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• 一、有沒有接觸化工方面三效蒸發(fā)設(shè)備的，幫忙介紹一下反應(yīng)原理，謝謝。
• 二、雙效濃縮器：一效的液體為什么會全部到二效
• 三、什么叫雙效濃縮？
• 四、濃縮器的雙效節(jié)能濃縮器工作原理

一、有沒有接觸化工方面三效蒸發(fā)設(shè)備的，幫忙介紹一下反應(yīng)原理，謝謝。

濃縮設(shè)備原理簡介

當(dāng)溶液中的溶質(zhì)為不揮發(fā)物質(zhì)或揮發(fā)很小而溶劑具有明顯揮發(fā)特點(diǎn)時，比較常用的方法是采用加熱的手段使溶劑汽化，進(jìn)而達(dá)到減少溶液中溶劑的含量，提高溶質(zhì)的含量，這就是濃縮（也叫蒸發(fā)）的基本原理。

廣義而言，在任何溫度下溶液中的溶劑都可以汽化（像平時生活中洗完衣服，把衣服掛在室內(nèi)或室外，過幾天衣服就干了，當(dāng)然，掛在室外相比掛在室內(nèi)要干得快，因?yàn)槭彝獾目諝饬鲃铀俣缺仁覂?nèi)高，而衣服掛起來就要比不掛干得快，就是說水分的除去也與面積有關(guān)）但只有加熱使溶劑沸騰時（達(dá)到沸點(diǎn)），溶劑汽化的速度最快，而溶劑的沸騰與沸點(diǎn)有關(guān)聯(lián)，沸點(diǎn)與液面的壓力成正比例關(guān)系。所以，為了達(dá)到快速去除溶液中溶劑的目的，可以采用降低液面壓力的手段，進(jìn)而降低溶劑的沸點(diǎn)，以提高溶劑的蒸發(fā)速度，從而達(dá)到單位時間段生產(chǎn)效率的提升，而食品加工中的一些原料，含有果糖.蛋白質(zhì).有機(jī)酸.維生素，這類物質(zhì)卻有熱敏性極強(qiáng)的屬性，在高溫長時間受熱時，極易引發(fā)色澤的加深及營養(yǎng)成份的破壞。為了解決這個矛盾，濃縮設(shè)備均配有降低壓力的抽真空裝置（真空泵，水力噴射器）。為了維持溶劑的不斷汽化，需要連續(xù)提供熱量，這樣就形成了一個閉路循環(huán)系統(tǒng)：原料—熱源—真空，只要保持相互之間的平衡，設(shè)備就會運(yùn)轉(zhuǎn)。

物料在設(shè)備內(nèi)單程停留時間大約為一分鐘，，而且溫度可以控制在物料耐熱溫度以內(nèi)，故不會對物料的營養(yǎng)成份造成破壞以及色澤的加重。只要溶液的黏度小與20Pa.S，均可采用濃縮的處理方法，一般膜式蒸發(fā)器處理的溶液黏度要求小于0.2 Pa.S。黏度太高導(dǎo)熱性能低，設(shè)備的生產(chǎn)效率降低

當(dāng)溶液受熱沸騰，溶劑汽化所產(chǎn)生的蒸汽習(xí)慣上被稱為“二次蒸汽”（以區(qū)別與來自鍋爐的蒸汽）。如果加以利用則該設(shè)備稱為多效蒸發(fā)，不利用設(shè)備稱為單效蒸發(fā)。單效蒸發(fā)汽耗為1100kg/h,多效蒸發(fā)時，雙效為550 kg/h，三效為400kg/h，也就是說，在處理相同量的物料時單效消耗的蒸汽最高，雙效次之，但單效設(shè)備價格低。

由于溶液中的溶劑被不斷的汽化，為了維持系統(tǒng)各參數(shù)之間的相互平衡，需要不斷的提供冷卻水對之進(jìn)行冷卻，冷卻水的溫度不能高于尾效所產(chǎn)生的二次蒸汽的溫度（二者的溫差≥5℃），來自蓄水池的冷卻水溫度應(yīng)≤35℃。如果水溫太高，需要補(bǔ)充低溫水，冷卻水只是為了把來自溶液中汽化的溶劑液化，，對于水質(zhì)，沒有特別的要求，但水中不能混有固體物。

單效濃縮設(shè)備單位面積蒸發(fā)水份量大，但汽耗最高，屬于間歇式操作。一次性加料，一次性出料，加料和出料浪費(fèi)時間，而設(shè)備濃縮物料的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于二者。多效濃縮裝置汽耗低，但單位面積溶劑汽化量小與單效，屬于連續(xù)性操作，

