蒸发结晶设备分析
硝酸银蒸发结晶器

硝酸银蒸发结晶器
硝酸银蒸发结晶器是一种常用于实验室中的化学实验仪器,主要
用于从溶液中获得纯净的硝酸银晶体。
其原理是利用蒸发的过程将溶
液中的溶质逐渐去除,使得硝酸银晶体逐渐形成。
硝酸银蒸发结晶器的结构相对简单,主要由一个圆底烧瓶、一个
漏斗以及一个玻璃棒构成。
首先,在烧瓶中加入溶液,然后将漏斗戴
在烧瓶口上,漏斗的底部与烧瓶底部有一定距离。
漏斗上方则插入一
根玻璃棒,使其与烧瓶壁保持一定的间距。
在实验开始之前,我们需要先将烧瓶加热。
加热的温度可以根据
需求来调整,但需要保持适当的温度,使得溶液能够蒸发,但不能过热。
过高的温度会导致溶液剧烈沸腾,从而影响晶体的形成。
因此,
在操作时要谨慎控制加热温度。
当烧瓶加热后,溶液开始蒸发,水分逐渐从溶液中挥发出去,而
硝酸银则逐渐凝结形成晶体,沉积在烧瓶的底部。
通过烧瓶壁上的玻
璃棒,我们可以观察到晶体的形成过程。
烧瓶口的漏斗则起到了收集
溶液蒸发后的水分的作用,防止溶液外泄。
在实验过程中,我们需要注意一些细节。
首先,要保持实验环境
的清洁,避免杂质对晶体的影响。
其次,要严格控制加热温度,避免
过度加热引起溢出或晶体形成不完整。
最后,实验结束后要将硝酸银
蒸发结晶器进行清洗,以便下次使用。
总之,通过硝酸银蒸发结晶器,我们可以从溶液中获得纯净的硝
酸银晶体。
这种实验仪器的使用简单方便,适用于化学实验室中的教
学和科研工作。
正确操作并注意实验细节,能够获得较好的实验结果。
奥斯陆蒸发结晶器工作原理

奥斯陆蒸发结晶器工作原理奥斯陆蒸发结晶器是一种用于从溶液中提取溶质的装置,它通过蒸发和结晶过程将溶质从溶液中分离出来。
这种设备通常被用于工业生产中,如盐湖提取锂、海水淡化以及化工行业中的晶体生长等。
下面我们来详细了解一下奥斯陆蒸发结晶器的工作原理。
让我们简单介绍一下奥斯陆蒸发结晶器的结构。
奥斯陆蒸发结晶器通常由蒸发器、结晶器、循环泵、加热器、冷却器、结晶风机、除盐装置以及控制系统等部分组成。
在这些部件的协同作用下,奥斯陆蒸发结晶器得以正常运行。
奥斯陆蒸发结晶器的工作原理是基于溶液蒸发和溶质结晶的物理化学过程。
通过加热器对溶液进行加热,使其蒸发,蒸汽经过冷却器冷却后会凝结成为纯净的水,而溶质则逐渐浓缩在结晶器中,并最终结晶沉淀出来。
接着,结晶风机将结晶产物分离出来并送入除盐装置进行处理,得到最终的产品。
在奥斯陆蒸发结晶器中,循环泵的作用至关重要。
它能够保证溶液的持续循环流动,使得溶质能够充分被蒸发和结晶。
而控制系统则能够实时监测设备运行状态,调整加热器、冷却器等部件的工作参数,以保证整个系统的稳定运行。
奥斯陆蒸发结晶器还需考虑能源消耗、结晶产物的分离纯度等问题。
在设计和运行奥斯陆蒸发结晶器时,需要做好能源利用的优化和结晶产物的后续处理工作。
奥斯陆蒸发结晶器的工作原理是基于蒸发和结晶的物理化学过程。
通过加热器加热溶液,使其蒸发,溶质浓缩并结晶沉淀。
循环泵和控制系统的作用确保设备的稳定运行,而能源消耗和结晶产物分离纯度的问题同样需要引起重视。
希望上述内容能够对奥斯陆蒸发结晶器的工作原理有所帮助。
蒸发结晶工艺及设备

蒸发结晶工艺及设备蒸发结晶工艺及设备一、引言蒸发结晶是一种常用的分离纯化技术,广泛应用于化工、制药、食品等行业。
本文将详细介绍蒸发结晶的工艺流程以及相关设备。
二、蒸发结晶工艺流程1. 原料准备在进行蒸发结晶之前,需要准备好相应的原料。
原料可以是溶液、悬浮液或浸出液等。
2. 进料与预热将原料通过进料系统加入到蒸发器中,并在进料系统中进行预热。
