蒸发器在造纸黑液中的应用

蒸发器使用场景
《蒸发器的广泛应用》
蒸发器是一种广泛应用于化工、制药、食品、环保等领域的设备，具有多种使用场景。

在化工领域，蒸发器可以用于制取化工原料，提纯化工产品，以及回收溶剂和有机溶剂。

在制药领域，蒸发器可以用于浓缩药物溶液，提取中药成分，以及制备生物制品。

在食品领域，蒸发器可以用于浓缩果汁、牛奶、啤酒等液体食品，以及制备食品添加剂和营养品。

在环保领域，蒸发器可以用于处理危险废物、排放气体的净化、以及废水处理。

除此之外，蒸发器还可以应用于其他领域，如石油化工、造纸、糖业、盐业、生物技术等。

总之，蒸发器的使用场景非常广泛，它在各个行业中都有着重要的作用。

随着科技的不断进步和创新，蒸发器的应用领域还将不断扩大，为各个行业的发展提供更多可能和帮助。

现代的黑液浓缩法——多效蒸发
佚名
【期刊名称】《中国造纸》
【年(卷),期】1970(0)1
【摘要】目前,为了浓缩出一吨未漂浆的废液,需蒸发5～6吨水。

这一简单的数字对比指出,我们应该重视浓缩这一过程。

现在使用的多效蒸发设备有四效的,通常是五效的。

用五效就能保证以一公斤的新鲜蒸汽蒸发4公斤水。

这已经是很有价值的了。

但是,目前还趋向于安装六或七效蒸发器的。

采用六效或七效可使上述新鲜蒸汽的消耗量減少25～30％。

【总页数】2页(P)
【关键词】黑液;逆流式;造纸工业废水;多效蒸发器;升流式;浓缩法
【正文语种】中文
【中图分类】X7
【相关文献】
1.草浆黑液蒸发浓缩系统设计中的几个问题 [J], 郑汉成
2.草浆黑液蒸发浓缩系统设计中的几个问题 [J], 郑汉成
3.采用蒸发浓缩对苎麻脱胶黑液和给油废水进行处理的经济分析 [J], 赖大鹏
4.双效浓缩器与单效浓缩蒸发器能耗的比较分析 [J], 陈晓东
5.卧式喷淋薄膜蒸发装置浓缩草浆黑液的试验研究 [J], 王占军;钟运猷;唐金鑫;王宗濂;房桂干
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薄膜蒸发器在造纸废液处理中的应用评价造纸工业是一个庞大而重要的行业，但同时也产生了大量的废液。

