在熱分離技術領域,蒸發裝置廣泛應用于液體濃縮,蒸發技術的關鍵要求在蒸發過程中保持液體質量的恒定和避免產品的破壞.1952年世界上發明了第一臺降膜蒸發器后,對蒸發技術作了基本的改進,使蒸發效率明顯提高,空間達到最小,設備易操作,并且運行經濟。
降膜蒸發器,由于物體的滯留量少,同時產品在蒸發器內的停留時間短,在真空條件下被溫和地蒸發,因而特別適應濃縮熱敏性物料,并保持其性質影響最?。谶@些特點,降膜蒸發器已在眾多應用場合中取代了其他類型的蒸發器。
本公司已經從自己的研究,開發和設計的大量裝置中,獲得了豐富的技術經驗,從而我們能夠針對絕大多數產品,蒸發速率,操作條件和應用領域提供了正確的方案。
鑒于糖汁是熱敏性料液,不宜采用逆流;其出效黏度變化也比較小,在并流能滿足的情況下第二章 蒸發器工藝計算 。
第一節 流程圖及對設計流程圖的說明
1.1 蒸發操作流程的確定
蒸發裝置流程是指多效蒸發器中蒸發器的數目及其組合排列方式,物料和蒸汽的流向,以及附屬設備的安排等.多效蒸發器的流程根據加熱蒸汽與料液的流向不同可以分為并流、逆流、平流及混流四種 。
1.1.1 一般情況下,生產中通常用并流如圖2-1所示并流操作,料液在效間的傳輸可以利用各效間的壓差進行,而不用另外用泵來傳輸同時由于效間沸點依次降低,前一效的料液進入后一效時會因過熱而自動發生蒸發但是并流操作也有自己的缺點各效的壓力差依次減小,溫度也依次減小,而料液的濃度依次升高,黏度依次增大,這對料液的傳輸不利特別是對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,隨著料液濃度升高溫度也越高依次各效間黏度相差不是太大,傳熱系數變化也不是很大逆流加料適合于黏度隨濃度變化較大的料液,而不適宜熱敏性物料的蒸發 。
1.1.3平流操作適合于有結晶析出的物料,或用于同時濃縮兩種以上的水溶液體系.如圖2-2所示 。
1.1.4混流操作是在各效間兼用并流和逆流的加料方法,其具有并流和逆流的有點,同時克服了他們的缺點但是操作比較復雜為了操作簡便和經濟,設計管路比較繁瑣,其操作比較復雜,一般情況也不采用混流從以上又知道,平流不合適于糖汁的蒸發所以選擇并流比較經濟。
1.2. 蒸發效數的確定
采用多效蒸發的目的在于充分利用熱能通過二次蒸汽的再利用,減少蒸汽的消耗量,提高蒸汽的經濟性但是并不代表效數越多越好,其還受到經濟和計算因素的限制。
因此在確定效數時,應該綜合考慮設備費用和操作費用總和最小來確定最合適效數表2-1表示不同效數蒸發過程的單位蒸汽消耗量,可以借此作為選效參考 。