预热可以提高进入蒸发器的温度,促进溶质的溶解度。
3. 蒸发器蒸发器是进行蒸发过程的核心设备。
有多种类型的蒸发器可供选择,如单效、多效、闪蒸等。
根据具体情况选择适合的蒸发器。
4. 转移热量在蒸发过程中,需要通过传热介质将热量转移到原料中。
常用的传热介质有水、汽等。
传热介质与原料之间通过换热器进行热量交换。
5. 浓缩与结晶在蒸发过程中,水分逐渐蒸发,原料逐渐浓缩。
当溶质浓度达到一定程度时,开始出现结晶现象。
结晶可以通过控制温度、压力和溶质浓度来实现。
6. 结晶分离结晶后的固体颗粒需要与溶液分离。
常用的分离方式有离心、过滤、沉淀等。
选择合适的分离方式可以提高产品纯度和产量。
7. 溶剂回收在蒸发结晶过程中,溶剂会随着水分一起蒸发。
为了节约资源和降低成本,可以通过回收溶剂来减少损耗。
8. 产品收集与干燥结晶后的产物需要进行收集和干燥。
收集可以通过输送带、斗式提升机等设备实现,干燥可以通过空气流动、真空等方式进行。
三、蒸发结晶设备1. 蒸发器蒸发器是实现蒸发过程的核心设备。
常见的蒸发器有单效蒸发器和多效蒸发器。
单效蒸发器适用于低浓度溶液,多效蒸发器适用于高浓度溶液。
2. 换热器换热器用于传递热量,将热量从传热介质转移到原料中。
常见的换热器有管壳式换热器、板式换热器等。
3. 结晶器结晶器用于实现结晶过程。
常见的结晶器有搅拌结晶器、静态结晶器等。
搅拌结晶器通过搅拌来促进结晶,静态结晶器则通过控制温度和压力来实现。
4. 分离设备分离设备用于将固体颗粒与溶液分离。
常见的分离设备有离心机、过滤机等。
强制循环MVR蒸发结晶器,MVR降膜蒸发器机构原理及特点

蒸发(或蒸馏法)虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍是浓缩或制淡水的主要方法。
机械蒸汽再压缩技术(MVR)可以说是一种经济的能量集成技术,减少了一次能源的浪费和大量的冷却、加热需求对环境造成的负面影响。
MVR蒸发器作为整个技术里最重要的设备,其机构原理和特点值得反复学习。
强制循环MVR蒸发结晶器,MVR降膜蒸发器具有如下优点:①③⑥①⑥①①②⑨⑧⑧耗用少量新鲜蒸汽,运行费用低;公用工程配套少,占地空间小;启动容易,操作简单,运行稳定;构造简单,操作成本低,蒸发温和MVR系统组成蒸发器:主题设备,包含加热器、分离器、循环泵。
压缩机系统:核心设备,压缩二次蒸汽提供蒸发热源,提高二次蒸汽的热焓。
预热器:余热利用及提高进料温度。
真空系统:维持整个系统的真空度,从装置中抽出部分不凝气体以及溶液代入得气体,以达到系统稳定的蒸发状态。
控制系统:压缩机转速、阀门、流量计、温度、压力的控制调节,以达到自动蒸发、清洗、停机等操作。
自动报警、自动保护系统不受损伤,保持系统动态平衡。
MVR其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。
除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽从蒸发器出来的二次蒸汽,经压缩机压缩,压力、温度升高,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水。
这样原来要废弃的蒸汽就得到充分的利用,回收潜热,提高热效率,生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。
为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便,可使用离心式压缩机、罗茨式压缩机。
