蒸發(fā)器概述 蒸發(fā)濃縮是食品工廠使用廣泛的濃縮方法。采用蒸發(fā)濃縮設備把物料加熱,使物料的易揮發(fā)部分水分和其他介質在其沸點溫度時不斷地由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),變將汽化時所產生的二次蒸汽不斷排除,從而使制品的濃度不斷提高,直至達到濃度要求。 蒸發(fā)器分類 蒸發(fā)設備由蒸發(fā)器(具有加熱界面和蒸發(fā)表面)、冷凝器和抽氣泵等部分組成。由于各種溶液的性質不同,蒸發(fā)要求的條件差別很大,因此蒸發(fā)濃縮設備的形式很多,按不同的分類:1、常壓蒸發(fā)濃縮設備,2、真空蒸發(fā)濃縮設備,3、升膜式蒸發(fā)濃縮器,4、降膜式蒸發(fā)濃縮設備,5、薄膜式蒸發(fā)濃縮器,6、中央循環(huán)管式蒸發(fā)濃縮設備,7、盤管式蒸發(fā)濃縮設備等!   單效蒸發(fā)器特點: 1、酒精回收:回收能力大,采用真空濃縮流程。比老型同類設備提高生產率5-10倍,降低能耗30%,具有投資小,回收效益高的特點。 2、濃縮液料:單效濃縮器采用外加熱自然循環(huán)與真空負壓蒸發(fā)相結合的方式,蒸發(fā)速度快,濃縮比可達1.3,液料在全密封狀態(tài)無泡沫濃縮,用單效濃縮器濃縮出來的藥液,具有無污染,藥味濃的特點,而且清洗方便(打開加熱器的上下蓋即可進行清洗)。單效濃縮器操作簡單,占地面積小。加熱器、蒸發(fā)器采用不銹鋼保溫結構,保溫層外用不銹鋼薄板制作外殼,表面做鏡面或亞光處理。 單效設備裝置由立管式加熱器、蒸發(fā)器、冷凝器及管道閥門等組成,真空系統(tǒng)可與其它設備配用水力噴射器或真空泵,主要技術參數(shù)如下: 蒸發(fā)量(Kg/h清水)——150/300/500/1000 加熱蒸汽壓力(MPa)——0.05~0.09 耗汽量(Kg/h)——~1000 耗水量(t/h)——~15t(冷卻后方可循環(huán)使用) 單效蒸發(fā)器分類:單效降膜蒸發(fā)、外循環(huán)蒸發(fā)器等。 單效蒸發(fā)器應用 單效濃縮蒸發(fā)器適用于中藥、西藥、淀粉糖、食品、乳品等物料濃縮與工業(yè)溶劑(如酒精)的回收,適用于批量小、品種多的熱敏性物料的低溫真空濃縮蒸發(fā)。  雙效蒸發(fā)器 一、概述 雙效蒸發(fā)器簡單的說就是兩個單效蒸發(fā)器串聯(lián)在一起,串聯(lián)的方式又分為并流、逆流、平流三種形式。可根據(jù)客戶需求定制。 雙效濃縮器裝置是一種新型高效節(jié)能真空蒸發(fā)濃縮設備,其特點是: 1、節(jié)能效益,按SJN-1000型計算,年節(jié)約蒸汽3500噸左右,節(jié)約水9噸左右,節(jié)約電8萬度左右,折合人民幣10-15萬元(與單效對比)。 2、雙效濃縮蒸發(fā)器采用負壓外加熱自然型循環(huán)式的蒸發(fā)方式,蒸發(fā)速度快,濃縮比大,可達1.2-1.35(一般中藥浸膏)。 3、雙效蒸發(fā)器采用二效同時蒸發(fā),二次蒸汽得到使用,耗能總量與單效濃縮器相比降低50%,一年的節(jié)能費可收回本濃縮器的全部投資。 4、多功能操作特點:(1)可回收酒精濃度80% ;(2)單效、雙效、三效可以反復并鍋收膏;(3)可以間歇、連續(xù)進料。 5、雙效蒸發(fā)器與物料接觸部分均采用不銹鋼制作,符合GMP標準要求。外形美觀。加熱器、蒸發(fā)器外面均設有保溫層,保溫層外用不銹鋼薄板制作外殼,表面做鏡面或亞光處理。  三效濃縮器在一、二效分離器內隔板隔出頂部與內腔相通的蒸汽腔,蒸汽腔底部接直管與下一級加熱器連接,為二次或三次蒸汽管。蒸汽從分離器頂部進入蒸汽腔,直接進入下一級加熱器。因蒸汽腔的橫截面比一般蒸汽管大得多,直管通入下一級加熱器無折轉,距離近,大大降低蒸汽阻力,增加流量,提高分離效率。且因蒸汽腔是位于分離器內,減少了引出蒸汽的熱量損失。一效加熱器的疏水管通入分離器的冷凝室,冷凝水從其下排出,避免了蒸汽損失,也解決了疏水器的噪聲和污染。下聯(lián)管前端的清洗手孔,便于清洗加熱器底部邊角的殘留物。各分離器有獨立進料口,便于觀察和控制進料流量。三組加熱器和分離器按扇形排列布置,縮短了設備總長度,便于操作。   多效蒸發(fā)流程是由多個蒸發(fā)器組合后的蒸發(fā)操作過程。多效蒸發(fā)時要求后效的操作壓強和溶液的沸點均較前效低,引入前效的二次蒸汽作為后效的加熱介質,即后效的加熱室成為前效二次蒸汽的冷凝器,僅效需要消耗生蒸汽。