这些废液含有大量的有机物和其他污染物，对环境造成严重的影响。

因此，寻找适用于造纸废液处理的高效、可持续的技术是至关重要的。

薄膜蒸发器是一种在化工工业中广泛使用的分离技术，在造纸废液处理中也展现出了良好的应用潜力。

本文将对薄膜蒸发器在造纸废液处理中的应用进行评价，并探讨其优点和局限性。

首先，薄膜蒸发器具有高效的分离效果。

薄膜蒸发器中的废液在加热下蒸发，通过薄膜将蒸汽和浓缩液分离。

这种分离方式能够有效地去除废液中的水分和溶解物，从而将有机物和其他污染物浓缩，减少处理废液的体积，实现废液的资源化利用和环境治理。

其次，薄膜蒸发器具有良好的操作灵活性。

薄膜蒸发器可以适应不同浓度和温度的废液处理，而且可以通过调节操作参数来控制浓缩效果和产品质量。

这种灵活性使得薄膜蒸发器可以根据不同的废液特性进行调整，从而实现最佳的处理效果。

另外，薄膜蒸发器在能源消耗方面也具有一定的优势。

薄膜蒸发器可以通过热泵等方式回收废液中的热能，减少热能的消耗。

此外，薄膜蒸发器可以利用废液中的可燃物质作为燃料，实现能量的自给自足，进一步减少能源消耗和环境污染。

然而，薄膜蒸发器在造纸废液处理中也存在一些局限性。

首先，薄膜蒸发器的设备和运行成本较高。

薄膜蒸发器需要较高的设备投资和维护成本，特别是在大规模应用中。

此外，薄膜蒸发器的操作复杂，需要有专业的技术人员操作和维护，增加了管理和操作的难度。

其次，薄膜蒸发器在处理浓度较低的废液时效果不佳。

薄膜蒸发器的浓缩效果在处理浓度较低的废液时受到限制，需要经过多级浓缩才能达到预期的效果。

这会增加处理过程的复杂性和能耗。

此外，薄膜蒸发器在一些特殊情况下也存在一定的挑战。

例如，一些废液中含有胶体颗粒或高浓度的溶解物，这些物质容易在薄膜上形成膜污染，降低薄膜的蒸发效率，需要额外的清洗和维护。

综上所述，薄膜蒸发器在造纸废液处理中具有高效的分离效果、操作灵活性和一定的能源优势。

真空泵在造纸行业具体应用如下：1 ：黑液蒸发在纸浆厂中的黑液蒸发器，用来浓缩在纸浆清洗工艺中产生的黑液，以便于这些液体可以在回收炉收回化学药剂，在纸浆生产中重新利用。

2 ：粗浆洗浆机在漂白或其它原料准备工作之前，粗浆洗浆机从造纸原料中去除纸浆化学物质（“黑液”）。

粗浆洗浆机为典型的水平转鼓过滤机。

鼓形内腔可以产生真空。

当转鼓在原料浆中旋转时，真空可以使原料黏着在转鼓外表面，并帮助从原料中去除（清洗）黑液。

3 石灰泥浆和过滤器在纸浆厂中的石灰泥浆过滤机，用来回收白水澄清过程中的石灰。

和粗浆洗浆机类似，石灰泥浆过滤器为典型的水平转鼓过滤机。

转鼓内侧可以产生真空。

当转鼓在石灰泥浆中旋转时，转鼓外表面形成一个石灰饼。

然后将其刮去，并在对白水工艺的时候重新利用。

4 沉淀物过滤器在纸浆厂中沉淀物过滤机，用来过滤“绿液”中的不燃烧悬浮颗粒、为充分燃烧的碳颗粒、含铁化合物和难溶性炉体碎片岢化之前进行去除。

沉淀物过滤器为典型的水平转鼓过滤机。

转鼓内侧可以产生真空，用来提取来自于绿液的颗粒。

5 真空脱水机脱水机用来在原料准备阶段进行脱水，以提高原料浓度。

脱水机为典型的水平转鼓过滤机，用来从纸浆中按比例脱水，以增加原料浓度。

6 原料和白水除气系统原料和白水除气系统在原料准备阶段使用，用来在原料进入调浆箱之前去除原料携带空气或来自于稀释水的空气。

原料和白水除气系统是非常重要的，因为从造纸原料中去除空气，而这些空气可以导致纸张上出现针孔，而且极大的影响印刷质量、机械特性和总体质量。

这个除气系统为典型的两级真空系统：一级真空泵进口处原料沸点（27-28 in. HgV），二级真空泵进口压力压缩比4：1。

在除气容器和一级真空泵之间很典型的采用预冷凝器，并且两级真空泵之间要求安装一个小型的级间分离器。

真空泵都采用标准材料。

7 调浆箱压缩机/真空泵调浆箱压缩机/真空泵应用于“加气垫”的调浆箱内，用来在调浆箱原料水平（或“原料池”）以上产生一个压力/真空，最大限度的控制原料排放速度（“喷射” 速度）。

