蒸发就是用加热的方法,将含有不挥发性溶质的溶液加热至沸腾状况,使部分溶剂汽化并被移除,从而提高溶剂中溶质浓度的单元操作。工业生产中应用冷凝器蒸发操作有以下几种场合:1.浓缩稀溶液直接制取产品或将浓溶液再处理(如冷却结晶)制取固体产品,例如电解烧碱液的浓缩,食糖水溶液的浓缩及各种果汁的浓缩等。2.同时浓缩溶液和回收溶剂,例如有机磷农药苯溶液的浓缩脱苯,中药生产中酒精浸出液的蒸发等。3.为了获得纯净的溶剂,例如海水淡化等。总之,在化学工业、食品工业、制药等工业中,工业冷凝器蒸发操作被广泛应用。
蒸发器传热基本方式:冷凝器换热设备的工作原理是热流体和冷流体同时在换热器传热面两侧流动,热量通过壁面从热流体传给冷流体。冷凝器传热有三种基本方式,即热传导、热对流和热辐射。热传导是指静止物体(如气体、液体、固体),由于分子、原子、电子的运动,使热量从物体内由高温处向低温处的传递。热对流或称对流传热是指气、液流体流动引起的热量传递,又分为强制对流和自然对流两种°特点:加快液体或气体的流动速度,能加快对流传热。对流是液体和气体特有的传热方式。热辐射是指物体发出辐射能,通过电磁波产生能量传递。当温度较高时才能发生。制冷换热设备的传热情况,往往是热传导、热对流、热辐射两种或三种传热方式组合作用的结果。
1.降膜蒸发器室蒸汽加热均匀的加热系统设备,料液为液膜式流动蒸发,因此具有热效率高,加热时间短的主要特点。工业冷凝器主要优势有,更少的能源消耗,蒸汽消耗低,低冷却水循环等优势。2.物料向下沿冷凝器管内壁加速流动蒸发的,适应高粘度液体的蒸发。3.因为物料膜蒸发在每个管内,物料的加热时间很短,所以特别是对食品蒸发是非常有利的,对食品的营养成分可以大量保存。4.在真空作用蒸发过程中,确保卫生的要求,同时也保证了环境保护的要求,而且大大降低了蒸发温度,再加上热压泵的配置,部分的蒸汽经过热压泵吸入和新蒸汽的重新混合,从而节省蒸汽,蒸汽通过喷射雾进入加热压泵,蒸汽迅速蔓延,温和得加热浓缩饲料,对热敏感的物料非常适合。
换热器选型时需要考虑的因素很多,主要是流体的性质;压力、温度及允许压力降得范围;对清洗、维修的要求;材料价格;使用寿命等。本项目选用目前应用广泛的冷凝器。冷凝器中常用的是固定管板式和浮头式两种。一般要根据物流的性质.流量、腐蚀性、允许压降、操作温度与压力、结垢情况和检修清洗等要素决定选用列管换热器的型式。从经济角度看,只要工艺条件允许,应该优先选用固定管板式换热器。但遇到以下两种情况时,应选用浮头式换热器。①壳壁与管壁的温差超过 70C;壁温相差50~70C。而壳程流体压力大于0.6MPa时,不宜采用有波形膨胀节的固定管板式换热器。②壳程流体易结垢或腐蚀性强时不能采用固定管板式换热器。综合考虑本次设计任务及制造、经济等个方面,本次设计主要采用浮头式和固定管板式换热器。
纯钛蒸发器选用优质工业钛精工制作,钛的纯度达99.7%,耐腐蚀性强,具有高导电性,耐热性能好,适用于低浓度,酸性液体的加工与冷却;表面不易产生氧化层,不污染介质,环保无毒,不结垢,不易堵塞。工业冷凝器经过专业工艺焊接,焊接接口紧密牢固,不易泄漏。冷凝器结构简单,耐高压,采用沉浸式结构,安装在待换热的容器内,可根据容器做成单层或多层。应用范围广泛,纯钛蒸发器凭借工业纯钛的各种优良性质,广泛应用于各类海鲜养殖,海水换热,盐水换热,化工,食品,医药,冶金,制冷,轻工,电镀行业、铝氧化槽、制盐、造纸、超声波、电子通讯、集中供热等行业和领域。
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