MVR-FF降膜蒸发器是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入,经液体分布及成膜装置,均匀分配到各换热管内,在重力和真空诱导及气流作用下,成均匀膜状自上而下流动。流动过程中,被壳程加热介质加热汽化,产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室,汽液经充分分离,蒸汽进入冷凝器冷凝(单效操作)或进入下一效蒸发器作为加热介质,从而实现多效操作,液相则由分离室排出。
MVR-FC强制循环蒸发器是利用外加动力进行循环的,用泵迫使溶液沿一个方向以2-5m/s的速度通过加热管。其他蒸发器都是由于加热室与循环管内溶液间的密度差而产生溶液的自然循环运动,故均属于自然循环型蒸发器。它们的共同不足之处是溶液的循环速度较低,传热效果欠佳。在处理黏度大、易结垢或易结晶的溶液时,可采用强制循环蒸发器。
多级蒸发器,是一种提取浓缩设备,采用列管式循环外加热工作原理,物理受热时间短、蒸发速度快、浓缩比重大,有效保持物料原效,节能效果显著,广泛适合于制药、化工、食品、轻工等的液体物料的蒸发浓缩工艺过程。
多效蒸发是将前效的二次蒸汽作为下一效加热蒸汽的串联蒸发操作。在多效蒸发中,各效的操作压力、相应的加热蒸汽温度与溶液沸点依次降低。在蒸发生产中,二次蒸气的产量较大,且含大量的潜热,故应将其回收加以利用,若将二次蒸气通入另一蒸发器的加热室,只要后者的操作压强和溶液沸点低于原蒸发器中的操作压强和沸点,则通入的二次蒸气仍能起到加热作用,这种操作方式即为多效蒸发。
刮板薄膜蒸发器是壳体外部装有加热蒸汽夹套,其内部装有可旋转的刮板,刮板由圆筒中心的旋转轴带动。原料液由蒸发器上部沿切向加入后,在重力和旋转刮板的带动下,沿壳体的内壁面形成下旋的薄膜,完成液由底部排出器外,二次蒸汽则经除沫器后由上部排出。这种蒸发器的突出优点是对物料的适应性很强,对高黏度、易结晶、易结垢、含悬浮物或兼有热敏性料液的蒸发均适用。
中央循环式蒸发器是指由垂直管束组成,管束中央有一根直径较粗的管子。细管内单位体积溶液受热面大于粗管的,即前者受热好,溶液汽化得多,因此细管内汽液混合物的密度比粗管内的小,这种密度差促使溶液作沿粗管下降而沿细管上升的连续规则的自然循环运动。粗管称为降液管或中央循环管,细管称为沸腾管或加热管。
硫酸钠(Na2SO4)蒸发结晶装置通过多效强制循环蒸发器将硫酸钠稀溶液蒸发浓缩到一定的固含量,经旋流器晶浆进入结晶器,根据结晶温度不同,可以得到无水硫酸钠或十水硫酸钠,结晶后到离心机进行固液分离,分离后的固体到干燥系统进行干燥包装,离心后的母液返回到蒸发系统。
硫酸镍(NiSO4)蒸发结晶装置得到的颗粒95%以上在1~2mm直径。产品纯度高,三效蒸发器、连续结晶器配置连续离心机和包装机,整个系统自动化连续操作,节省大量的能源,劳动强度也大大降低,操作环境得到改善。
硝酸钠(NaNO3)蒸发结晶装置根据硝酸钠溶液溶解度随温度降低而降低明显的物理性质,并结合各工艺特殊性,进行定制设计。硝酸钠溶液蒸发浓缩时,溶液中无结晶体出现,故采用高效的降膜蒸发形式,根据溶液的处理量或蒸发量可选择单效或多效降膜蒸发逆流操作的方式;结晶时,溶液在高温状态出料,出料后再进入闪蒸降温结晶器去结晶出盐,结晶出盐通过控制结晶溶液的操作环境进行,无需使用外冷器进行降温操作。
盐硝分质结晶装置用以处理硫酸钠和氯化钠的混合溶液,依据不同溶质的溶解度不同,通过蒸发结晶和冷却结晶相组合的工艺,将溶液中的溶质以纯品的状态拿出,得到纯净的硫酸钠、氯化钠,废水实现零排放,有价产品得到回收。装置蒸发段采用MVR多级蒸发器,结晶段采用闪蒸结晶方式。
氯化钾、钠分质结晶装置利用蒸发部分溶剂来达到溶液的过饱和度的,这使得其与普通料液浓缩所用的蒸发器在原理和结构上非常相似。普通的蒸发器虽然能够容许操作过程中有固形物沉淀,但难以实现对晶粒分级的有效控制,因此蒸发结晶器与普通的蒸发器往往还有着一此区别。与减压蒸发类似,蒸发结晶器也可在减压条件下操作。通过减压可以降低料液的沸点,从而可以通过多效蒸发来充分利用热量,NaCl 生产曾采用了这种多效蒸发形式的结晶器。
硫酸锰(MnSO4)蒸发结晶装置可直接由硫酸锰含量偏低的贫锰矿蒸发结晶获得一水硫酸锰,该设备结构简单、占地面积小,设备投资低,并且实现了一水硫酸锰从硫酸锰原液的处理到产品的包装的自动化生产过程,生产效率高、对环境无破坏,是一种能耗低、自动化程度高的设备。还公开了利用该设备制备硫酸锰的工艺,该工艺步骤简单、能源消耗低、生产成本低廉,提高了贫锰矿产出硫酸锰的产量,消耗的蒸汽量低。
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