蒸发器的作用
蒸发器是一种用来加热液体，使其蒸发产生蒸汽的设备。

它主要分为直接蒸发器和间接蒸发器两种类型。

不同类型的蒸发器在不同的领域中有不同的应用。

以下是蒸发器的主要作用：
1. 浓缩液体：蒸发器可以将液体中的溶质浓缩，使其浓度增加。

它在化工、制药、食品加工等行业中广泛应用。

例如，将果汁中的水分蒸发掉，浓缩果汁的口感更浓郁，保存时间更长。

2. 提取溶剂：蒸发器可以将溶剂蒸发并回收，实现溶剂的循环利用。

这在化工、制药等行业中特别重要，可以降低生产成本，减少对环境的污染。

3. 分离组分：蒸发器可以将液体中的不同组分分离。

在化工、制药等行业中，我们常常需要从复杂的混合物中分离出所需的组分。

蒸发器可以根据组分的不同挥发性，利用蒸发的特性进行分离。

4. 热能回收：蒸发器在某些工业过程中可以用来回收热能。

例如，高温的废水可以通过蒸发器进行蒸发，蒸汽产生后可以用来供热、发电等用途。

这样可以提高能源利用效率，减少能源消耗。

5. 湿度调节：蒸发器可以调节空气中的湿度，使其达到所需的湿度值。

在空调、加湿器等设备中，蒸发器可以通过加热水分子使其蒸发，从而增加空气中的湿度，改善室内空气质量。

综上所述，蒸发器在化工、制药、食品加工、环境保护等多个领域中发挥着重要的作用。

它可以浓缩液体、提取溶剂、分离组分、回收热能、调节湿度等，对生产效率、能源利用和环境保护都具有重要意义。

造纸黑液蒸发浓缩处理工艺造纸黑液蒸发浓缩处理工艺博特环保兰工 181********一、黑液的组成以及特点造纸黑液组成：黑液包括蒸煮过程中纤维原料与蒸煮药剂的化学反应生成全部溶解物。

大致分为有机物和无机物构成。

造纸黑液性质：化学性质：造纸黑液具有胶体性、腐蚀性和易氧化性。

黑液中胶体物质主要有黑液所含的树脂酸和脂肪酸盐的缔合胶体以及水玻璃胶体，这种胶体进人蒸发器后会加速管垢的形成，降低传热系数。

黑液的腐蚀性主要是因为它的二次蒸汽及其冷凝水含有挥发性有机酸或各种酸性硫化物，因而对接触二次蒸汽及其冷凝水的设备例如后几效汽室加热管外壁、污冷凝水排出系统及冷凝器等有严重的腐蚀性，硫化度越高，腐蚀性越大。

黑液的易氧化性是指黑液与空气接触后其中的无机硫化物和有机糖类容易被氧化，从而使黑液pH值降低，粘度增大，蒸发过程中容易结垢。

物理性质：黑液的浓度（固含量）浓度是检查和控制蒸发的重要指标。

一般用波美度表示。

黑液的粘度：黑液粘度高对蒸发生产很不利，粘度高流动困难，传热效率变低。

（降低措施，提高有效碱含量以及升高黑液温度）黑液沸点升高情况：黑液浓度越高沸点升高越大。

蒸发量大问题。

二、黑液蒸发器的选型黑液蒸发器目前有三种形式：板式换蒸发器降膜蒸发器强制循环蒸发器对于高浓度易结垢的液体，以强制循环蒸发器适应性最好，板式和降膜没有克服积垢的有力条件。

