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蒸發設備

蒸發設備

蒸發設備也叫(jiao)蒸(zheng)發(fa)器(qi),是通過加熱使(shi)(shi)溶液(ye)濃縮(suo)或(huo)從溶液(ye)中析出晶粒的(de)設備。主要由(you)加熱室和(he)蒸(zheng)發(fa)室兩(liang)個部分(fen)(fen)組成。加熱室是用蒸(zheng)汽將(jiang)溶液(ye)加熱并使(shi)(shi)之沸(fei)(fei)騰(teng)(teng)的(de)部分(fen)(fen),但有(you)些設備則另有(you)沸(fei)(fei)騰(teng)(teng)室。蒸(zheng)發(fa)室又(you)稱分(fen)(fen)離(li)(li)室,是使(shi)(shi)氣(qi)液(ye)分(fen)(fen)離(li)(li)的(de)部分(fen)(fen)。加熱室(或(huo)沸(fei)(fei)騰(teng)(teng)室)中沸(fei)(fei)騰(teng)(teng)所產生的(de)蒸(zheng)氣(qi)帶有(you)大量的(de)液(ye)沫,到了空間(jian)較大的(de)分(fen)(fen)離(li)(li)室,液(ye)沫由(you)于自身(shen)凝(ning)聚或(huo)室內的(de)捕沫器(qi)等的(de)作用而得以與蒸(zheng)氣(qi)分(fen)(fen)離(li)(li)。蒸(zheng)氣(qi)常用真(zhen)空泵抽引到冷凝(ning)器(qi)進行凝(ning)縮(suo),冷凝(ning)液(ye)由(you)器(qi)底排出。

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蒸發設備種類繁多(duo),構造也各(ge)不(bu)相同。根(gen)據(ju)(ju)循環(huan)原(yuan)理(li)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)自然循環(huan)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)、強制(zhi)(zhi)(zhi)循環(huan)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)、單(dan)程蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi),也有根(gen)據(ju)(ju)操作(zuo)原(yuan)理(li)來(lai)分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)(de)(de)。廣泛應用(yong)于(yu)(yu)化(hua)學和(he)(he)食(shi)品(pin)等工(gong)業。根(gen)據(ju)(ju)對蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)產品(pin)出料(liao)濃(nong)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)直接測量(liang)(liang),通過控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)產品(pin)出料(liao)流量(liang)(liang)大小使產品(pin)濃(nong)度(du)(du)(du)穩定(ding)(ding)在某一(yi)允許范圍內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)。直接測量(liang)(liang)產品(pin)濃(nong)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)有折光儀測定(ding)(ding)法(fa)(fa)(fa)、比(bi)重法(fa)(fa)(fa)和(he)(he)實(shi)驗分(fen)(fen)析(xi)測定(ding)(ding)法(fa)(fa)(fa)等。根(gen)據(ju)(ju)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)變(bian)化(hua)對溶液(ye)沸(fei)點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)影響和(he)(he)對水沸(fei)點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)影響基本一(yi)致,即(ji)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)在一(yi)定(ding)(ding)范圍內(nei)變(bian)化(hua)時,一(yi)定(ding)(ding)濃(nong)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)溶液(ye)沸(fei)點(dian)和(he)(he)水的(de)(de)(de)(de)(de)沸(fei)點(dian)(飽和(he)(he)水蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)氣(qi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du))之差(cha)即(ji)溫(wen)(wen)(wen)差(cha)基本不(bu)變(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)則(ze),采(cai)用(yong)溫(wen)(wen)(wen)差(cha)反映(ying)物(wu)料(liao)濃(nong)度(du)(du)(du)進行控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)。常用(yong)于(yu)(yu)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)內(nei)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)不(bu)穩定(ding)(ding)或變(bian)化(hua)幅度(du)(du)(du)較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)場(chang)合。這種方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)中(zhong)液(ye)相測溫(wen)(wen)(wen)點(dian)和(he)(he)汽(qi)相測溫(wen)(wen)(wen)點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)選擇對于(yu)(yu)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)效果(guo)影響很大,是實(shi)際應用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)。根(gen)據(ju)(ju)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)內(nei)物(wu)料(liao)濃(nong)度(du)(du)(du)與溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)、壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)函數關(guan)系,用(yong)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)代替物(wu)料(liao)濃(nong)度(du)(du)(du)作(zuo)為(wei)(wei)被控(kong)(kong)(kong)(kong)量(liang)(liang),以(yi)加熱蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)流量(liang)(liang)作(zuo)為(wei)(wei)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)進行控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)。常用(yong)于(yu)(yu)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)內(nei)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)較(jiao)(jiao)穩定(ding)(ding),特別是工(gong)藝上對濃(nong)度(du)(du)(du)和(he)(he)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)都(dou)有嚴格要(yao)(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)場(chang)合。蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)操作(zuo)需(xu)維持(chi)(chi)被蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)介質(zhi)有恒定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)位。目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是為(wei)(wei)了固定(ding)(ding)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)傳熱面積,提(ti)高熱效率。另(ling)外,蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)操作(zuo)往往需(xu)維持(chi)(chi)恒定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)佳壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li),降(jiang)低蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)消耗和(he)(he)減少物(wu)料(liao)損失,提(ti)高產量(liang)(liang)和(he)(he)質(zhi)量(liang)(liang)。蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)液(ye)位的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)手段有蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)進料(liao)和(he)(he)出料(liao)。液(ye)位測量(liang)(liang)需(xu)注意(yi)以(yi)下問題:溶液(ye)沸(fei)騰產生的(de)(de)(de)(de)(de)泡沫易(yi)造成假液(ye)位;蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)密閉容器(qi)(qi)(qi)(qi)且要(yao)(yao)保(bao)持(chi)(chi)一(yi)定(ding)(ding)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li);蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)過程為(wei)(wei)濃(nong)縮過程,濃(nong)度(du)(du)(du)增加會造成測量(liang)(liang)口堵塞。