設(shè)備工藝流程介紹

來自鍋爐的加熱蒸汽只進(jìn)入第一效加熱器殼程（圖中A），第二效加熱器（圖中B）的熱源由a中所產(chǎn)生的溶劑二次蒸汽提供，第三效加熱器（圖中C）的熱源由b中所產(chǎn)生的溶劑二次蒸汽提供,c產(chǎn)生溶劑二次蒸汽被真空誘導(dǎo)至圖中D內(nèi)，遇到來自頂部自上而下冷卻水噴淋發(fā)生冷熱交換，產(chǎn)生相的變化，變成了冷凝水，和冷卻水混合后經(jīng)氣壓腿流入密封水箱（圖中F），造成冷卻水溫度升高，除保持密封的液體外，多余的水被送如冷卻塔或水池降溫后重新被泵打入混合式冷凝器（圖中D容器），完成連續(xù)不斷的循環(huán)。

各加熱器殼程的蒸汽（或二次蒸汽）由于和管程的物料存在溫差，于是發(fā)生冷熱交換，釋放出潛能后，相變?yōu)槔淠?，沿管外壁向下流動，最后匯入尾效加熱器底部，被冷凝水泵抽送至系統(tǒng)外。E容器為汽液分離裝置，，用以防止串入的液體進(jìn)入真空泵，造成真空泵因阻力過大而發(fā)出尖銳的噪音或早損壞。

需要濃縮的溶液送至儲料罐后，被配置的進(jìn)料泵抽送至第一效加熱器上部，經(jīng)均勻布料后，以液膜狀沿加熱管內(nèi)壁自上而下流動，加熱管中央為物料受熱后汽化出來的溶劑，也就是從物料中分離出來的水份，該二次蒸汽的流速極高，達(dá)100-200 m/s，液膜受到高速氣流的拖拽會促使溶劑的汽化以及液體的再次均勻分配。到達(dá)加熱器底部后，沿切線方向進(jìn)入氣液分離器a中，密度大的溶液沿器壁做向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動后，匯入容器底部，密度小的溶劑汽化物向上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，到達(dá)頂部后，由于橫截面積的變小。以更高的速度被壓力低一級的第二效加熱器B吸入課程，作為該級換熱器的加熱介質(zhì)。在汽液分離器的頂部，由于速度的瞬間變化，原來夾帶在上升氣流當(dāng)中的處于臨界狀態(tài)液滴就會掉下來。匯集到底部的溶液，由于有一部分溶劑被汽化，進(jìn)而造成干物質(zhì)含量的提高，也就是比物料儲料罐的濃度高了。a容器中物料最后流入下面配置的循環(huán)泵，被循環(huán)泵抽送至第二效加熱器上部，原理同上面介紹的 A，a。最后來到C，此時的溶液濃度就會達(dá)到生產(chǎn)的需要。在設(shè)備剛開始運(yùn)轉(zhuǎn)的初期，系統(tǒng)內(nèi)部各參數(shù)短時間內(nèi)無法達(dá)到相互平衡，物料的濃度就不會達(dá)到工藝的要求，所以就需要做短時間的回流，當(dāng)檢測合格后就可以不用再做有關(guān)的操作了，設(shè)備正常運(yùn)行時，操作人員只需一人，間隔一定時間檢測出料濃度（生產(chǎn)線供給的鍋爐壓力會有波動，冷卻水長時間循環(huán)后溫度也會上升），

該圖中，如果去除掉第三效（圖中C,c）就是通常所說的雙效濃縮設(shè)備，增加了第三效（圖中C,c），就是三效濃縮設(shè)備，如果再增加一個和圖中C,c一樣的，就是四效濃縮設(shè)備，直至五效，六效。由于要保持各效之間的有效溫差，所以效數(shù)不能沒有限制。效數(shù)過多，分配到各效之間的有效溫差就小，反而不利于溶劑的汽化。常規(guī)工業(yè)化生產(chǎn)比較常用的基本為三效，四效。五效以上多用于稀相物料的濃縮，如海水的淡化處理。

