文档介绍:第12章蒸发与结晶设备
第1节蒸发设备
一、蒸发概述
1、蒸发操作的目的
(1)获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品。
(2)浓缩溶液至饱和状态,用于结晶操作以获得固体溶质。
(3)除杂质,获得纯净的溶剂。
2、分类
(1)按蒸发操作压力分为:常压,加压,或者减压(真空)蒸发。
(2)按二次蒸汽利用情况分为:单效蒸发和多效蒸发。
单效蒸发:将所产生的二次蒸汽不再利用,而直接送冷凝器冷凝以除去的蒸发操作产生的蒸汽。
多效蒸发:将多个蒸发器串联,将产生的二次蒸汽通到另一压力较低的蒸发器作为加热蒸汽,使加热蒸汽在蒸发过程中得到多次利用的蒸发过程称为多效蒸发。
3、多效蒸发流程
并流: 溶液与蒸汽的流向相同,称并流。
逆流: 溶液与蒸汽的流向相反,称逆流。
错流: 溶液与蒸汽在有些效间成并流,而在有些效间成逆流。
平流: 每一效都加入原料液的方法。
并流流程
逆流流程
二、蒸发设备
蒸发设备中包括蒸发器和辅助设备。
(一)蒸发器
按照溶液在加热室中的运动的情况,可将蒸发器分为循环型和单程型(不循环)两类。
1、循环型蒸发器
特点:溶液在蒸发器中循环流动,因而可以提高传热效果;操作稳定。
1、循环型蒸发器
根据引起循环运动的原因不同,可分为自然循环型和强制循环型两类。
(1)中央循环管式(垂直短管式)
结构:如图所示。
1、循环型蒸发器
工作原理:中央粗管内溶液受热慢,密度大,下行;周围细管内溶液受热快,密度小,上行;~。
(2)外热式蒸发器
结构:如图所示。其主要特点是采用了长加热管(管长与直径之比50~100),且液体下降管(又称循环管)不再受热。
优点:循环速度较大();加热室便于清洗和更换。