这些机器在1:1.2到1:2压缩比范围内其体积流量较高。
强制循环MVR蒸发结晶器,MVR降膜蒸发器介绍1、MVR降膜蒸发器工作原理:物料原液从换热器上管箱加入,经过布液器把物料分配到每根换热管内,并且沿着换热管内壁形成均匀的液体膜,管内液体膜在向下流的过程中被壳程的加热蒸汽加热,边向下流动边沸腾并进行蒸发。
蒸发结晶工艺及设备

蒸发结晶工艺及设备一、蒸发结晶工艺的概述蒸发结晶是化学工业中常见的分离和纯化方法,通过调节温度和压力控制溶液中溶质的浓度,使溶质从溶液中析出形成晶体,从而实现纯化的目的。
蒸发结晶工艺广泛应用于化工、制药、食品等行业,是一种高效、经济、环保的分离技术。
二、蒸发结晶的工艺过程蒸发结晶工艺一般包括物料供给、蒸发浓缩、冷却结晶和产物分离等步骤。
具体工艺过程如下:1. 物料供给物料供给是蒸发结晶的起始步骤,需要将原始溶液或浓缩液注入蒸发器中。
溶液的供给方式有多种,如自流式供给、泵送供给、气力输送等。
根据溶液的性质和工艺要求选择适合的物料供给方式。
2. 蒸发浓缩在蒸发器中,溶液受热蒸发,蒸发介质带走部分水分,使溶液中溶质浓度升高。
蒸发浓缩过程需要根据溶液的性质和要求选择适合的蒸发器类型,如单效蒸发器、多效蒸发器、蒸发塔等。
3. 冷却结晶经过蒸发浓缩后的溶液进一步降温,使溶质超过饱和度,从而形成结晶核并逐渐生长,最终形成晶体。
冷却结晶过程需要控制降温速度、搅拌强度和时间等参数,以获得所需的晶体形态和尺寸。
4. 产物分离结晶过程结束后,需要将产物与溶液分离,通常通过离心、过滤、洗涤等方法实现。
分离后的产物可以用于进一步的处理和利用,溶液则可以回收和再利用。
三、蒸发结晶设备的种类和选择蒸发结晶设备的选择应根据溶液的性质、结晶目标和工艺要求来确定。
常见的蒸发结晶设备有:1. 蒸发器蒸发器是蒸发结晶过程中最主要的设备之一,根据传热方式的不同可以分为直接加热蒸发器和间接加热蒸发器。
常见的蒸发器类型有: - 管式蒸发器 - 挤管蒸发器- 浴式蒸发器2. 结晶器结晶器是用于冷却结晶过程的设备,常见的结晶器类型有: - 槽式结晶器 - 挂篮结晶器 - 充填床结晶器3. 分离设备分离设备用于将产物与溶液分离,常见的分离设备有: - 离心机 - 过滤机 - 离心过滤机根据溶液的性质和工艺要求选择合适的设备,同时要考虑设备的操作方便性、效率和经济性等因素。
第十章 蒸发和结晶设备2结晶设备

第十章 蒸发和结晶设备
蒸发和结晶设备
10.1 蒸发设备 10.2 结晶设备
10.2 结晶设备
相对于其他化工分离操作,结晶过程有以下特点: ① 能从杂质含量相当多的溶液或多组分的熔融混合物中, 分离出高纯或超纯的晶体。 ② 对于许多难分离的混合物系,例如同分异构体混合物、 共沸物,热敏性物系等,使用其他分离方法难以奏效,而适 用于结晶。 ③ 结晶与精馏、吸收等分离方法相比,能耗低,因结晶 热一般仅为蒸发潜热的1/3~1/10。又由于可在较低的温度下 进行,对设备材质要求较低,操作相对安全。 ④ 结晶是一个很复杂的分离操作,它是多相、多组分的 传热-传质过程。
10.2 结晶设备
快速冷却不加晶种的情况见图10-10(a)所示,溶解度 迅速穿过介稳区达到过饱和曲线,即发生自然结晶现象,大 量细晶从溶液中析出,溶液很快下降到饱和曲线。缓慢冷却 不加晶种的情况见图10-10(b),虽然结晶速度比图10-10 (a)的情况慢,但能较精确地控制晶粒的生长,所得晶体尺 寸也较大,这是一种常见的刺激起晶法。图10-10(c)为快 速冷却加晶种的情况,溶液很快变成过饱和,在晶种生长的 同时,又生成大量细晶核,缓慢冷却加晶种的情况见图10-10 (d),整个操作过程始终将浓度控制在介稳区,没有自然晶 核析出,晶体能有规则地按一定尺寸生长,产品整齐完好。