一般多效蒸發(fā)的末效或后幾效總是在真空下操作,由于各效(除末效外)二次蒸汽都作為下一效的加熱蒸汽,故提高了生蒸汽的利用率,即經濟性。需要強調的是蒸發(fā)量與傳熱量成正比,多效蒸發(fā)并沒有提高蒸發(fā)量,而只是節(jié)約了加熱蒸汽,其代價是設備投資增加。在相同的操作條件下,多效蒸發(fā)器的生產能力并不比傳熱面積與其中一個效相等的單效蒸發(fā)器的生產能力大。特別應注意那種認為多效蒸發(fā)器的生產能力是單效蒸發(fā)器的若干倍的觀點是錯誤的。 根據(jù)給蒸發(fā)器加入原料的方式,可分為并流加料、逆流加料和平流加料三種蒸發(fā)流程。下面以三效為例分別介紹: 1、并流蒸發(fā)流程 并流三效蒸發(fā)流程中,溶液和加熱蒸汽的流向相同,都是從效開始按順序流到第三效后結束。其中加熱蒸汽分兩種,效是生蒸汽,即由其他蒸汽發(fā)生器產生的蒸汽,第二效和第三效的蒸汽是二次蒸汽,效蒸發(fā)產生的蒸汽是第二效蒸發(fā)的加熱蒸汽,第二效蒸發(fā)產生的二次蒸汽是第三效蒸發(fā)的加熱蒸汽。原料液進入效濃縮后由底部排出,并依次進入第二效、第三效,在第二效和第三效被連續(xù)濃縮。完成液由第三效底部排出。 并流加料法的優(yōu)點有利用各效間的壓力差輸送料液;因前效溫度和壓力高于后效可以不設預熱器;輔助設備少,流程緊湊,溫度損失小;操作簡便,工藝穩(wěn)定,設備維修量少。其缺點是:后效溫度降低后,溶液黏度逐效增大,降低了傳熱系數(shù),需要更大的傳熱面積。 2、逆流加料流程 在逆流加料流程中,料液與蒸汽走向相反。料液從末效加入蒸發(fā)濃縮后,用泵將濃縮液送入前一效直至末效,得到完成液;生蒸汽從效加入后經放熱冷凝成液體,產生的二次蒸汽進入第二效,在對料液加熱后冷凝成液體,第二效產生的二次蒸汽進入第三效對原料液加熱,釋放熱量后冷凝成液體排出。 逆流加料流程中,因隨濃縮液濃度增大而溫度逐效升高,所以各效的黏度相差較小,傳熱系數(shù)大致相同;完成液排出溫度較高,可在減壓下進一步閃蒸濃縮。其缺點是:輔助設備多,需用泵輸送原料液;因各效在低于沸點下進料,故必須設置預熱器。能量消耗大也是其缺點。逆流加料流程主要應用于黏度較大的液體的濃縮。  3、平流加料流程 在平流蒸發(fā)流程中,原料液分別加入到各效蒸發(fā)器中,完成液分別從各效引出,蒸汽流向是從效進生蒸汽,產生的二次蒸汽進入第二效并釋放熱量后冷凝成液體,第二效產生的二次蒸汽進入第三效,在第三效釋放熱量后冷凝成液體而排出。此法主要用于黏度大、易結晶的場合,也可以用于兩種或兩種以上不同液體的同時蒸發(fā)過程。 多效蒸發(fā)流程只在效使用了生蒸汽,故節(jié)約了生蒸汽的需要量,有效地利用了二次蒸氣中的熱量,降低了生產成本,提高了經濟效益。在實際生產中,還可根據(jù)具體情況,將以上基本流程進行組合,設計出更適應生產需要的多效流程。  我廠總工,工程師劉先生,在制藥、化工、食品行業(yè)中的機械設備的制造與研發(fā)中做了十幾個年頭,從機遇和發(fā)展中分離出來專業(yè)于化工、制藥、食品行業(yè)中的前處理,成功研發(fā)出雙效強制外循環(huán)真空蒸發(fā)器、三效蒸發(fā)系統(tǒng)、四效蒸發(fā)器等等許多較成熟的產品 我廠總工曾親自設計的項目有: 1、250㎏/h立式壓力噴霧干燥塔。 2、500㎏/h立式壓力噴霧干燥塔。 3、1200㎏/h雙效降膜蒸發(fā)器。(用于各地乳品行業(yè)) 4、2400㎏/h雙效降膜蒸發(fā)器。(用于各地乳品行業(yè)) 5、2400㎏/h三效降膜蒸發(fā)器。(用于海拉爾乳品廠) 6、3600㎏/h三效降膜蒸發(fā)器。(用于吉林化工行業(yè)) 7、8000㎏/h三效降膜蒸發(fā)器。(用于河南味精行業(yè)) 8、10000㎏/h三效降膜蒸發(fā)器。(用于河南淀粉行業(yè)) 9、10000㎏/h四效降膜蒸發(fā)器。(用于山東淀粉行業(yè)) 10、20000㎏/h四效降膜蒸發(fā)器。(用于蘭州化肥行業(yè)) 11、28000㎏/h四效降膜蒸發(fā)器。(用于山東淀粉行業(yè)) 多年來曾發(fā)表的學術論文及獲獎的論文有: 1、1986年設計的“2400㎏/h雙效降膜蒸發(fā)器”曾榮獲輕工部科學技術進步三等獎。 2、2000年起草了中國輕工行業(yè)標準QB/T1163-2000降膜蒸發(fā)器。 3、2000年起草了中國輕工行業(yè)標準QB/T1164-2000壓力噴霧干燥機 |