二手蒸发器操作过程中的故障有哪些?
真空度过低
真空度过低使浓缩液的沸点和二次蒸汽的温度随之升高,从而降低了加热蒸汽与浓缩液之间的有效温度差,既减少了传热量,减缓了蒸汽蒸发速度,又使料液加热温度升高,影响了有效成分的保存。真空度过低,除影响浓缩质量外,还降低了设备的生产能力。
造成真空度过低的原因如下:
浓缩设备各部件泄露渗入空气。空气的渗入使真空设备增加了额外负担,严重时甚至导致无法抽空。
冷却水量不足。除了水泵设备方面的原因,冷却水量不足主要是由于管道堵塞、阀门损坏造成。冷却水量不足使二次蒸汽不能及时得到冷凝,严重影响真空设备操作。
冷却水温过高。冷却水的进水温度过高,浓缩加热产生的大量二次蒸汽不能及时得到冷凝,浓缩设备的真空便迅速降低。
使用蒸汽压力过高。加热蒸汽压力过高使浓缩设备蒸发速率迅速升高,大量二次蒸汽的产生加重了冷却设备的负荷,使真空度逐步降低。真空度的降低又提高了物料的蒸发温度,除了影响产品质量,终又降低了设备的生产能力。
造成真空度过高的原因:
浓缩设备冷却水的进水温度过低,使设备的真空度过高。虽然高真空增加了加热蒸汽与物料沸点之间的有效温度差,有利提高传热量、加快蒸发速率,但是由于二次蒸汽的汽化潜热是随着真空度的升高而增大,相应的增加了蒸汽的消耗。
由于加热蒸汽使用压力过低或者蒸汽流量不足,使蒸发速率大大降低。
在使用汽水分离器的浓缩设备中,由于汽水分离器堵塞造成冷凝水排水不畅,使加热器积水严重。此外,如果加热蒸汽品质差,或者冷天蒸汽管道保温不良,也使加热器内积水严重,从而使热量传递发生困难,使真空度过高。
加热器表面的严重结焦降低了加热面的传热系数,使蒸发速率降低而使锅内真空度**过标准。
维护与保养
发现跑、冒、滴及时解决。
经常对蒸发器管内进行清洗,以防管道堵塞影响传热及蒸发效果。
润滑部位适时补加润滑油。
当泵的机械密封损坏时应及时更换。
如温度计、真空表,压力表等仪表指标不准时应及时校对或更换。
降膜式蒸发器
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**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。
中文名 降膜式蒸发器 外文名 Falling film evaporator 适用范围 适用于制药、葡萄糖 学 科 机械工程
目录
1 简介
2 类别
3 规格
4 三效降膜式蒸发器
5 升膜和降膜
简介
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**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。降膜式蒸发器本设备根据物料性能可以分为逆流、顺流、错流三种,设备运行基本全部在负压状态进行,安全性能良好。
类别
一效、二效、三效、四效、五效(并带有蒸汽喷射器)。
规格
蒸发量1T/h范围内。
三效降膜式蒸发器
(1)适用范围: 适用于制药、葡萄糖、淀粉、化工、木糖、柠檬酸、硫酸铵、生化工程、环保工程、废液回收处理等。
(2)设备特点:
A、由一、二、三效分离器,一、二、三效蒸发器、预热器、冷凝器和热压泵组成。
B、蒸发耗量低,1kg蒸汽可蒸发3.2kg水。
C、蒸发温度低,部分二次蒸汽经喷射式热压泵重新吸入一效加热器,热量得到充分利用,蒸发温度相对较低。
D、浓缩比大,降膜式蒸发,使粘度较大的料液容易流动蒸发,不容易结垢,浓缩时间短,浓缩比可达到1﹕5。
E、本设备可以实现全自动化生产,智能化系统管理,符合GMP标准要求。
(3)蒸发能力:1000~50000kg/h。