設(shè)備運(yùn)行成本

1、汽耗：三效濃縮每從溶液中蒸發(fā)掉1000kg/h水，生蒸汽用量為400kg—330kg

2、電耗：三效濃縮如果每小時需要處理3m3–5 m3的溶液，配套功率大約在30kw—40kw

3、設(shè)備占地面積及高度

a單效占地小，長約4米，寬約3米，高度約在5米

b三效占地面積長約7米，寬約4米，高度可在7米至13米之間，依現(xiàn)場條件及物料屬性進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4、設(shè)備清洗及檢修

設(shè)備設(shè)計(jì)時，加熱管上端及下端均采用快開式人孔，法蘭裝置。打開時，可清楚看見加熱管內(nèi)的清潔程度，如果清洗設(shè)備，可在物料儲罐內(nèi)加注清洗液（一般蛋白質(zhì)類結(jié)垢，可采用堿性清洗液，鹽類結(jié)垢，采用酸性清洗液），采用正常生產(chǎn)時濃縮物料的方法進(jìn)行清洗，清洗時可適當(dāng)通入蒸汽進(jìn)行加熱，清洗溫度一般不低于60℃，據(jù)測定，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速度會相應(yīng)提高1.5——2.0倍，清洗劑宜用合成清洗劑，而不能單純使用NaOH、HNO3等單純清洗劑。

二、雙效濃縮器：一效的液體為什么會全部到二效

雙效濃縮器：一效的液體為什么會全部到二效
雙效濃縮器的原理是,新的蒸發(fā)介質(zhì)（比如高溫蒸汽）對一效間接加熱蒸發(fā),一效內(nèi)的溶劑（蒸發(fā)溶液為水溶液時,溶劑為水）部分蒸發(fā)為汽態(tài)（水蒸汽）,這部分汽態(tài)溶劑（水蒸汽）我們叫二次汽或乏汽,該乏汽直接作為二效的間接蒸發(fā)介質(zhì).一效內(nèi)經(jīng)新蒸汽蒸發(fā)濃縮后的濃縮液全部進(jìn)二效,被一效產(chǎn)生的乏汽間接加熱蒸發(fā),二效內(nèi)的溶液再次得到蒸發(fā).這就是雙效濃縮器的工藝原理.
知道了雙效濃縮器的工藝原理,一效的液體為什么會全部到二效就不言自明了.



三、什么叫雙效濃縮？

雙效濃縮器采用二效同時蒸發(fā)，二次蒸汽得到充分利用既節(jié)省了鍋爐的投資，又節(jié)約能耗，能耗與單效濃縮器相比降低50%；
雙效濃縮器采用外加熱自然循環(huán)與真空負(fù)壓方式，蒸發(fā)速度快，濃縮比重大。液料在全密封中無泡沫濃縮，用本設(shè)備濃縮出來的藥液，具有無污染，藥味濃。清洗方便

四、濃縮器的雙效節(jié)能濃縮器工作原理

本實(shí)用新型涉及一種中藥、食品、保健品、化工生產(chǎn)的新裝置。它是由一效列管加熱器、蒸發(fā)室、二效列管加熱器、濃縮鍋、冷凝冷卻器、真空溶媒回收罐、(板式換熱器、真空緩沖罐)組成。
設(shè)備連接是由一效外循環(huán)濃縮鍋的二次蒸汽口通過氣動閥分別連接二效加熱室和冷凝冷卻器，根據(jù)生產(chǎn)不同的規(guī)模及要求采用不同的生產(chǎn)方式(雙效或單效)。
在雙效生產(chǎn)時利用(真空度0.04Mpa，藥液溫度80多度)一效的二次蒸汽供應(yīng)二效濃縮加熱(真空度0.08Mpa，藥液溫度60多度)，可根據(jù)要求在生產(chǎn)大比重浸膏時：一效生產(chǎn)浸膏比重在1.2左右時并罐于二效組合式濃縮繼續(xù)濃縮可達(dá)到1.4左右時出膏，在生產(chǎn)過程中采用它充分達(dá)到節(jié)能的作用。在單效單臺生產(chǎn)時利用單效生產(chǎn)時間短、速度快、操作簡便的優(yōu)勢，在有效利用能源(提取液溫度在90度左右時濃縮真空度在-0.08Mpa時沸點(diǎn)溫度為60度采用單效為最佳)充分發(fā)揮單效的優(yōu)勢可緩解生產(chǎn)急需。利用冷凝冷卻器的面積大可以進(jìn)行單效或組合式濃縮的單臺生產(chǎn)，在兩臺分別同時生產(chǎn)是單效的生產(chǎn)，如若回收溶媒可通過真空保護(hù)系統(tǒng)中的板式緩沖罐進(jìn)行操作。

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