一、? 單效蒸發(fā)的流程
如圖13—1所示是一套典型的單效蒸發(fā)操作裝置流程,左面的設(shè)備是用來進(jìn)行蒸發(fā)操作的主體設(shè)備蒸發(fā)器,它的下部是由若干加熱管組成的加熱室1,加熱蒸汽在管間(殼方)被冷凝,它所釋放出來的冷凝潛熱通過管壁傳給被加熱的料液,使溶液沸騰汽化。在沸騰汽化過程中,將不可避免地要夾帶一部分液體,為此,在蒸發(fā)器的上部設(shè)置了一個(gè)稱為分離室2的分離空間,并在其出口處裝有除沫裝置,以便將夾帶的液體分離開,蒸汽則進(jìn)入冷凝器4內(nèi),被冷卻水冷凝后排出。在加熱室管內(nèi)的溶液中,隨著溶劑的汽化,溶液濃度得到提高,濃縮以后的完成液從蒸發(fā)器的底部出料口排出。???
蒸發(fā)操作可以在常壓、加壓或減壓下進(jìn)行,上述流程是采用減壓蒸發(fā)操作的。減壓蒸發(fā)是指在低于大氣壓的條件下進(jìn)行的蒸發(fā),具有如下優(yōu)點(diǎn):
?、僭诩訜嵴羝麎簭?qiáng)相同的情況下,減壓蒸發(fā)時(shí)溶液的沸點(diǎn)低,傳熱溫差可以增大,當(dāng)傳熱量一定時(shí),蒸發(fā)器的傳熱面積可以相應(yīng)地減小;
②可以蒸發(fā)不耐高溫的溶液;
?、劭梢岳玫蛪赫羝驈U氣作為加熱劑;
④操作溫度低,損失于外界的熱量也相應(yīng)地減小。
但是,減壓蒸發(fā)也有一定的缺點(diǎn),這主要是由于溶液沸點(diǎn)降低,黏度增大,導(dǎo)致總的傳熱系數(shù)下降,同時(shí)還要有減壓裝置,需配置如圖中
所示的真空泵、緩沖罐、氣液分離器等輔助設(shè)備,使基建費(fèi)用和操作費(fèi)用相應(yīng)增加。
在單效蒸發(fā)過程中,由于所產(chǎn)生的二次蒸汽直接被冷凝而除去,使其攜帶的能量沒有被充分利用,因此能量消耗大,它只在小批量生產(chǎn)或間歇生產(chǎn)的場合下使用。