降膜式蒸发器

时间:2024-08-18 07:38:27编辑:小早

制药工程蒸发与结晶的问题

多效蒸发中,随效数的增加,总蒸发量相同时所需生蒸汽量减少,使操作费用降低。但随效数增加,设备费成倍增长,而所节省的生蒸汽量愈来愈少,所以无限制增加效数已无实际意义,最适宜的效数应使设备费和操作费二者之和为最小。
蒸发器上面留有一定的空间供沸腾后蒸汽与液滴分离。
改善物料溶液在降膜式蒸发器中的分布状态可以改进布膜器。
升膜式蒸发器的进料量超过加热管长的1/4~1/5气体通路易堵塞。
并流法前效的温度高于后效,料液从前效进入后效时呈过热状态,可以产生自蒸发,因而并流法蒸发量可能逐效略有增加。
并流法亦称为顺流法,其料液和蒸汽呈并流。因各效间有较大压差,料液能自动从前效进入后效,可省去输料泵;前效的温度高于后效,料液从前效进入后效时呈过热状态,可以产生自蒸发;结构紧凑,操作简便,应用广泛。但由于后效较前效的温度低,浓度大,因而逐效料液的粘度增加,传热系数下降。因而并流法操作只适用于粘度不大的料液蒸发。
逆流法即料液于蒸汽呈逆流操作。随着料液浓度的提高,其温度相应提高,使料液粘度增加较小,各效的传热系数相差不大,故可生产较高浓度的浓缩液。因而逆流法操作适用于粘度较大的料液蒸发,但由于逆流操作需设置效间料液输送泵,动力消耗较大,操作也较复杂。此外对浓缩液在高温时易分解的料液,不宜采用此流程。
平流法即各效都加入料液,又都引出浓缩液。此法除可用于有结晶析出的料液外,还可用于同时浓缩两种以上的不同水溶液。
强化蒸发操作方法很多,例如从增大传热温度差方面考虑,可提高加热蒸气的压强,减小蒸发器的操作压力;从强化传热方面考虑,可改善蒸发器内的流动状况,例如在蒸发器内加入湍流构件;还可向溶液中加入表面活性剂以提高传热系数,加入阻垢剂防治结垢等。


降膜蒸发器在运行中表面冷凝器的汽凝水为何不通畅

这个原因的造成分为以下分析: 首先, 降膜蒸发器的特征是:料液从加热室上部进入,经安装于上管板上的布膜器平均地散布于加热心管内外表,以2m/s的速度从上向下活动的历程中换热而蒸发;二次蒸汽和料液一并向下活动,因为料液的一直蒸发,二次蒸汽的速度逐步放慢,在加热管底部,蒸汽速度可达20m/s左右,使液膜处在高度湍流状况,强化了管内壁的传热,二次蒸汽在分别室与料液分别;蒸汽在管外冷凝,由底部排出。降膜蒸发器的症结技巧是布膜器,为了使料液平均地调配到管板上的每一个加热元件中,并在加热元件壁形成平均的液膜,必需有性能良好的布膜器。目前在氧化铝行业应用的布膜有两种:一种是一层筛孔板加一层多个喷头组成的布膜器,这种布膜器请求加热管伸长上管板40mm左右,对每根加热管板伸出的长度的误差请求严厉,否则将重大影响料液散布的平均度;另一种是有多层筛孔板组成的布膜器,这种布膜器通过每层筛孔板上孔的特别设计,使抵达一管板的料液平均地散布于加热元件的管桥间,而后溢流进加热元件,因为上层筛孔板上的开孔较小,请求进入布膜器的料液中不能含有颗粒状杂质,因此对不干净料液必需过虑才能保障布膜器的正常运行。平果氧化铝二期对板式和管式降膜蒸发器的技巧经济进行了对比,它们的蒸发才能基真雷同,管式降膜蒸发器运转率较高,技巧上比板式降膜蒸发器开展得成熟,而板式降膜蒸发器费用比管式降膜蒸发器显著降落。
降膜蒸发器在真空效的传热系数抵达5434~5852kj/(m2.h.k),而在天然循环的其余类型蒸发器中为2508~4180kj/(m2.h.k)。该装备能有效地稀释有少量固相析出的溶液,但不适于稀释含有生成结垢组分的溶液。我国山西氧化铝厂和广西平果铝厂蒸发铝酸钠溶液中都胜利地应用了降膜蒸发器,因其具备传热效力高、能够多效作业、蒸发汽耗低、不堵管的长处使得降膜蒸发器在氧化铝消费中是最具备开展前程的蒸发器。降膜蒸发器采取的是多级蒸发,其历程是溶液通过一系列串联衔接的蒸发器,屡次应用由内部热源提供给的加热蒸汽的热工参数,前一效发生的蒸汽在另一效中与溶液互相作用,在加热和蒸发的换热历程中凝聚,使溶液得到稀释。
在氧化铝消费中,降膜蒸发多采取逆流流程,其特征是原液活动方向与蒸汽活动方向相逆,溶液需用泵从一效保送到另一效,对装备侵蚀较重大,但结垢较轻,对蒸发器蒸发效力的进步有益处。
蒸发历程中依据蒸发前后盐类的物料均衡和料流的物料均衡能够盘算溶液中蒸收回的水量,从而盘算出所需蒸汽的保送量,从而进步了蒸发器的蒸发效力 。
母液的蒸发是拜耳法消费氧化铝工艺中一个非常重要的工序,其义务是均衡氧化铝消费历程中的水量和排出杂质盐类,我国的氧化铝工艺的蒸发安装存在蒸汽消费高、循环效力低、易结垢、蒸水才能达不到设计值等诸多弊病。据第十届氧化铝技巧信息交换会统计数据,蒸发能耗约占氧化铝消费能耗的20%~25%,汽耗占总汽耗的48%~52%,占消费老本的10%~12%,可见,蒸发是氧化铝消费历程中的软弱环节,成为影响产能施展的症结。蒸发是一个非常庞杂的历程,蒸发器的蒸发才能受装备内压力、温度、蒸汽和溶液活动状以及整集体系传热系数等许多因素的影响。蒸发器是溶液稀释的重要装备,个别分为天然循环、强迫循环、升膜、降膜和闪蒸等五种情势蒸发器。在氧化铝消费中,多应用管式换热外表的蒸发器,而近年来降膜蒸发器因它具备汽耗低、产能高级特征得到疾速开展和应用。依据液膜形成的方向把蒸发器分红升膜蒸发器和降膜蒸发器。升膜蒸发的液膜形成由下而上,这不只能源效耗高,液膜形成难度大,而且蒸发器下部轻易形成部分过热,延长了装备寿命。降膜蒸发的液膜形成是溶液送至蒸发器顶部,通过布膜器由加热室顶部参加,经布膜器散布后呈膜状附于管壁逆流而下,被汽化的蒸汽与液体一起由加热管下端引出,战胜了升膜的弊病。降膜蒸发总传热系数较高,因此所需传热面积较小,而且总传热系数随管内的地位改变不大;降膜蒸发器使溶液在管内的停留时光短,加热管的压力降较低,增添了有效温度差丧失,进步了传热的有效温度差,但降膜蒸发器不能用于蒸发有结晶析出的液体,目前降膜蒸发器已代替了升膜蒸发器。因闪速蒸发器在避免结疤和结疤清算方面比其余装备优胜,且有装备构造简朴、温度衰颓小、汽耗高级特征,因此闪速自蒸与降膜蒸发相联合流程已成为目前世界上拜耳法种分母液蒸发的先进流程。如意大利欧洲氧化铝厂、法国加丹厂、罗马尼亚土尔恰厂、希腊圣.尼古拉厂、我国的广西平国铝厂都是采取逆流降膜蒸发器进行第一段蒸发,当溶液钠盐靠近饱和状况后,进行二段蒸发,即从140度左右经3~4级闪速自蒸发降到70~80度,使溶液最终浓度抵达请求。详情咨询www.nbyongquan.com


