氯化铵专用蒸发器只要分单效降膜专用(气耗比1.1)、双效降膜专用(气耗比0.57)、三效降膜专用(气耗比0.4)、单效带热泵单效降膜专用(气耗比0.87)、双效带热泵双效降膜专用(气耗比0.5)。材质选用耐氯离子腐蚀的钛材或非金属材料。蒸发器出料浓度达到过饱和带晶出料,这样大大提高了蒸发效率。出料可直接进入离心机也可经过结晶器析出更多晶体后近离心机,母液再回蒸发器浓缩,挥发出的溶剂可回收再利用。该设备在真空低温条件下运行,具有料液流速快、蒸发快、不易结垢等特性。
氯化铵专用蒸发系统特点:
1、全套系统设计合理美观、运行稳定、高效节能,蒸汽耗量低;浓缩比大,浓缩时间短
2、特殊设计经简单操作可实现切换改效,以适应不同产品的生产;
3、蒸发温度低,热量得到充分利用,料液受热温和,适用于热敏性物料的浓缩;
4、蒸发料液通过布膜器均匀分布在管内使料液受热均匀,传热系数高,可防止干壁现象;
5、料液进入分离器再分离,强化了分离效果,使整体设备具有较大的操作弹性;
6、整套设备结构紧凑,占地面积小,布局简单流畅,代表了大型成套蒸发设备的发展方向;
7、连续进出料,料液液位与所需浓度可实现自控;
负压蒸发高效节能、耐腐蚀、抗结疤能力强、适用于任何氯化铵溶液(如氯化铵废水蒸发)、操作简单可以实现全自动化操作。
工作原理:
降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入,经布液器及成膜装置,均匀分配到各换热管,降膜蒸发器内在重力和真空诱导及气流作用下,成均匀膜状自上而下流动。流动过程中,被壳程加热介质加热汽化,产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室,汽液经充分分离,蒸汽进入冷凝器冷凝(单效操作)或进入下一效蒸发器作为加热介质,从而实现多效操作,液相则由分离室排出。
设备主体由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效加热器、分离器、热压泵、冷凝器、保温管、料泵、水泵及仪表柜组成。本设备凡和物料接触均用钛材或非金属制作。
工艺流程
工艺流程有顺流(并流)、逆流、混流(错流)、平流四种形式:
顺流:
溶液和蒸汽流向相同,都由一效顺序流到末效。原料液用泵送入一效,依靠各效间的压差,自动流入下一效,完成液自末效(一般是在负压下操作)用泵抽出。由于后一效的压力低,溶液的沸点也低,溶液从前效进入后一效时会闪蒸部分水分,产生的二次汽也较多,由于后效的浓度较前效高、操作温度低,往往第一效的传热系数比末效高很多。顺流流程一般适宜处理在高浓度的情况下为热敏性的物料。
逆流:
原料由泵从末效依次送入前效,完成液由一效排出,料液与蒸汽逆向流动。一般适宜处理粘度随温度和浓度变化较大的溶液,不易处理热敏性物料。
混流:
是顺逆流流程的结合,兼有顺逆流的优点避其缺点,但操作复杂,要求自控程度很高。
平流:
各效都加料都出完成液,各效都有结晶析出,可及时分离结晶,一般用于饱和溶液的蒸发。
设备特点:
a.操作简单、方便
(1)降膜蒸发器的开车、停车、操作简单快捷。
(2)蒸发器内的滞留物料量非常小,开车时间短,停车后可迅速将蒸发器内的物料排空。
(3)具有性能优异的液体分布装置,对流量变化适应性很强,可在很大的流量范围高效工作。
(4)通过视镜和液位计能方便地进行蒸发观察,并可方便地进行调节。
b.适宜热敏性物料的蒸发
(1)物料只通过换热管一次就可完成加热蒸发要求,物料被加热时间极短,可保证热敏性物料的优良品质。
(2)在真空操作下,更能可靠地保证热敏性物料的品质。
c.适用性强
(1)可适用于绝大多数介质的蒸发操作及低粘度介质的结晶操作。
(2)通过方便地调整蒸发温度可满足不同介质对蒸发温度的要求。
d.能耗低、易实现多效操作
(1)降膜蒸发温差损失小,没有液体静压引起的沸点升高,且在小温差下仍能保证较高的传热系数(5~7℃温差也能正常高效运转),因此在总传热温差一定的条件下很容易实现多效操作,从而达到降低蒸汽消耗的目的。
(2)物料传送用泵流量小、功率小、电耗少。
装置组成及主要零部件简介:
本套装置主要由蒸发室(加热室)、分离室、预热器、冷凝器、热泵、真空泵、物料泵、电控箱、工作台及所有管路、阀门组成。
a.布膜器:布膜器的结构是管式降膜蒸发器的核心技术之一。
(1)采用了简单、高效的多级流量分配和布膜装置,保证进入每根加热管的流量均衡,并均匀成膜,做到控制好膜的厚度。
(2)保持布膜器内所有流体通道简洁流畅,允许流体中带有一定的固体结晶物质,带晶循环但不结垢。
(3)保证溶液进入加热管时液膜流速≥1m/秒,从加热管出来时,流速≥20~50m/秒。
(4)布膜器无需任何额外的维护、清洗。
b.蒸发管:蒸发管是蒸发器最重要的热负荷元件,直接决定了蒸发器的热效率和使用寿命。
(1)蒸汽采用多流道进入加热室,公司自行设计的特殊装置,有效避免了高速蒸气流对加热管的冲击。
(2)蒸发管束在管板上的排列均匀分布,提高蒸汽的热效率。
(3)加热室内设置特殊化的装置,有效克服蒸发管的振动并延长蒸汽停留时间有利于传热。
(4)可排放加热室内不凝性气体。
c.分离室:
(1)在分离室的设计上,掌握了二次蒸汽从介质液面蒸发逸出的最佳参数,确定最佳高径比。
(2)对分离室内部构造的特殊设计,可使其在高浓效溶液里析出的结晶固体大部分在分离室内析出,有效避免在加热管内析出后形成
管内结垢,影响传热效率。
d.除沫器:特殊构造的除沫器,使二次蒸汽从液面上逸出时夹带量最小。使在有限的流动空间里对二次蒸汽进行充分分离和过滤,同时保持其流畅的通道,使二次蒸汽冷凝水十分洁净。
e.热泵: 生蒸汽由蒸汽喷射泵将蒸发器中产生的二次蒸汽抽吸并压缩,与生蒸汽混合(或用机械式压缩机将二次蒸汽压缩),从而使低品位的二次蒸汽变为高品位的加热蒸汽再次利用,使生蒸汽消耗大大降低,例如单效热泵蒸发的蒸汽消耗可达到双效甚至三效的水平。热泵蒸发尤其适用于热敏性物料、沸点升高值小的物料和能够提供高压蒸汽的场合。喷射式热泵稍加变化还可用作过热蒸汽变为饱和蒸汽的装置。