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Évaporateur sous vide à un effet de chauffage externe
description
Un évaporateur à effet unique fait généralement référence à un évaporateur unique qui n'utilise plus la vapeur secondaire générée lors de l'évaporation de la solution. Dans une production à grande échelle, l’évaporation d’une grande quantité d’eau nécessite la consommation d’une grande quantité de vapeur primaire. Afin de réduire la consommation de vapeur primaire, la vapeur secondaire générée lors de la production est introduite dans le deuxième évaporateur pour chauffer la vapeur. La vapeur secondaire générée par le deuxième évaporateur peut également être introduite dans le troisième évaporateur pour chauffer la vapeur, et chaque évaporateur est appelé évaporateur primaire, et ainsi de suite. De cette manière, plusieurs évaporateurs sont connectés en série pour former un évaporateur multi-effet.
Composants
1. Préchauffeur et chauffage
Dans la plupart des cas, le produit à évaporer doit être préchauffé jusqu'au point d'ébullition avant d'entrer dans la chambre de chauffe. Habituellement, des préchauffeurs à tubes droits ou des échangeurs de chaleur à plaques sont utilisés pour accomplir cette tâche.
2. Évaporateur
Le choix du type d'évaporateur approprié dépend de chaque application spécifique et de la nature du produit.
3. Séparateurs
Chaque évaporateur est équipé d'un séparateur pour la séparation de la vapeur et du liquide. Choisissez différents types de séparateurs en fonction de leur domaine d'application, tels que les séparateurs centrifuges, les séparateurs gravitaires ou les séparateurs avec composants internes. Lors de la conception, des facteurs importants tels que l'efficacité de la séparation, la chute de pression et la fréquence de nettoyage doivent être pris en compte.
4. Condenseur
Dans des situations possibles, la chaleur de la vapeur générée pendant le processus d'évaporation est utilisée pour chauffer les évaporateurs et préchauffeurs multi-effets en aval, ou pour comprimer la vapeur comme moyen de chauffage. Cependant, la vapeur résiduelle issue du dernier effet du dispositif d'évaporation ne peut pas être utilisée de cette manière et doit être condensée. Les appareils d'évaporation peuvent être équipés de condenseurs à surface, de condenseurs à contact ou de condenseurs refroidis par air.
5. Système de dégazage/vide
Utilisez une pompe à vide pour maintenir le vide dans le dispositif d'évaporation. Ils évacuent les fuites d'air et les gaz non condensables de l'appareil, ainsi que les gaz dissous introduits lors de l'alimentation en liquide. À cette fin, des pompes à jet et des pompes à anneau liquide correspondantes peuvent être utilisées en fonction de l'échelle et du mode de fonctionnement du dispositif d'évaporation.
6. Pompe
En raison des conditions de conception et des applications complexes, le choix de la pompe doit être pris en compte. Les critères de sélection sont les caractéristiques du produit, la pression d'aspiration, le débit et le taux de compression dans le dispositif d'évaporation. Pour les produits à faible viscosité, les pompes centrifuges sont principalement utilisées ; Les produits à haute viscosité nécessitent l’utilisation d’une pompe volumétrique. Certains produits contenant des solides ou des cristaux peuvent utiliser d'autres types de pompes, telles que des pompes à hélice. Déterminez le type, la taille, la vitesse, la garniture mécanique et le matériau de la pompe en fonction de scénarios d'application spécifiques et des conditions d'utilisation pertinentes.
7. Système de nettoyage
Selon les différents produits, l'équipement peut subir des dépôts après une certaine période de fonctionnement. Dans la plupart des cas, le nettoyage chimique peut éliminer le tartre et autres saletés. À cette fin, le dispositif d'évaporation doit être équipé de certains composants d'équipement nécessaires tels que des réservoirs de produit de nettoyage, des pompes supplémentaires et des vannes de canalisation. Ces dispositifs garantissent que l'appareil peut être nettoyé sans démontage, communément appelé « nettoyage in situ » CIP. Le choix du nettoyage doit être basé sur le type de tartre. L'agent nettoyant pénètre dans la couche de croûte, dissout ou décompose la croûte, nettoyant soigneusement la surface de l'évaporateur et, si nécessaire, désinfectant la surface.
8. Épurateur à vapeur
Si l'appareil n'est pas chauffé par de la vapeur brute, mais par de la vapeur résiduaire telle que la vapeur d'un séchoir, afin d'éviter la contamination et le tartre de la chambre de chauffage de l'appareil d'évaporation par ces vapeurs, celles-ci doivent être soigneusement nettoyées avant d'y entrer.
9. Système de polissage des condensats
Bien que la séparation des petites gouttelettes soit déjà très idéale, la qualité du condensat peut ne pas répondre à la pureté requise, notamment lorsque le produit contient des composants volatils. Selon différentes applications, le condensat peut être davantage purifié en utilisant des tours de distillation ou des systèmes de filtration membranaire.
10. Matériaux
Les matériaux nécessaires à la fabrication des dispositifs d'évaporation sont déterminés en fonction des besoins des différents produits. Dans la plupart des cas, l'acier inoxydable est utilisé. S'il existe des exigences particulières, l'alliage Hastelloy, le titane, le nickel, le cuivre, le graphite, le caoutchouc doublé d'acier, les matériaux synthétiques, etc. peuvent également être utilisés.