Diseño razonable de evaporador de efecto único

Conceptos básicos:

Un evaporador de efecto único se refiere a un solo evaporador que, al evaporar una solución, produce vapor secundario que ya no se utiliza y solo se evapora por un solo dispositivo.

Composición estructural

Cámara de calefacción: generalmente es un intercambiador de calor tipo pared compuesto por varios tubos de calentamiento. El vapor calentado ingresa a los tubos y condensas, liberando el calor latente para calentar el líquido dentro de los tubos.

Cámara de evaporación: también conocida como cámara de separación, ubicada en la parte superior del evaporador, utilizada para separar el vapor secundario vaporizado del líquido de alimentación concentrado.

Condensador: se usa para enfriar y condensar al vapor secundario en líquido, con agua de enfriamiento que ingresa desde la parte inferior y el gas no condensable que se descarga desde la parte superior.

Otros componentes auxiliares: como precalentador, tanque de almacenamiento de condensado, bomba de vacío, bomba de circulación, bomba de condensado, control de instrumentos eléctricos y válvulas, tuberías, etc.

Principio de trabajo: El líquido de materia prima que se evaporará se envía al evaporador y fluye directamente a los tubos de intercambio de calor de la cámara de calentamiento. El vapor calentado ingresa a la condensación entre tubos de la cámara de calentamiento, y el calor latente liberado se transfiere al líquido del material que fluye dentro del tubo a través de la pared del tubo, lo que hace que la solución hierva y vaporice cuando se calienta. El líquido concentrado se descarga del fondo del evaporador y entra en el tanque de almacenamiento de líquido concentrado como producto. Después de calentar el vapor y liberar calor, se condensa en condensado y se descarga de la parte inferior de la cámara de calentamiento. El vapor secundario generado ingresa al condensador y está directamente condensado por el agua de enfriamiento.

Clasificación

Circulación natural Evaporador de efecto único: se basa en la diferencia de densidad generada por el calentamiento de la solución para promover la circulación natural de la solución en el evaporador, adecuado para la evaporación y concentración de materiales de baja viscosidad. La estructura del equipo es simple y no requiere un equipo de energía adicional para promover la circulación del material, pero la velocidad de circulación es relativamente lenta.

Circulación forzada Evaporador de efecto único: al usar una bomba externa para empujar el material a circular en el evaporador, puede superar las limitaciones de la circulación natural y es adecuada para materiales o soluciones de alta viscosidad que son propensas a la escala. Puede mejorar la eficiencia de la transferencia de calor, evitar la escala del material y el bloqueo en el tubo de calentamiento, pero requiere un consumo de energía adicional.

Evaporador de efecto único de película que cae: el material se agrega desde la cabeza superior del calentador y se distribuye uniformemente en cada tubo de intercambio de calor a través de la distribución de líquidos y el dispositivo de formación de películas. Bajo la influencia de la gravedad, la inducción al vacío y el flujo de aire, fluye en forma de película uniforme de arriba a abajo. Durante el proceso de flujo, se calienta y vaporiza por el medio de calentamiento del lado de la carcasa, con alta eficiencia de transferencia de calor. Es adecuado para la evaporación de materiales sensibles al calor, reduciendo el tiempo de residencia de los materiales a altas temperaturas y evitando el deterioro del material.

Característica

Ventajas: el dispositivo tiene una estructura simple, baja dificultad de diseño y fabricación, e instalación y mantenimiento fácil; Relativamente fácil de operar, con bajos requisitos técnicos para los operadores; Bajo costo de inversión, adecuado para proyectos con menor inversión inicial; Fuerte adaptabilidad, capaz de manejar materiales de varias propiedades, especialmente ampliamente utilizados en la producción experimental y de pequeña escala; Pequeña huella, equipo compacto y ocupación mínima de espacio, adecuado para líneas de producción con espacio limitado.

Desventajas: debido a la subutilización de la energía del vapor secundario, el consumo de energía del evaporador de efecto único es relativamente alto; La capacidad de producción es pequeña, la eficiencia de evaporación es baja y la eficiencia no es alta cuando se procesan materiales a gran escala.

Área de aplicación

Industria química: utilizado para la concentración, purificación y cristalización de varias soluciones químicas, como sales inorgánicas, compuestos orgánicos, etc. En el proceso de producción, la solución puede concentrarse de manera eficiente para obtener productos químicos de alta pureza.

Industria farmacéutica: ampliamente utilizado en los procesos de concentración, purificación y secado de medicamentos, especialmente adecuados para procesar algunos medicamentos termosensibles, como antibióticos, vitaminas, etc., puede lograr la concentración de fármacos a temperaturas más bajas para garantizar la calidad de los medicamentos.

Industria alimentaria: utilizado para la concentración y purificación de bebidas como la leche y el jugo para mejorar su calidad y sabor. También se puede utilizar para tratar algunas aguas residuales de alimentos, como las aguas residuales del proceso de producción de salsa de soja, vinagre, etc., para lograr la recuperación de recursos hídricos y el tratamiento de concentración de contaminantes.

En el campo del tratamiento de aguas residuales, se puede utilizar para el tratamiento de aguas residuales industriales, como las aguas residuales de las aguas residuales, las aguas residuales de la impresión y el tinte y las aguas residuales de la fabricación de papel. Las sustancias nocivas en las aguas residuales se concentran y se eliminan a través de la concentración de evaporación para cumplir con los estándares de descarga ambiental, al tiempo que logran el reciclaje y la utilización de los recursos hídricos.