噴射液化器之蒸發(fā)器的設計
蒸發(fā)器是什么?
蒸發(fā)器是一種設備，主要是一種熱交換器，用于工業(yè)過程中把液體(主要是水)從化合物中分離成氣體或水蒸氣。
蒸發(fā)器通常用于食品工業(yè)，通過蒸發(fā)食品中的水分來濃縮食品。
蒸發(fā)器是如何工作的?
首先，化合物被送入蒸發(fā)器。然后它通過一個熱源，使化合物變成氣態(tài)(蒸汽)。在此之后，如果是多效蒸發(fā)器系統，則化合物的剩余部分被濃縮并送入第二個蒸發(fā)器。如果是單蒸發(fā)器系統，則將冷凝物(冷凝物)除去。
蒸發(fā)器的應用:
蒸發(fā)器用于以下幾個行業(yè): 食物 制藥 石化 紙張和紙漿 廢物管理 紡織
蒸發(fā)器類型：
市場上有幾種類型的蒸發(fā)器，根據其用途，我們可以從下面提到的綜合列表中進行選擇: 自然/強制循環(huán)蒸發(fā)器 降膜蒸發(fā)器 上升膜(長管垂直)蒸發(fā)器 短管蒸發(fā)器 升、降膜板式蒸發(fā)器 多效蒸發(fā)器 攪拌薄膜蒸發(fā)器 立式短管蒸發(fā)器 水壺蒸發(fā)器 刮刮式/寬面蒸發(fā)器 中心熱蒸發(fā)器 墊片蒸發(fā)器 羅伯特式自然循環(huán)蒸發(fā)器 閃蒸器 緊湊式蒸發(fā)器
設計蒸發(fā)器時應考慮的因素：
1.熱條件:
管的尺寸、管的排列、管的材料:管的直徑、管的排列、管的長度通過試錯計算確定，管的材料根據化合物的腐蝕性和工作情況選擇:
換熱系數:殼側的換熱系數通常比液體側高。后期換熱系數控制著換熱速率。綜合系數是根據同一型號、處理同一溶液的運行蒸發(fā)器的性能數據計算得出的。
沸點升高(BPE):當濃縮液的沸點高于純溶劑(或水)時，稱為沸點升高(BPE)。當加入其他組分時，溶劑的沸點較高。沸點升高(BPE)的發(fā)生是因為相同溫度下的蒸汽壓小于純溶劑的蒸汽壓。
注意: 選擇合適的蒸發(fā)器:選擇***合適的蒸發(fā)器類型取決于幾個因素。主要有: (i)通量，(ii)溶液的粘度(以及蒸發(fā)過程中粘度的增加)，(iii)產品和溶劑的性質(如熱敏性和腐蝕性)，(iv)污垢特性和(v)起泡特性。
2.機械特性的考慮:
工作溫度和壓力:工作溫度是在設計過程中適當選擇的材料容器的特定操作所維持的溫度。
操作壓力:操作壓力是容器正常運行時容器頂部的壓力。應低于任何減壓裝置的設計壓力或設定壓力。
設計溫度和壓力:設計溫度一般為壓力容器內流體的***大允許壓力和靜揚程之和。設計溫度是與設計壓力相對應的溫度。
***大允許工作壓力(MAWP):***大允許工作壓力是在特定溫度下，容器正常工作位置上的***大允許壓力，通常為設計溫度。
熱膨脹:設備各部件之間的熱膨脹對機械設計有顯著影響。熱膨脹也可以決定管子如何固定在管板上。
蒸發(fā)器的設計假設:
在所有溫度和濃度下，飼料比熱是恒定的。
通過蒸發(fā)器的運行，總傳熱系數保持不變。
蒸發(fā)器處于穩(wěn)態(tài)運行