10.2 结晶设备
3.结晶设备 (1)冷却式结晶器 ① 搅拌槽结晶器 图10-11和图10-12是冷却式搅拌槽结晶器的基本结构, 其中图10-11为夹套冷却式,图10-12为外部循环冷却式,此 外还有槽内蛇管冷却式。搅拌槽结晶器结构简单,设备造价 低。夹套冷却结晶器的冷却比表面积较小,结晶速度较低, 不适于大规模结晶操作。另外,因为结晶器壁的温度最低, 溶液过饱和度最大,所以器壁上容易形成晶垢,影响传热效 率。为消除晶垢的影响,槽内常设有除晶垢装置。
蒸发结晶的装置

蒸发结晶的装置一、概述蒸发结晶是一种常见的分离纯化技术,其基本原理是将液体中所需分离的成分通过加热使其蒸发,然后再通过降温或加入溶剂等方法使其重新结晶得到纯净的产物。
在蒸发结晶过程中,需要使用专门的装置来实现,下面将对蒸发结晶的装置进行详细介绍。
二、常见的蒸发结晶装置1. 蒸发器蒸发器是实现液体蒸发过程的主要设备,其作用是将液体加热至沸点,使其中所需分离的成分转化为气态。
常见的蒸发器有单效蒸发器、多效蒸发器和真空蒸发器等。
其中单效蒸发器适用于处理低浓度溶液,多效蒸发器适用于处理高浓度溶液和粘稠物质,真空蒸发器适用于易挥发性物质和高油性物质。
2. 结晶槽结晶槽是实现溶液降温结晶过程的主要设备,其作用是将气态产物冷却至一定温度,使其重新结晶得到纯净的产物。
常见的结晶槽有常压结晶槽和真空结晶槽等。
其中常压结晶槽适用于处理易溶于水的物质,真空结晶槽适用于处理难溶于水的物质。
3. 冷却器冷却器是实现气态产物冷却过程的主要设备,其作用是通过冷却介质(如水)使气态产物迅速降温至一定温度,以便快速形成固态产物。
常见的冷却器有管壳式冷却器和板式冷却器等。
4. 搅拌器搅拌器是实现液体混合和均匀加热过程的主要设备,其作用是通过机械运动使液体中各组分进行充分混合,并将加热均匀地传递至液体中各部位。
常见的搅拌器有框架式搅拌器、叶片式搅拌器和锚式搅拌器等。
三、蒸发结晶装置的工作原理蒸发结晶装置通常由蒸发器、结晶槽、冷却器和搅拌器等组成。
其工作原理如下:1. 液体加热首先将待处理的液体加入蒸发器中,通过加热使其逐渐升温,当液体温度达到沸点时,其中所需分离的成分开始蒸发,并通过蒸汽管道进入结晶槽。
2. 气态产物冷却气态产物进入结晶槽后,需要通过冷却器进行迅速降温。
在冷却过程中,气态产物逐渐转化为固态产物,并在结晶槽中逐渐沉淀。
3. 固态产物收集当固态产物沉淀到一定程度时,需要停止加热和搅拌,并将固态产物收集起来。
此时,可以通过过滤或离心等方法将固态产物与溶剂分离,并得到纯净的产品。
硫铵蒸发结晶器

硫铵蒸发结晶器一、引言硫铵蒸发结晶器是一种常见的工业设备,用于将硫铵溶液通过蒸发结晶的方式,得到纯度较高的硫铵晶体。
本文将从硫铵蒸发结晶器的原理、结构、工作过程以及应用等方面进行详细介绍。
二、原理硫铵蒸发结晶器的原理是利用溶液在加热的条件下,水分逐渐蒸发,使得溶液浓度逐渐增加,当浓度超过饱和度时,就会形成固体晶体。
因此,在硫铵蒸发结晶过程中,需要控制加热温度和冷却速率等因素,以保证晶体质量和产量。
三、结构硫铵蒸发结晶器通常由以下几部分组成:1. 蒸发器:主要由加热管和容器组成,加热管通过电力或其他能源向容器内提供热量,使得溶液逐渐升温。
2. 冷却器:通常由水或其他冷却介质组成,在溶液达到一定浓度后通过冷却介质降低温度,促进晶体的形成。
