多效蒸发器的主要特点
1.当使用腐蚀性溶液和蒸发腐蚀性溶液时,加热管应使用的材料制成,或衬有耐腐蚀材料。如果溶液不怕污染,也可以用来直接加热多效蒸发器。
2.在多效蒸发器蒸发过程中溶液的粘度和粘度变化范围是选择的重要因素。
3.有溶液被晶体沉淀。当溶液中的晶体分离出来时,应使用外部加热蒸发器或强制循环蒸发器。
4.溶液的热稳定性。长时间加热后,易蒸发,易分解,结垢的溶液要进行蒸发时,应使用滞留量少,停留时间短的蒸发器。
5.应考虑溶液量和溶液量。 当传热表面大于10时,建议不要使用刮板来搅拌薄膜多效蒸发器。 当传热面积大于20时,可以使用多效蒸发器。
6.易于膨胀的溶液,无论哪种溶液蒸发,如果蒸发后的使用时间长,则在热交换表面上总会有灰尘。 由于结垢层的导热系数小,因此必须选择多效蒸发器,易于清洗且溶液循环速度快的溶液,易于结垢。
7.容易起泡。当易发泡溶液蒸发时,会产生大量的重叠层,不易的泡沫会充满整个分离室,即两次排出蒸汽,不仅损失了材料,而且污染冷凝装置。
MVR蒸发器系统
MVR蒸发器不同于普通单效降膜或多效降膜蒸发器,MVR为单体蒸发器,集多效蒸发器于一身,根据所需产品浓度不同采取分段式蒸发,即产品在次经过效体后不能达到所需浓度时,产品在离开效体后通过效体下部的真空泵将产品通过效体外部管路抽到效体上部再次通过效体,然后通过这种反复通过效体以达到所需浓度。
效体内部为排列的列管,管内部为产品,外部为蒸汽,通过真空泵在效体内形成负压,降低产品中水的沸点,从而达到浓缩的目的。
产品经效体加热蒸发后产生的冷凝水、部分蒸汽和给效体加热后残余的蒸汽一起通过分离器进行分离,冷凝水由分离器下部流出用于预热进入效体的产品,蒸汽通过压缩风机进行增压(蒸汽压力越大温度越高),而后经增压的蒸汽通过管路汇合一次蒸汽再次通过效体。
设备启动时需一部分蒸汽进行预热,正常运转后所需蒸汽会大幅度减少,在压缩风机对二次蒸汽加压的过程中由电能转化为蒸汽的热能,所以设备运转过程中所需蒸汽减少,而所需电量大幅增加。
加热蒸汽与产品之间的温度差也保持在5—15℃左右,产品与加热介质之间的温度差越小越有利于保护产品质量、有效防止糊管。
产品的浓缩度在50%左右时仅MVR蒸发器就能完成,当所需浓度为60%时则需安装闪蒸设备。
升膜蒸发器,也叫长管垂直蒸发器(LTV),或Kestner蒸发器,在20世纪80年代中期之前被广泛应用,此后降膜蒸发器占据了主导地位。升膜蒸发器的原理如下图所示,其加热室由单根或多根垂直管组成,加热管长径之比为100~150,管径在25~50mm之间。原料液经预热达到沸点或接近沸点后,由加热室底部引入管内,受热沸腾后迅速汽化,所生成的二次蒸汽在管内高速上升,带动原料液沿管壁面向上呈膜状流动并蒸发浓缩,终在加热室顶部达到所需的浓度,完成液与二次蒸汽从蒸发器顶部进入分离器,实现完成液和二次蒸汽的分离。二次蒸汽在加热管内的速度不应小于 10m/s,一般为20~50m/s,减压下可高达100~160m/s或更高。