组合式蒸发器的各效蒸发强度不好平衡，一旦设计出现问题，很难在操作上挽救。

为此我们选用强制循环蒸发器。

三、黑液蒸发主要问题----结垢总结国内有关企业运行经验如下：1. 保证黑液的有效碱含量。

这样可以防止黑液木素分子的沉淀，保证在黑液中以胶体状态存在。

2. 提高黑液槽的稀黑液泵入口位置。

对于沉淀在黑液槽内的沉积物，要么定期清理，要么用黑液离心分离机处理。

3. 安装离心分离机。

进入碱回收的稀黑液中，往往含有大量的泥沙和细小纤维等。

由于在蒸发器内部的流动性差及粘度问题，很容易沉积在蒸发器的板片上。

造纸⼚碱回收车间四效长管蒸发器设计化⼯原理课程设计说明书学院（系）：轻⼯科学与⼯程学院专业：制浆造纸机械与设备学⽣姓名：学号：课程设计题⽬：⿊液蒸发器设计起⽌⽇期：课程设计地点：指导教师：⽬录⼀、设计条件 (2)⼆、流程图选择 (3)三、⼯艺计算（⼀）估算各效的⽔分蒸发量，各效蒸汽压⼒ (4)（⼆）根据各效浓度和⼆次蒸汽温度计算各效温度差损失 (6)（三）求各效的沸点及总有效温度差 (7)（四）蒸发器的焓衡算 (7)四、设备结构计算（⼀）确定加热管数及其在管板上的排列⽅式，固定⽅法 (14)（⼆）加热室尺⼨计算 (14)（三）分离室计算 (16)（四）花板计算 (16)（五）进料室 (17)（六）⿊液管路计算 (17)（七）蒸汽管路计算 (18)（⼋）封头和法兰 (19)(九) 平盖⼿孔 (21)（⼗）视镜 (21)五、附属设备及选型（⼀）多层多孔板冷凝器 (21)（⼆）预热器的传热⾯积 (23)（三）真空泵选型 (24)（四）⽀架 (24)（五）除沫器 (27)参考⽂献造纸⼚碱回收车间四效长管蒸发器设计⼀．设计条件：1、处理量：4800 kg/h2、进料浓度：13 Be(15℃)出料浓度：37 Be(15℃) 3、加热蒸汽压⼒: 0.2 MPa 4、末效真空度： 80 kPa5、各效传热系数： 1K =1200 W/(㎡?K) 2K =720 W/(㎡?K) 3K = 870 W/(㎡?K) 4K =1200 W/(㎡?K)6、⿊液⽐热： 3.767p c = (kJ/kg )?℃7、热利⽤系数：0.9η=8、蒸汽流向：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ⿊液流向：Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ→Ⅱ9、⿊液进Ⅰ，Ⅱ前均有预热器的加热⾄低于溶液沸点2 ℃ 10、进料温度：50℃11、预热器的传热系数： K =2650W/(m K)?12、加热管采⽤⼚⽅提供的51?3?6000碳素钢管⼆ .流程图图1 流程图注释：-2 图⽰蒸发器为错流蒸发器，⿊液进⼊预热器加热使其低于第三效蒸发器沸点，然后进⼊Ⅲ效后再去到Ⅳ效，再由泵将⿊液输⼊到预热器加热使其温度低于沸点℃进⼊Ⅰ效最后进⼊Ⅱ效变为完成液。

【三效降膜式蒸发器】一、用途和适用范围本设备适用于羊奶、牛奶、乳酸、果汁、生化工程、木糖、葡萄糖、制药、造纸黑液、氢氧化钠化工等热敏性物料的蒸发浓缩，亦可用于味精工业中的发酵母液和赖氨酸母液的浓缩和环保工程、废液回收处理等，完全符合GMP标准，是食品工厂生产过程主要设备之一。

二、主要技术参数（点击查看）三、工作原理物料由蒸发器顶部经料液分配装置均匀配于各蒸发管内，物料在重力的作用下，沿着蒸发管内壁液膜状由上而下流动。

在整个下降过程的同时，与蒸发管外壁加热蒸汽发生热交换而进行薄膜蒸发。

所发生的二次蒸汽的流向一致，故对料液沿蒸发管内壁向下运动以及分布呈薄膜起了进一步的促进作用，起到提高传热系数，使得传热效率提高。

四、结构简述该设备凡与物料、蒸汽、二次蒸汽及其冷凝水接触的另部件均采用不锈钢制造1Cr18Ni9Ti、SUS304、SUS316L。

该设备由第一、二、三效蒸发器，第一、二、三效旋流分离器、物料平衡槽、进料泵、出料泵、冷凝泵、热压泵、真空泵、预热器、控制仪表箱等部分组成。

第一、二、三效蒸发器的蒸发管束为长4-8米（根据蒸发量大小确定），壁厚2毫米的不锈钢内镜面管，管束胀接在上下管板之间，在壳程里，上下管板之间沿着管长方向，装置6块垂直于管束的栏板，以便提高壳程流速，促进湍动程度，提高传热系数，在上管板上装置物料分配器，以使物料能均匀地在蒸发管内壁上形成液膜。

第一、二、三效旋流分离器，内外表面抛光，上封头装置灯孔，视镜，器内上固定捕沫帽。

物料平衡槽，槽内装有自动控制液位的液位传感器，用于控制液位高低。

离心泵、进料泵、循环泵、冷凝泵皆为不锈离心泵，其叶轮采用敞开式，密封采用机械双密封。

热压泵，根据二次蒸汽重压缩的原理，采用热压泵将一效二次蒸汽抽出一部分，与生蒸汽混合后提高二次蒸汽的压力、温度，再二次利用为加热第一效，以减少蒸汽消耗量，其喷嘴数为四只。

真空泵，多级泵和水力喷射器用于抽真空，极限真空度为730mmHg。