干式、满液式、降膜式的区别 ?

一、原理不同1、干式壳管式蒸发器是液体制冷剂经节流后从蒸发器一端的端盖进入管程,端盖上铸有隔板,制冷剂经过两个或多个流程蒸发并吸收载冷剂的热量后从同一个端盖出来后进入压缩机。2、满液式壳管式蒸发器是换热过程中始终液态制冷剂与液态水之间的换热,产生的制冷剂气体直接从压缩机吸气进入压缩机,换热面积被有效利用,提高了机组的换热效率。3、降膜式蒸发器是与升膜式蒸发器的结构基本相同,其区别在于原料液预热后由蒸发器的顶部经液体分布装置均匀进入管内,在重力作用下呈膜状沿管内壁下流,并被蒸发浓缩。气液混合物并流而下,由加热管底部进入分离室。二、特点不同1、干式壳管式蒸发器的换热器换热效率相对较低,其换热系数仅为光管换热系数的2倍左右,但是其优点是便于回油,控制较为简便,而制冷剂的充注量大约是满液式机组充注量的1/2~1/3左右。2、满液式蒸发器的最大特点就是制冷剂(通常为氨)液体在蒸发器内占据了大量的空间,通常淹没蒸发器的一半以上容积,制冷能力较高。但是它需要注入大量制冷剂,并且在采用氟利昂时,润滑油的分离也是一个问题。3、降膜蒸发是流动沸腾,由于管外表面的液膜层厚度小,没有静压产生的沸点升高,传热系数高。总的来说降膜蒸发属于小温差情况下,但要防止结垢,影响传热效率。扩展资料:干式壳管式蒸发器优缺点1、优点(1)使用R11、R12等能溶油的制冷剂时,能将润滑油带回压缩机。(2)制冷剂用量少,为相同制冷量满液式蒸发器的三分之一。(3)当载冷剂为水时,即使蒸发温度低到0℃附近,也不会出现结冰现象。(4)常用热力膨胀阀供液,比浮球阀简单可靠。2、缺点(1)当采用多流程时,气、液两相制冷剂在端盖内转向时会出现分离,从而造成了下一流程中各管子中制冷剂流量分配不均匀的不利现象。含气量越多,分配越不均匀,甚至会使有些管内无液体或液体很少,从而使这些管子失去了蒸发冷却的作用。所以在设计端盖转向室的型线时要特别注意。(2)由于折流板与壳体之间一般有间隙,传热管与折流板上的管孔之间也有间隙,所以载冷剂就会通过这些间隙泄漏(即载冷剂短路),降低了水侧的换热效果。参考资料:百度百科-干式壳管式蒸发器参考资料:百度百科-满液式壳管蒸发器参考资料:百度百科-降膜式蒸发器

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