3. 过滤器:用于将晶体和溶液分离,通常采用压滤或离心机等方式。
4. 溶液循环系统:用于将溶液从蒸发器中流出,经过冷却器降温后再回流到蒸发器中进行循环使用。
四、工作过程硫铵蒸发结晶器的工作过程通常包括以下几个步骤:1. 将硫铵溶液倒入蒸发器中,启动加热管提供热量,使得溶液逐渐升温。
2. 当溶液浓度达到一定程度时,启动冷却介质降低温度,促进晶体的形成。
3. 晶体与溶液分离后,通过过滤器将固体晶体和残余溶液分离。
4. 将残余溶液通过循环系统回流到蒸发器中继续进行循环使用。
五、应用硫铵蒸发结晶器广泛应用于化工、制药、食品等行业,在以下方面有着重要作用:1. 硫铵生产:硫铵是一种重要的化工原料,硫铵蒸发结晶器可以通过蒸发结晶的方式得到高纯度的硫铵晶体,用于制造肥料、药品等产品。
2. 溶剂回收:在化工生产中,通常需要使用大量的溶剂,硫铵蒸发结晶器可以通过回收溶液中的有用成分,降低生产成本。
3. 污水处理:在污水处理过程中,硫铵蒸发结晶器可以将污水中的固体和液体分离,达到净化水质和回收资源的目的。
六、总结综上所述,硫铵蒸发结晶器是一种常见且重要的工业设备,在化工、制药、食品等行业有着广泛应用。
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图11-13 汽液分离器
(2)装于蒸发器外面的分离器
(a)
(b)
(c)
(d)
图11-14 汽液分离器
2、冷凝与不凝气体的排除装臵
2 6 接真空泵
水
7 蒸汽 1 4 8
3
图11-15 高位逆流混合式冷凝器 1-外壳 2-进水口 3、8-气压管 4-蒸气进口 5-淋水板 6-不凝性气体引出管 7-分离器
第十章 蒸发和结晶设备
第一节 蒸发设备 第二节 结晶设备
第一节、蒸发设备
在发酵工业中,蒸发操作常用于将溶液浓缩至一定 的浓度,使其他工序更为经济合理。 蒸发与结晶之间最大区别在于,蒸发过程溶质没有 发生相变,而结晶过程是溶质的结晶析出。生物工业中 的蒸发浓缩操作 ,通常溶液中具有生物活性的物质,或 对温度较为敏感的物质,应特别注意。
2
液面
2
液面
1 (a) 1 液面 (b) 3 料 液 1 (c) (d)
1
料 液
图11-9 降膜蒸发器的液体分布器 1-加热管 2-导流管 3-旋液分配头
旋液导流器(图a 螺纹导流管,图d 切线进料旋流棒)齿形溢流口(图c),导流棒(图b);
升膜、降膜式蒸发器的比较
升膜式蒸发器:成膜方便,不存在液体分 配不匀的问题,但是不适合粘度大的液体 浓缩
特点:形成的液膜与蒸发的气流的方 向相同,由下而上的并流上升 升膜式蒸发时膜的形成
升膜式蒸发时膜的形成
A、B溶液沸腾自然对流运动加 热阶段:温度升得越高对流越激 烈,溶液便开始沸腾时,产生 蒸汽气泡分散于连续的液相中。 由于蒸汽气泡的密度小,故气 泡通过液体而上升。 C、液相因混有蒸汽气泡,使 液体静压头下降,液体继续受 热,温度不断升。气泡增大, 气体上升的速度则加快。
2)切线进料旋流器 旋流器插放在加 热管口上方,液 体以切线方向进 入而形成旋流, 但是设计时要注 意各切线进口的 均匀分布,否则 会互相影响而造 成进料不均匀
分配筛板
它是利用液体的自流作用进行分配的。在管板 上方一定距离水平安装一块筛孔板,筛孔对准加热 管之间的管板,当筛板上面保持一定液层时,液体 从筛孔淋洒到管板上,液体离各加热管口距离相等, 就沿管板均匀流散到各管子的边沿,成薄膜状沿管 壁下流。为了保证液流的分布均匀,可采用二层或 三层筛板,多次分配,这种分配设备虽然很简单, 但只是作稀薄液体的分配,对粘稠物料难以分配均 匀。
