在物室頂部加入一定的材料,經(jīng)過液體分布器的分布,呈膜狀進行向下流動,加熱可以使其汽化,被汽化的氣體隨著液體一起通過加熱管流出,將液體與氣體分離,就得到了濃縮液,這是降膜式蒸發(fā)器的工作原理。降膜式蒸發(fā)器的工作過程尤為重要,物料在蒸發(fā)器內停留的時間很短,但傳熱系數(shù)較高,因此大多數(shù)熱敏性物料是非常適合降膜式蒸發(fā)器的。
蒸發(fā)器是列管式的換熱器,管程用作液體的流入與流出,殼程用作對蒸汽進行加熱,液體的物料從蒸發(fā)器頂部進入,通過分布器的分布進入到加熱管中,其液體沿著加熱管向下流出,并在加熱過程中被蒸發(fā),濃縮的液體與氣體在進行分離。
多效降膜式蒸發(fā)器的工作原理是:物料溶液從料泵進入到循環(huán)泵的吸口處,泵在此時進行升壓,溶液在預熱后進入蒸發(fā)器的進料室,接下來進入到加熱管蒸發(fā),蒸發(fā)后進入分離室,將蒸汽與液體物料分離開,溶液接下來會流入到泵的吸口處,進行循環(huán)利用法,蒸發(fā)出來的蒸汽與濃縮液進行分離,二次蒸汽則被冷凝器回收再利用。在進行逆流操作時,其操作大致相同,濃縮液的出料口應放在校,因為校的溫度較高,會使溶液的粘度下降,便于得到更高濃度的濃縮液。
蒸發(fā)結晶器是利用蒸發(fā)部分溶劑來達到溶液的過飽和度的,這使得其與普通料液濃縮所用的蒸發(fā)器在原理和結構上非常相似。普通的蒸發(fā)器雖然能夠容許操作過程中有固形物沉淀,但難以實現(xiàn)對晶粒分級的有效控制,因此蒸發(fā)結晶器與普通的蒸發(fā)器往往還有著一此區(qū)別。與減壓蒸發(fā)類似,蒸發(fā)結晶器也可在減壓條件下操作。通過減壓可以降低料液的沸點,從而可以通過多效蒸發(fā)來充分利用熱量,NaCl 生產曾采用了這種多效蒸發(fā)形式的結晶器。[1]
蒸發(fā)器采用降膜結構,溶液進入蒸發(fā)器頂部的進料室,靠分布器將溶液平均分配到各傳熱管,并在管內壁形成連續(xù)向下流動的液膜。溶液受熱蒸發(fā),蒸發(fā)出來的二次蒸汽沿管子中心與管壁液膜同方向向下流動,隨后流入蒸發(fā)器下部的分離室,蒸汽與藥液在此分離。藥液進入泵吸入口,蒸汽進入分離器進一步除去挾帶的液滴。效經(jīng)過分離后的蒸汽作為第二效的加熱蒸汽使用,第二效經(jīng)過分離后的蒸汽作為第三效的加熱蒸汽使用,第三效的二次蒸汽去冷凝器。因為二次蒸汽得到充分利用,故三效蒸發(fā)器的耗汽量為單效的三分之一。溶液流向與蒸汽相反,首入第三效,順次進入第二效,效,濃縮液從效排出。
外加熱式蒸發(fā)器是由列管式加熱器、分離室及循環(huán)管三個主要部件組成,屬自然循環(huán)式流發(fā)器。這種蒸發(fā)器的結構特點是加熱室與分離室分開,這樣既便于清洗與更換,而且降低了蒸發(fā)器的總高度。
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