蒸發設備的(de)發(fa)展:a)開(kai)發(fa)新型(xing)蒸發(fa)器:在這方面主(zhu)要是通過改進加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)管的(de)表面形狀來提(ti)(ti)高(gao)(gao)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)效(xiao)果,例如新近發(fa)展起來的(de)板式(shi)蒸發(fa)器,不但(dan)具(ju)有體積(ji)小、傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)效(xiao)率高(gao)(gao)、溶液滯留時間短(duan)等優點,而且其加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)面積(ji)可(ke)根據需要而增減(jian),拆卸(xie)和清洗方便。又如,在石油化工、天然氣液化中使用(yong)的(de)表面多孔加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)管,可(ke)使沸(fei)騰(teng)溶液側(ce)的(de)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)系數提(ti)(ti)高(gao)(gao)10~20倍。海水淡化中使用(yong)的(de)雙面縱槽加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)管,也(ye)可(ke)顯著提(ti)(ti)高(gao)(gao)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)效(xiao)果。b)改善蒸發(fa)器內(nei)(nei)液體的(de)流動(dong)狀況:在蒸發(fa)器內(nei)(nei)裝入多種形式(shi)的(de)湍(tuan)流構(gou)件,可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)沸(fei)騰(teng)液體側(ce)的(de)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)系數。例如將銅(tong)質填料(liao)裝入自然循環型(xing)蒸發(fa)器后,可(ke)使沸(fei)騰(teng)液體側(ce)的(de)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)系數提(ti)(ti)高(gao)(gao)50%。這是由(you)于構(gou)件或(huo)填料(liao)能造成液體的(de)湍(tuan)動(dong),同時其本身(shen)亦為(wei)熱(re)(re)導體,可(ke)將熱(re)(re)量由(you)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)管傳(chuan)(chuan)向溶液內(nei)(nei)部,增加(jia)(jia)(jia)了(le)蒸發(fa)器的(de)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)面積(ji)。


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