2、单程型蒸发器 (沸点 、操作时间
)
主要特点是:溶液在蒸发器中只通过加热室一次,不 作循环流动即成为浓缩液排出。溶液通过加热室时, 在管壁上呈膜状流动,故习惯上又称为液膜式蒸发 器。
(1) 升膜式蒸发
器
结构:加热室由许多垂 直长管组成 加热室由许多垂直长管 组成, 加 热 管 直 径 为 25-50mm , 管长和管径之比约为 100-150。 上部有汽液分离室。
A操作控制带进 一步严重,使液膜 上升的速度赶不上 溶液蒸发速度,则 加热管上的液膜将 会出现局部被干燥、 结疤、结垢、结焦 等现象。可见管膜 式蒸发的操作状况 最好是形成爬膜到 出现喷雾流之间。
升膜式蒸发器的传热系数
升膜式蒸发的传热系数是不稳定的,它 是随操作状况而变化。一条加热管中出现成 膜过程有几个阶段,各阶段的传热系数各不 相同。管子下部浸没溶液的一段为加热段, 内部液体只靠自然对流循环,故它的传热系 数很低,加热段的长度随进料温度和温度差 不同而变化。物料受热后,沸腾传热系数也 得到很大的提高,但传热系数是随管子高度 而变化的。
3、按设备型式分类
中央循环管式、夹套式、盘管式、刮 板式
4、按物料启动情况分类
自然循环、强制循环、薄膜式
二、蒸发设备的要求
1、充足的加热热源,以维持溶液的沸腾和补充 溶剂汽化所带走的热量。
2、保证溶剂蒸汽,即二次蒸汽的迅速排除。
3、一定的热交换面积,以保证传热量。
三、常用蒸发设备结构 蒸发器主要由加热室及分离器组成。 1、循环型蒸发器(非膜式) 溶液都在蒸发器中作循环流动,因而可提高 传热效果。 (1)中央循环管式蒸发器 中间有一根直径很大的管子,称为中央循环 管。
蒸发的应用与节能
1、蒸发系统的节能技术
(1)多效蒸发 (2)二次蒸汽再压缩(热泵蒸发) 热泵的形式: 机械式热泵:消耗电能将低压蒸汽压缩为较高压力蒸汽。 蒸汽喷射泵:利用高压蒸汽压缩低压蒸汽,得到较高压 力的混合蒸汽 (3)额外蒸汽 (4)冷凝水显热的利用
2、蒸发技术的应用
第二节 结晶
结晶是制备纯物质的有效方法。 在生物技术中,结晶主要应用于抗生素、氨基酸、
按照分子运动学说,当液体受热时,靠近加热面的分子 不断地获得动能。当一些分子的动能大于液体分子之间 的引力时,这些分子便会从液体表面逸出而成为自由分 子,此即分子的汽化。
加热蒸汽(生蒸汽) 二次蒸汽 单效蒸发 多效蒸发
一、 蒸发方式分类
1、按使用压力分类
加压、常压、真空
2、按蒸汽利用分类
单效、多效、热泵
降膜式蒸发器:成膜均匀度不如升膜式, 适合粘度较高的物料浓缩。
齿形溢流口 在加热管的上方管口周 边切成锯齿形,以增加液体 的溢流周边。当液面稍高于 管口时,则可以沿周边均匀 地溢流而下,由于加热管管 口高度一致,溢流周边比较 大,致使各管子间或管子的 各向溢流量比较均匀。当液 位稍有差别时,不致引起很 大的溢流差别,但当液位差 别比较大,液位高度有变化 时,深液分布还是不够均匀
5.有腐蚀性的溶液 蒸发腐蚀性溶液时,加热管应采用特殊材质制成,或内壁 衬以耐腐蚀材料。若溶液不怕污染,也可采用直接接触 式蒸发器。 6.易结垢的溶液 无论蒸发何种溶液,蒸发器长久使用后,传热面上总会有 污垢生成。垢层的导热系数小,因此对易结垢的溶液, 应考虑选择便于清洗和溶液循环速度大的蒸发器。 7.溶液的处理量 溶液的处理量也是选型应考虑的因素。要求传热面积大于 10m2时,不宜选用刮板搅拌薄膜蒸发器,要求传热面在 20 m2以上时,宜采用多效蒸发操作。
(3)升-降膜式蒸发器
3 2
加热蒸汽
二次
1 5 5
蒸汽
4
进料
