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蒸发器的分类、原理及应用

2022-07-21

蒸发器常用于化工废水处理或化工生产过程中的蒸发浓缩和蒸发结晶,蒸发器的本质是一种热交换器。在蒸发器中,物料与热源(蒸汽)进行热交换,物料中的一些溶剂(通常是水)变成气态,析出,物料的浓度增加,从而达到蒸发浓缩的目的。

蒸发器的分类、原理及应用

一、蒸发器原理:

蒸发器的原理是溶液经蒸发加温后,部分溶剂被蒸发除去,从而增加溶液的浓度,即溶液浓缩的过程。进行蒸发操作的设备称为蒸发器。由于蒸发的溶液大部分是水溶液,蒸发过程是利用水蒸气作为加热剂产生水蒸气。为了区分,作为热源的水蒸气称为加热蒸汽或一次蒸气,从溶液中蒸发出来的蒸气称为二次蒸气。

二、蒸发器的组成和工作原理:

蒸发器主要由加温室和蒸发室组成。加温室向液体提供蒸发所需的热量,并促进液体的沸腾蒸发。加温室内产生的蒸气有大量液体泡沫。到达大空间的蒸发室后,这些液体可以通过自身的冷凝或除雾器与蒸气分离。

三、蒸发器操作的分类:

在蒸发器的运行过程中,消耗了大量的加热蒸气。为了节约加热蒸气,可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器:

1、多效蒸发器原理蒸发器进行多效蒸发,其原理是利用多效蒸发多次利用蒸汽,达到节能降耗,提高蒸发效率的目的。蒸发器多次蒸气利用的原理是一次蒸气在1效换热后,从物料中蒸发出来的蒸气(二次蒸汽)进入下一效,为下一效提供热源,以此类推,实现重复利用。蒸发器效数越多,节能效果越好,但具体蒸发器效数也要根据实际情况确定。

2、蒸气再压缩蒸发器原理蒸发器采用的机械再压缩原理是通过对自身产生的二次蒸气的能量进行再利用,减少对外界能量需求的技术。二次蒸气经蒸汽压缩机压缩后,压力和温度升高,焓也相应增加。它被送到蒸发器的加温室用作加热蒸气,即原蒸气,以保持进料液体处于蒸发状态,加热蒸气本身将热量传递给材料本身并将其冷凝成水。即将废弃的蒸气被充分利用,潜热被接收,这也提高了热效率。

四、蒸发器在工业中的应用:

1、将稀溶液直接浓缩制成产品或对浓缩液进行再加工,如冷却结晶制成固体产品。如电解烧碱溶液的浓度、糖水溶液的浓度、各种果汁的浓度。

2、浓缩溶液的同时回收溶剂,如有机磷农药苯溶液的浓缩脱苄基。中药生产中酒精浸出液的蒸发等。

3、为了获得纯溶剂,如海水淡化等。总之,蒸发广泛应用于化工、食品、制药等行业。