升膜和降膜
(1)升膜式蒸发器:是原料液从蒸发器底部进入,被2次蒸汽带动,沿着管往**。
降膜式蒸发器:是原料液从蒸发器**部进入,随重力作用沿着管壁向下流动。
(2)不管是什么蒸发器都主要由三部分构成:加热器,主体(用于液气换热),冷凝器,不同的公司会做出不同形状不同效果的设备罢了,另外附属的还有一些其他控制程序和附带设备。
(3)升膜、降膜中的这个膜指的是,蒸发器在操作过程中原料液是沿着加热管壁呈传热效果的膜状流动。
废水蒸发器
废水蒸发器 针对化工**废水高盐分高浓度等特点,基于蒸发浓缩结晶的原理.采用多效减压蒸发浓缩结晶**废水,对浓缩液中的盐分进行分离后,通过集盐器进行回收,浓缩液进行干燥回收或焚烧处理,,蒸发后的冷凝水一般通过后续的生化处理进行处理,可以实现废水排放的标准。
蒸发器每小时蒸发量从小到大分为1-30吨,其中四效蒸发器浓缩比达到10~15%。可以按交钥匙工程交工。
中文名 废水蒸发器 作 用 针对化工**废水高盐分高浓度 原 理 采用多效减压蒸发浓缩结晶** 特 点 蒸发水量可达0.5t/h~100t/h
目录
1 基本信息
2 特点
3 耗能比
基本信息
设备表:
规格型号 规格型号
一效蒸发器 直接冷凝器
二效蒸发器 冷凝水预热器
三效蒸发器 离心泵
四效蒸发器 现场仪表
显示、控制柜 冷凝水罐
平台框架 配管
安装、调试 工程设计、技术服务
2、含废水多效减压蒸发器
二效蒸发器结晶装置介绍
二效热泵蒸发工艺,考虑到了浓缩液的出料温度,保证浓缩液不析出结晶。
原液进料首先经过预热器,然后进入蒸发器,将预热部分和蒸发部分分开,使蒸发器列管全部用于蒸发,提高了蒸发器的蒸发效率。原液分级预热充分利用了低温蒸汽的潜热提高了热效率。
效加热室的冷凝水进入*二效加热室的壳程,会闪蒸出部分蒸汽,充分利用了高温冷凝水的显热,减少了生蒸汽的消耗。
效蒸发器采用低温加热,可以使热泵的抽气系数提高,整套装置的蒸汽单耗为0.45吨汽/吨水。
设备表:
规格型号 规格型号
一效蒸发器 直接冷凝器
一效分离室 二次蒸汽管路
二效蒸发器 真空泵
二效分离室 仪表阀门管道平台配电
热泵 物料储罐
循环泵 结晶罐
冷凝水罐 离心机
特点
① 蒸发水量可达0.5t/h~100t/h
② 正常运行时该系统只用电,蒸发每吨水的能耗为15KW.h至100KW.h,其运行费用为多效蒸发的1/8~1/2。
③ 是目前节能的蒸发器,多为单效蒸发,加热温差小,停留时间短,适于热敏性物料。
④ 结构紧凑,占地面积小。
⑤ 设备通过PLC控制实现自动运行,能够长期连续稳定运行。
2、蒸汽压缩机
废水蒸发器为机械式蒸发器,其主要特点在于蒸汽压缩机。蒸汽压缩机通过机械式压缩,提高水蒸汽的压力和温度。根据风量和压缩要求选择不同类型的蒸汽压缩机,蒸汽压缩机的转速由变频器调节,可根据实际需求调整压缩机转速压缩机设有温度监控探头和振动探头,保证其长期正常运行。
单效蒸发器
凡是溶液在蒸发器蒸发时,所产生的二次蒸汽不再利用,则此种蒸发操作称为单效蒸发。使用单效蒸发方式的蒸发器称为单效蒸发器。当所需要的生产能力规模小,蒸汽是廉价的,物料有腐蚀性以致需要非常昂贵的结构材料,或蒸汽被污染以致不能重新利用时,应用单效蒸发器。
中文名 单效蒸发器 外文名 one-effect evaporator 类 型 蒸发器 适用情况 生产规模小、蒸气廉价 操作方式 间歇式、半间歇式、连续式 实 例 RP6K系列盘管式单效蒸发器
目录
1 单多效区别
2 操作方式分类
3 成部件
4 实例
5 装置设计选型
单多效区别
