A. 多效蒸發系統的流程
多效蒸發系統的流程
多效蒸發系統是由多個蒸發器串聯組合而成的換熱系統,其流程主要根據物料與二次蒸汽的流向分為並流加料蒸發流程、逆流加料蒸發流程和平流加料蒸發流程。
一、並流加料蒸發流程
- 流程特點:溶液和蒸汽的流向相同,都由一效順序流至末效。
- 工作原理:在並流加料流程中,由於後效蒸發室的壓強和沸點低於前效,在效間壓強差的作用下,溶液可以自然地從一效流向下一效,同時自蒸發產生二次蒸汽。
- 適用場景:高粘度溶液適合採用此種方法。因為溶液濃度的逐效增加會使蒸發器的傳熱系數逐效降低,但並流加料流程可以利用效間的壓差實現溶液的效間輸送,無需泵送,且能產生額外的二次蒸汽。
- 優點:操作簡便,工藝條件穩定。
二、逆流加料蒸發流程
- 流程特點:溶液和蒸汽的流動方向相反。
- 工作原理:在逆流加料流程中,溶液濃度沿流動方向不斷增加的同時,溫度也逐漸升高,使得各效的傳熱系數相差不大。溶液的效間輸送需藉助泵來實現。
- 適用場景:適於處理黏度隨溫度和組成變化較大的溶液,但不宜處理熱敏性溶液。因為溶液在效間的流動是由低壓流向高壓,由低溫流向高溫,必須用泵輸送,故能量消耗大。此外,各效(末效除外)均在低於沸點下進料,沒有自蒸發,與並流法相比,所產生的二次蒸汽量較少。
- 缺點:能量消耗較大,二次蒸汽量較低。
三、平流加料蒸發流程
- 流程特點:原料液平行加入各效,完成液亦分別自各效排出;蒸汽流向由一效流至末效,料液則每效單獨進出。
- 工作原理:在平流加料流程中,原料液被平行地加入到各個蒸發器中,每個蒸發器都有獨立的進出料口。蒸汽則按照順序從一效流向末效。
- 適用場景:伴有結晶析出的蒸發過程宜採用此流程。因為平流加料法可以避免溶液在某一效中過度濃縮而導致結晶堵塞管道或蒸發器。
- 特點:各效獨立操作,便於控制和調整。
綜上所述,多效蒸發系統的流程選擇應根據物料的性質、蒸發要求以及經濟成本等因素綜合考慮。不同的加料方式各有優缺點,適用於不同的應用場景。在實際操作中,應根據具體情況選擇合適的流程以提高蒸發效率和蒸汽利用率。