蒸发设备图例蒸发浓缩所用设备,工艺流程和工艺计算蒸发概念蒸发:溶液的浓缩
将含有不挥发性溶质的溶液加热至沸腾使溶剂气化,并将形成的蒸汽不断移除,从而提高溶液浓度的工艺过程
蒸发器:实现蒸发操作的设备
有直接加热式和间接加热式,后者常用
间接加热蒸发器组成包括:加热室和分离室两部分
加热室:完成对溶液的加热并使溶剂部分气化
分离室:将二次蒸汽中夹带的液滴沉降分离
蒸发基本概念1加热蒸汽:蒸发器的热源蒸汽,由蒸汽锅炉产生
也称新鲜蒸汽
二次蒸汽:溶剂气化而形成的蒸汽
该部分蒸汽必须不断地被移除出蒸发器,以避免在蒸发器内形成气液平衡,导致蒸发操作无法继续进行
所采用的移除方法是:冷凝
蒸发基本概念2根据蒸发流程中,二次蒸汽冷凝时释放的热量是否再应用于蒸发流程,蒸发工艺分为:单效蒸发:二次蒸汽直接用冷凝器冷凝,其热量不再应用于蒸发操作
多效蒸发:多台(也称效)蒸发器串联操作,前一台蒸发器的二次蒸汽被送入下一台蒸发器的加热室,以作为下一台蒸发器的热源
该法更节能、经济
单效蒸发流程说明上图为单效蒸发流程
过程:加热蒸汽被送入蒸发器加热室的管间,溶液在管内流过,由加热管壁面传热而使溶液沸腾,浓缩液连续不断从蒸发器底部排出
二次蒸汽由真空管吸入冷凝器冷凝,其中夹带的不凝性气体经分离器、真空泵而排出
蒸发基本概念3蒸发操作可在加压、常压或减压下进行,最常用的是减压蒸发
减压蒸发:操作压强低于大气压下的蒸发操作
也称减压浓缩、真空蒸发、真空浓缩
效果:溶液沸点低,适用于热敏性物料的浓缩,可用低温热源(即低压蒸汽或废蒸汽);采用高温热源则可提高传热温度差
但溶液粘度大,传热效果变差,且需增设真空泵
蒸发与一般传热的区别虽然也为传热过程,但蒸发有别于一般传热,表现为四点:蒸发与一般传热的区别;溶液浓度的升高,将导致其物理性质变化—腐蚀性增强,粘度增大,易