单效蒸发器一般是指单一的蒸发器,它在进行溶液蒸发时所产生的二次蒸气不再利用。在大规模生产中,蒸发大量水分必须消耗大量的一次蒸气。为了减少一次蒸气的消耗量,采用将生产中产生出的二次蒸气导入*二个蒸发器中作加热蒸气用,*二个蒸发器产生的二次蒸气还可导入*三蒸发器中作加热蒸气用,每一个蒸发器称为一效,以此类推。这样,几个蒸发器串联操作,就组成了多效蒸发器。
操作方式分类
单效蒸发器可以是间歇式、半间歇式或连续分批方式或连续地操作。严格说来,间歇式蒸发器其中加料、蒸发和排放是依次分步进行的蒸发器。这种操作方式是很少采用的,因为它需要足够大的壳体以容纳进料的全部装料,加热元件安放得相当低,以便当体积减少到产品的体积时不能被露出。较为常见的操作方式是半伺歇式,其中进料是连续地加入以维持固定的液面直到整个装料达到后的密度为止。连续分批蒸发器通常具有连续的进料,在至少部分循环范围内连续的排料。一种操作方法是从储槽循环到蒸发器,再返回原处直到整个储槽达到所需的浓度为止,于是分批地完成加工。连续式蒸发器基本上是连续地进料和排料,进料和产品的浓度都大体上保持不变。
组成部件
1. 预热器和加热器
多数情况下,待蒸发的产品在进入加热室之前必须被预热至沸点。通常使用直管预热 器或者板式换热器完成此项工作。
2.蒸发器
选择适当类型的蒸发器,取决于每一特殊的应用场合和产品的性质。
3.分离器
每台蒸发器都配备有分离器,用于蒸汽和液体的分离。按照应用范围来选择不同类型 的分离器,例如离心分离器、重力分离器或者装有内部构件的分离器。设计时需考虑分离效 率、压降和清洗频率等重要因素。
4. 冷凝器
在可能的场合,蒸发过程中产生的蒸汽热量被用于加热下游几效蒸发器和预热器,或者 将蒸汽再压缩后作为加热介质。但蒸发装置后一效的残余蒸汽无法照此利用,须将其冷 凝。蒸发装置可以配备表面冷凝器、接触式冷凝器或空冷式冷凝器。
5.脱气/真空系统
使用真空泵来维持蒸发装置中的真空。它们从装置中排出泄漏的空气和不可凝气体, 以及液体进料时带入的溶解气体。为此,可根据蒸发装置的规模和操作方式使用相应的喷 射泵和液环泵。
6.泵
由于设计条件和应用错综复杂,必须考虑泵的选型。选择标准是蒸发装置中的产品特 性、吸入压头情况、流量和压缩比。对于低黏度产品来说,主要使用离心泵;而高黏度的产品 则需使用容积泵。一些含有固体或结晶的产品,使用其他类型的泵,例如旋桨泵。根据特定 的应用场合以及相关的使用条件决定泵的类型、尺寸、速度、机械密封和材料。
7.清洗系统
根据不同的产品,设备经过一定时间的运转后,可能会发生结垢现象。绝大多数情况下 使用化学清洗可去除水垢和其他污垢。为此,蒸发装置需配备一些必要的设备组件如清洗 剂槽、附加泵和管道阀门。这些设备保证了装置*拆卸即可进行清洗,一般称为“原位清 洗”CIP。清洗的选择要根据结垢的类型。清洗剂渗入结壳层,将结壳溶解或使其分解,使 蒸发器表面被彻底清洗,如有必要还可对表面进行消毒。
8.蒸汽洗涤器
如果装置不是由生蒸汽加热,而是由废蒸汽例如干燥器的蒸汽加热,为避免这些蒸汽对 蒸发装置的加热室的污染和结垢,在它们进入之前必须被清洗干净。
9. 冷凝液精处理系统
尽管小液滴的分离已非常理想,但冷凝液的质量可还是达不到要求的纯度,特别是在产 品含有挥发性组分时。根据不同的应用,通过使用精馏塔或膜过滤系统可以将冷凝液进一 步纯化。
10.材料
根据不同的产品的需求决定了采用制造蒸发装置所需的材料。大多数情况下采用不锈 钢,如有特殊需求还可使用哈氏合金、钛、镍、铜、石墨、钢内衬橡胶、合成材料等。
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