蒸发过程安全操作——蒸发过程安全运行操作

蒸发过程安全操作蒸发过程安全操作 蒸发过程安蒸发过程安 全运行操作全运行操作 蒸发操作的最终目的是将溶液中大量的水分蒸发出来 使 溶液得到浓缩 而要提高蒸发器在单位时间内蒸出的水分 必 须做到以下几点 1 合理选择蒸发器蒸发器的选择应考虑蒸发溶液的性质 如溶液的黏度 发泡性 腐蚀性 热敏性 以及是否容易结垢 结晶等情况 如热敏性的食品物料蒸发 由于物料所承受的最 高温度有一定极限 因此应尽量降低溶液在蒸发器中的沸点 缩短物料在蒸发器中的滞留时间 可选用膜式蒸发器 对于腐 蚀性溶液的蒸发 蒸发器的材料应耐腐蚀 例如 氯碱厂为了 将电解后所得的 10 左右的 naoh 稀溶液浓缩到 42 溶液的 腐蚀性增强 浓缩过程中溶液黏度又不断增加 因此当溶液中 naoh 的浓度大于 40 时 无缝钢管的加热管要改用不锈钢管 溶液浓度在 10 一 30 一段蒸发可采用自然循环型蒸发器 浓 度在 30 一 40 段蒸发 由于晶体析出和结垢严重 而且溶液 的黏度又较大 应采用强制循环型蒸发器 这样可提高传热系 数 并节约钢材 2 提高蒸汽压力为了提高蒸发器的生产能力 提高加热蒸 汽的压力和降低冷凝器中二次蒸汽压力 有助于提高传热温度 差 蒸发器的传热温度差是加热蒸汽的饱和温度与溶液沸点温度 之差 因为加热蒸汽的压力提高 饱和蒸汽的温度也相应提高 冷凝器中的二次蒸汽压力降低 蒸发室的压力变低 溶液沸点 温度也就降低 由于加热蒸汽的压力常受工厂锅炉的限制 所 以通常加热蒸汽压力控制在 300500kpa 冷凝器中二次蒸汽的 绝对压力控制在 10 20kpa 假如压力再降低 势必增大真空 泵的负荷 增加真空泵的功率消耗 且随着真空度的提高 溶 液的黏度增大 使传热系数下降 反而影响蒸发器的传热量 3 提高传热系数 k 提高蒸发器蒸发能力的主要途径是应提 高传热系数 k 通常情况下 管壁热阻很小 可忽略不计 加 热蒸汽冷凝膜系数一般很大 若在蒸汽中含有少量不凝性气体 时 则加热蒸汽冷凝膜系数下降 据测试 蒸汽中含 1 不凝 性气体 传热总系数下降 60 所以在操作中 必须密切注意 和及时排除不凝性气体 在蒸发操作中 管内壁出现结垢现象是不可避免的 尤其 当处理易结晶和腐蚀性物料时 此时传热总系数 k 变小 使传 热量下降 在这些蒸发操作中 一方面应定期停车清洗 除垢 另一方面改进蒸发器的结构 如把蒸发器的加热管加工光滑些 使污垢不易生成 即使生成也易清洗 这就可以提高溶液循环 的速度 从而可降低污垢生成的速度 对于不易结晶 不易结垢的物料蒸发 影响传热总系数 k 的主要因素是管内溶液沸腾的传热膜系数 在此类蒸发操作中 应提高溶液的循环速度和湍动程度 从而提高蒸发器的蒸发能 力 4 提高传热量提高蒸发器的传热量 必须增加它的传热面 积 在操作中 应密切注意蒸发器内液面高低 如在膜式蒸发 器中 液面应维持在管长的 1 5 1 4 处 才能保证正常的操 作 在自然循环式蒸发器中 液面在管长 1 3 1