间沸点依次降低,前一效的料液进入后一效时会因过热而自动发生蒸发但是并流操作也有自己的缺点各效的压力差依次减小,温度也依次减小,而料液的浓度依次升高,黏度依次增大,这对料液的传输不利特别是对于高黏度的料液不宜采用并流方式入料 。
1.1.2逆流流程料液由末效加入,依次用泵送入前一效,随着料液浓度升高温度也越高依次各效间黏度相差不是太大,传热系数变化也不是很大逆流加料适合于黏度随浓度变化较大的料液,而不适宜热敏性物料的蒸发 。
1.1.3平流操作适合于有结晶析出的物料,或用于同时浓缩两种以上的水溶液体系.如图2-2所示 。
1.1.4混流操作是在各效间兼用并流和逆流的加料方法,其具有并流和逆流的有点,同时克服了他们的缺点但是操作比较复杂为了操作简便和经济,设计管路比较繁琐,其操作比较复杂,一般情况也不采用混流从以上又知道,平流不合适于糖汁的蒸发所以选择并流比较经济。
1.2. 蒸发效数的确定
采用多效蒸发的目的在于充分利用热能通过二次蒸汽的再利用,减少蒸汽的消耗量,提高蒸汽的经济性但是并不代表效数越多越好,其还受到经济和计算因素的限制。
因此在确定效数时,应该综合考虑设备费用和操作费用总和最小来确定最合适效数表2-1表示不同效数蒸发过程的单位蒸汽消耗量,可以借此作为选效参考 。