蒸发器原理与操作ppt课件.ppt

蒸发器原理与操作,2012-08,目录,1、原理2、分类3、结构4、操作,蒸发定义,蒸发是将溶液加热后，使其中部分溶剂汽化并被移除，从而提高溶液浓度即溶液被浓缩的过程。蒸发的方式有自然蒸发与沸腾蒸发两种。自然蒸发是溶液中的溶剂在低于其沸点下汽化，此种蒸发仅在溶液表面进行，故速率缓慢，效率低。沸腾蒸发是在沸点下的蒸发，溶液任何部分都发生汽化，效率高。进行蒸发操作的设备称为蒸发器。由于被蒸发的溶液大多是水溶液，蒸发过程成了用水蒸气作为加热剂去产生水蒸气。为了便于区分，把作为热源的水蒸气称作加热蒸汽或一次蒸汽，把从溶液中汽化出来的蒸汽称做二次蒸汽。,一、原理,蒸发器本质上是一种换热器，在蒸发器内，物料与热源（蒸汽）进行热量交换，物料中的部分溶剂（一般是水）变为气态，分离出来，物料的浓度提高，达到蒸发浓缩的目的。,二、分类,1、按蒸发器的效体来分为：单效二效三效四效五效,进行多效蒸发，主要的目的是节约能源，减少蒸汽的用量，提高蒸发效率。从供热站来的生蒸汽（一次蒸汽）在一效换热后，物料中蒸发出来的水蒸汽（二次蒸汽）进入下一效，为下一效提供热源，以此类推，达到重复利用。（指顺流蒸发器）蒸发器越多，节能效果越好。但具体采用几效，也要根据实际情况确定。,2、按蒸发压力来分：常压（很少见）减压蒸发,减压蒸发,减压蒸发的目的，是降低物料的沸点，在较低的温度下也可以达到蒸发浓缩的效果。减压是通过抽真空来实现的。,按物料循环方式来分,降膜强制循环升膜（不常用）采用哪种循环方式，要根据物料的性质、浓度来决定。最常用：降膜+强制循环。,按物料流向来分,顺流：与蒸汽流向相同，为12 3 逆流：与蒸汽流向相逆，为3 2 1错流：,三、结构,1、管程：蒸发器列管内，及与之相连的空间。是走物料的。2、壳程：蒸发器内壁与列管外壁之间的空间。是走蒸汽的。本效的管程，与下一效的壳程相通。,附属设备,1、分布器：使物料均匀地分布到每个列管。2、汽液分离器：气相与液相分离的设备。3、预热器：在蒸发前，给物料进行预热，提高物料的温度。分为：板式、套管式、列管式、内置式等。4、热泵：提高二次蒸汽的利用率。强制循环的蒸发器。,四、操作,1、工艺流程2、日常操作3、开车、停车4、洗车5、异常原因分析6、紧急状况处理,1、工艺流程,四个流程：蒸汽流程物料流程冷凝水流程不凝气流程要对蒸发器的流程、设备等知识了如指掌，这是操作的基础。,2、日常操作,各项工艺参数的稳定控制：温度：进料温度、各效温度（受真空度影响）压力：蒸汽压力、进蒸汽那一效的压力真空度：真空泵、各效真空度液位：各效液位浓度：进料含量、出料固液比或密度,3、开车、停车操作,开车：开真空泵，抽真空。真空到一定的值时，进料打循环。真空到-0.08左右，开蒸汽加热，蒸汽要缓慢开启逐渐加大；出料波美达到后，出料，稳定控制。,停车：关蒸汽阀门，降温；温度到一定值时，停真空泵，破空；各效按先后顺序，物料打到一定程度时（根据实际情况来定）停循环泵，排污。,4、洗车,蒸发器运行一段时间以后，列管内会结垢，影响蒸发效果。所以要定期洗车。洗车分酸洗和碱洗。酸洗一般为硝酸(一般不常用)，碱洗为片碱、液碱，浓度根据具体情况确定。,5、异常原因分析,蒸发量低真空度低列管结垢快冷凝水COD高不过料一、二效温差大,异常原因分析,出现生产异常，主要从三个方面查找原因：1、操作2、物料3、设备,系统真空度低原因,系统真空度低，可能的原因有：不凝气的调节；真空泵故障，真空泵的循环水不足或水温高；系统有漏点，如管道、法兰、泵、热泵等；循环水压力低或水温偏高；冷凝器结垢；,列管易结垢原因,管结垢快，列可能的原因有：操作不稳定；洗车效果不好，或洗车不及时；物料的粘度大；物料的出料波美偏高；分布器堵塞，部分列管的过料量少；,蒸发量低，缓慢，原因,蒸发量低，可能的原因有：操作不稳定，各项指标有偏离；进料波美低，出料波美高；进料温度低；蒸汽压力不足；系统真空度低；列管结垢；,9、异常情况处理事项,真空度不高1. 有漏气处，检查各处入口及螺丝是否拧紧。2. 循环冷却水未开或水量太小，检查循环水，加大水量。3 .真空泵是否损坏，如有问题进行修理或更换。4. 冷凝水排水不畅，冷凝器内水位过高，应检查排冷凝水泵是否正常或先关小一会蒸汽，排一会水后，再开启蒸汽。冷凝水带料1.液位太高，应降低液位。2.料泡沫太多，应当加一些消泡剂。3. 真空度不稳定，忽高忽低。检查真空泵。4.加热器列管有漏点，水料混合。此情况一般不会出现。,9.1、异常情况的处理,1. 出料泵损害或进出口有漏点，形成气堵现象。检查出料泵，进行修理。2 .出料管线堵塞， 无法出料应用水冲洗。3.检查泵进出口阀门是否正常。4.检查效体是否有漏气现象。蒸发量小1. 蒸汽压力小，应提高蒸汽压力。2. 冷凝器循环冷却水水温高或水量小，应降低水温加大进水量。3. 料液太粘稠，适当提高罐内温度。4. 冷凝器内有异常：检查管路是否畅通，列管是否严重结垢。5.检查蒸发器加热器列管是否结垢，配碱水洗车。,6、紧急状况处理,停电停汽仪表风泵故障：真空泵、循环泵、出料泵、冷凝水泵管道、阀门漏出现紧急状况，第一步是关蒸汽阀！,小结,对工艺、设备要精通；在实际操作中积累经验；出现问题时，集思广益，共同寻找解决方法。,