多效蒸发流程及效数的确定(精)

1顺流流程蒸气和料液的流动方向一致，均从第一效到末效。缺点：沿料液流动方向浓度逐渐增高，致使传热系数下降，在后二效中尤为严重。优点：在操作过程中，蒸发室的压强依效序递减，料液在效间流动不需用泵；料液的沸点依效序递降，使前效料进入后效时放出显热，供一部分水汽化；料液的浓度依效序递增，高浓度料液在低温下蒸发，对热敏性物料有利。一、多效蒸发流程多效蒸发流程及工艺条件分析原料液加热蒸汽至冷凝器完成液123冷凝水冷凝水冷凝水并流加料法的三效蒸发装置流程示意图并流加料法的三效蒸发料液与蒸气流动方向相反。原料由末效进入，用泵依次输送至前效，完成液由第一效底部取出。加热蒸气的流向仍是由第一效顺序至末效。优点：浓度较高的料液在较高温度下蒸发，粘度不高，传热系数较大。缺点：（1）各效间需用泵输送；（2）无自蒸发；（3）高温加热面上易引起结焦和营养物的破坏。2逆流流程原料液加热蒸汽至冷凝器完成液123冷凝水冷凝水冷凝水逆流加料法的三效蒸发装置流程示意图效数多时，也可采用顺流和逆流并用的操作，称为混流法，这种流程可协调两种流程的优缺点，适于粘度极高料液的浓缩。3平流法原料液分别加入各效中，完成液也分别自各效底部取出，蒸气流向仍是由第一效流至末效。此种流程适用于处理蒸发过程中伴有结晶析出的溶液。4混流法原料液加热蒸汽至冷凝器完成液123冷凝水冷凝水冷凝水完成液完成液平流加料法的三效蒸发装置流程示意图二、多效蒸发效数的确定效数不能无限制的增加1.投资限制：效数增加，会增加蒸发器及附属设备投资费用。2.温度差限制：末效二次蒸汽温度受真空度的限制，沸点受物料热敏性的限制。总温差就有了一定的限制。而且每一效的有效温差不能低于5～7K，否则无法维持在泡核沸腾下操作。常用的多效蒸发是双效、三效、四效三、蒸发操作条件的选择1．料液液面高度液面过低，加热室的加热管上方易结垢，对于强制循环蒸发器，过低的液面会使循环泵发生气蚀和振动；液面过高，会料液沸点上升、气液分离空间过小。2.真空度真空度过低，末效及整个蒸发系统的传热温差低。真空度增大，可降低蒸发系统的蒸汽消耗、提高设备生产能力、可使料液离开蒸发系统带走的热量减少、可减少预热所用蒸汽量。实际生产中应采用尽可能高的真空度，以达到高产低耗的目的。影响真空度的因素•不凝气体：真空设备排除不凝气的能力有限。不凝气来自以下三个部分：二次蒸汽夹带的不凝气；冷却水进入真空系统后释放出其中溶解的不凝气；真空系统管道和设备的各个连接部位漏入的不凝气体。•真空系统的阻力•冷却水量和温度：理论上最大真空度应是大气压与冷凝器冷却水下水的饱和蒸汽压之差。水温越高真空度越低。而冷却下水温度高低取决于冷却水的上水水温和水量。小结：单效蒸发和多效蒸发的比较温度差损失若多效和单效蒸发的操作条件相同，则多效蒸发的温度差因经过多次的损失，使总温度差损失较单效蒸发时为大。经济效益与设备投资多效蒸发提高了加热蒸汽的利用率，即经济效益。对于蒸发等量的水分而言，采用多效蒸发需要的蒸汽比单效蒸发少。效数单效双效三效四效五效理论最小值11/21/31/41/5实际最小值1.10.570.40.30.27单位蒸气消耗量