噴射液化器之蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)
蒸發(fā)器是什么?
蒸發(fā)器是一種設(shè)備，主要是一種熱交換器，用于工業(yè)過程中把液體(主要是水)從化合物中分離成氣體或水蒸氣。
蒸發(fā)器通常用于食品工業(yè)，通過蒸發(fā)食品中的水分來濃縮食品。
蒸發(fā)器是如何工作的?
首先，化合物被送入蒸發(fā)器。然后它通過一個(gè)熱源，使化合物變成氣態(tài)(蒸汽)。在此之后，如果是多效蒸發(fā)器系統(tǒng)，則化合物的剩余部分被濃縮并送入第二個(gè)蒸發(fā)器。如果是單蒸發(fā)器系統(tǒng)，則將冷凝物(冷凝物)除去。
蒸發(fā)器的應(yīng)用:
蒸發(fā)器用于以下幾個(gè)行業(yè): 食物 制藥 石化 紙張和紙漿 廢物管理 紡織
蒸發(fā)器類型：
市場(chǎng)上有幾種類型的蒸發(fā)器，根據(jù)其用途，我們可以從下面提到的綜合列表中進(jìn)行選擇: 自然/強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器 降膜蒸發(fā)器 上升膜(長(zhǎng)管垂直)蒸發(fā)器 短管蒸發(fā)器 升、降膜板式蒸發(fā)器 多效蒸發(fā)器 攪拌薄膜蒸發(fā)器 立式短管蒸發(fā)器 水壺蒸發(fā)器 刮刮式/寬面蒸發(fā)器 中心熱蒸發(fā)器 墊片蒸發(fā)器 羅伯特式自然循環(huán)蒸發(fā)器 閃蒸器 緊湊式蒸發(fā)器
設(shè)計(jì)蒸發(fā)器時(shí)應(yīng)考慮的因素：
1.熱條件:
管的尺寸、管的排列、管的材料:管的直徑、管的排列、管的長(zhǎng)度通過試錯(cuò)計(jì)算確定，管的材料根據(jù)化合物的腐蝕性和工作情況選擇:
換熱系數(shù):殼側(cè)的換熱系數(shù)通常比液體側(cè)高。后期換熱系數(shù)控制著換熱速率。綜合系數(shù)是根據(jù)同一型號(hào)、處理同一溶液的運(yùn)行蒸發(fā)器的性能數(shù)據(jù)計(jì)算得出的。
沸點(diǎn)升高(BPE):當(dāng)濃縮液的沸點(diǎn)高于純?nèi)軇?或水)時(shí)，稱為沸點(diǎn)升高(BPE)。當(dāng)加入其他組分時(shí)，溶劑的沸點(diǎn)較高。沸點(diǎn)升高(BPE)的發(fā)生是因?yàn)橄嗤瑴囟认碌恼羝麎盒∮诩內(nèi)軇┑恼羝麎骸?/p>
注意: 選擇合適的蒸發(fā)器:選擇***合適的蒸發(fā)器類型取決于幾個(gè)因素。主要有: (i)通量，(ii)溶液的粘度(以及蒸發(fā)過程中粘度的增加)，(iii)產(chǎn)品和溶劑的性質(zhì)(如熱敏性和腐蝕性)，(iv)污垢特性和(v)起泡特性。
2.機(jī)械特性的考慮:
工作溫度和壓力:工作溫度是在設(shè)計(jì)過程中適當(dāng)選擇的材料容器的特定操作所維持的溫度。
操作壓力:操作壓力是容器正常運(yùn)行時(shí)容器頂部的壓力。應(yīng)低于任何減壓裝置的設(shè)計(jì)壓力或設(shè)定壓力。
設(shè)計(jì)溫度和壓力:設(shè)計(jì)溫度一般為壓力容器內(nèi)流體的***大允許壓力和靜揚(yáng)程之和。設(shè)計(jì)溫度是與設(shè)計(jì)壓力相對(duì)應(yīng)的溫度。
***大允許工作壓力(MAWP):***大允許工作壓力是在特定溫度下，容器正常工作位置上的***大允許壓力，通常為設(shè)計(jì)溫度。
熱膨脹:設(shè)備各部件之間的熱膨脹對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有顯著影響。熱膨脹也可以決定管子如何固定在管板上。
蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)假設(shè):
在所有溫度和濃度下，飼料比熱是恒定的。
通過蒸發(fā)器的運(yùn)行，總傳熱系數(shù)保持不變。
蒸發(fā)器處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行
