在蒸发生产中,二次蒸气的产量较大,且含大量的潜热,故应将其回收加以利用,若将二次蒸气通入另一蒸发器的加热室,只要后者的操作压强和溶液沸点低于原蒸发器中的操作压强和沸点,则通入的二次蒸气仍能起到加热作用,这种操作方式即为多效蒸发。
多效蒸发中的每一个蒸发器称为一效。凡通入加热蒸汽的蒸发器称为一效,用一效的二次蒸气作为加热剂的蒸发器称为第二效,依此类推。采用多效蒸发器的目的是为了节省加热蒸气的消耗量。理论上,1公斤加热蒸气大约可蒸发1公斤水。
但由于有热损失,而且分离室中水的汽化潜热要比加热室中的冷凝潜热大,因此,实际上蒸发1公斤水所需要的加热蒸气超过1公斤。根据经验,蒸气的经济性(U=W/D),单效为0.91;双效为1.76;三效为2.5:四效为3.33;五效为3.71等。可见随着效数的增加,W/D的增长率逐渐下降。例如,由单效改为双效时,加热蒸汽大约可节省50%;而四效改为五效时,加热蒸汽只节省10%。但是,随着效数的增加,传热的温度差损失增大,三效蒸发器,使得蒸发器的生产强度大大下降,设备费用成倍增加。当效数增加到一定程度后,由于增加效数而节省的蒸气费用与所增添的设备费相比较,可能会得不偿失。工业上必须对操作费和设备费作出权衡,以决定合理效数。***常用的为2~3效,***多为6效。。
强制循环蒸发结晶器由加热室和结晶器两大部分组成。通过一台循环泵,三效蒸发器设计,液体在列管中以1~3米/秒的流速循环,在高于正常液体沸点下加热至过热1~3℃。进入分离器后,液体的压力迅速下降导致部分液体闪蒸,蒸发产生的二次蒸汽进入下一效蒸发器加热或进入冷凝器。
主要特点:
● ***系统运行稳定、***节能、蒸汽耗量低;
● 浓缩比大,粘度较大的料液容易蒸发;
● 操作周期长,沸腾、蒸发过程不在加热表面而是在分离器中进行,三效蒸发器的安装,在列管中由结壳和沉淀产生的结垢现象被降低到***di限度;
● 蒸发器通过强制循环,在管内受热均匀,传热系数高,可防止“干壁”现象。
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