图11-10 升降膜式蒸发器 1-预热器 2-升膜加热器 3-降膜加热器 4-分离器 5-加热蒸汽冷凝排出口
是一种能获得高蒸 发速率的蒸发器。 稀溶液先经过升膜 区的浓缩,进入器 顶,进行汽液重新 分布后,初步浓缩 后粘度较大的溶液 再经过降膜区,进 一步浓缩,然后引 入分离器进行汽- 液分离。
3、直接接触传热的蒸发器 (浸没燃烧蒸发器)
气汽混合物
燃料气
空气 3 2 出料 4 进料 1
图11-12 浸没燃烧蒸发器 1-外壳 2-燃烧器 3-点火管 4-测温管
四、蒸发器的附属设备
1、汽液分离器(捕沫器) (1)装于蒸发器顶盖下面的分离器
(a)折流板式
(b)球形捕沫器
(c)丝网捕沫器
(d)离心式分离器
(4)刮板式蒸发器
二次蒸汽 二次蒸汽 料液 料液 加热蒸汽 料液 2 冷凝水 加热蒸汽 1 冷凝水 蒸汽 冷凝水 完成液 (a) 完成液 (b)
图11-11 刮板式蒸发器 (a)固定刮板式 (b)转子式 1-夹套 2-刮板
操作过程
物料进入蒸发器通过分配盘在离心力 的作用下,被甩向器壁,沿壁下降, 同时被旋转的刮板刮成薄膜,边浓缩 边下流,在此过程中被不同的刮板翻 动下推,并不断地形成新薄膜,直到 料液离开蒸发器。二次蒸汽由蒸发器 上面排出。
D、当气泡继续增大形成 柱状,占据管子中部的大 部分空间时,气体以很大 的速度上升,而液体受重 力作用沿气泡边缘下滑.
E、液体下降较多时,大 个柱状汽泡则被液层截 断。
f.温度继续上升,蒸发速度继续 增加,气泡的上升速度激增,蒸 汽的密度增大,由于重力作用, 滑流下来的液体很快受热蒸发, 未蒸发的浓缩液体也被高速气流 拖带上升,气泡断层不能形成, 蒸气占据了整个管子中部空间, 液体只能分布于管壁,开始形成 液膜,这时称为“环形流”。 g.变成带有液体雾沫的喷雾环形 流液体的上升是靠高速蒸汽气 流对液层的拖带而形成,称之 为“爬膜”现象。这时液膜沿 管壁上升不断受热蒸发,浓度 不断增大,最后与蒸汽一齐离 开,管子越高则上升蒸发时间 越长,溶液浓缩越大。
溶液的下列特性对选择蒸发有影响: (1)耐热性、(2)结垢性、(3)结晶性、 (4)发泡性、(5)腐蚀性、(6)粘滞性
蒸发器的选型
选型时应考滤以下因素。 1.溶液的粘度 蒸发过程中溶液粘度变化的范围,是选型首要考虑的因素 2.溶液的热稳定性 长时间受热易分解、易聚合以及易结垢的溶液蒸发时,应采用滞 料量少、停留时间短的蒸发器。 3.有晶体析出的溶液 对蒸发时有晶体析出的溶液应采用外加热式蒸发器或强制循环蒸 发器。 4.易发泡的溶液 易发泡的溶液在蒸发时会生成大量层层重叠不易破碎的泡沫,充 满了整个分离室后即随二次蒸汽排出,不但损失物料,而且污染 冷凝器。蒸发这种溶液宜采用外加热式蒸发器、强制循环蒸发器 或升膜式蒸发器。若将中央循环管蒸发器和悬筐蒸发器设计大一 些,也可用于这种溶液的蒸发。
在减压下进行的蒸发称真空蒸发,发酵工业一般采 用真空蒸发,它具有以下优点:
(1)降低物料的沸腾温度, (2)提高热源与物料间的温度差,加速蒸发过程; (3)为二次蒸汽的利用创造条件,可采用双效、多效真空蒸发 (4)蒸发器损失于外界的热量较小。
概述 (Introduction)
蒸发过程:将含有固体溶质的稀溶液加热沸腾进行浓缩,以 获得固体产品或制取溶剂。蒸发过程实际上是不挥发性的溶 质和挥发性的溶剂分离的过程。 蒸发过程的基本概念
由于中央循环管单位体积溶液 占有的传热面比其他加热管内单
位溶液占有的要小,溶液汽化较
少,因而加热管内形成的汽液混 合物的密度就比中央循环管中溶 液的密度小,从而使蒸发器中的 溶液形成中央循环管下降、而由