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多效蒸发器顺、逆、并、错流的区别

发布时间:2020-12-31 09:00:27人气:109

一、蒸汽决定蒸发器的“效”

多效蒸发是由多个蒸发器串联组合而成以节省蒸汽消耗为目的的换热系统。每级蒸发器称作一效,多效蒸发器无论物料走向如何,各效的操作压力及溶液沸点均依次降低,首效以新鲜高压蒸汽作为热源,后效以前效的二次蒸汽作为加热蒸汽,后效的加热器同时充当着前效冷凝器的作用,蒸发过程中仅效需消耗新鲜蒸汽,系统总蒸发量可数倍于新蒸汽的消耗,故而降低了同等蒸发量的新蒸汽耗量。

理论上多效蒸发器的效数越多,新蒸汽消耗越少。但是同时被蒸发物料侧的来料状态以及进入各效的先后次序也影响着系统蒸汽的消耗。

二、多效蒸发器流程

1、顺流流程

顺流流程也叫做并流流程,是指物料从效进料,初步浓缩后依次从后效直至从末效出料采出。物料和方向和二次汽的走向一致。

因蒸发器压力随效数依次降低,所以顺流过料过程是从高压向低压送料,从而可以不需要配泵,仅靠效间压差即可完成过料。物料从前效进入后效时因为压力的降低会发生部分闪蒸汽化,故此多效蒸发器的后效蒸发量要高于前效蒸发量。因为首效进料温度低于蒸发温度,需要额外消耗可观的生蒸汽进行加热(或预热)。

顺流蒸发器流程简单,动力消耗低,操作和控制均较方便,对于无出料温度要求的蒸发浓缩或蒸发结晶工艺,顺流流程选择多。

2、逆流流程

逆流流程意即物料走向和二次汽走向相反,即物料从末效进料,然后依次向上一效过料直至首效出料。在过料途中,物料是从低压低温效向高压高温效过料,所以需要通过过料泵补充压头才能完成过料。

逆流流程应用于对蒸发器出料温度有具体要求的物料,比如需要获得高温高浓物料送后续冷却结晶,或首效出料后还需继续蒸发,比如氯化钙溶液的初始多效浓缩段。

3、错流流程

错流流程也称之为平流流程,意即料液每效都单独进出,不在效间过料。错流流程通常用于料液初始浓度较高,且目标是蒸发结晶的工况。可以通过各效的出料和过滤速度方便控制各效的含固量,避免了顺流或逆流过程中蒸发器含固量太高但无法及时取出的弊端。

三、多效蒸发器蒸汽耗量

多效蒸发器的蒸汽消耗和诸多因素有关、如料液来料温度、是否预热、预热方式、顺逆错流、浓缩比等。在同样的进料温度条件下,高浓缩比条件下,逆流流程蒸汽省蒸汽,低浓缩比条件下顺流流程省蒸汽,具体蒸汽消耗需能量衡算得出。


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