四效降膜蒸发器设计参数及操作规程
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薄膜蒸发器操作规程薄膜蒸发器是一种常用的物质分离设备,广泛应用于化工、制药、食品等行业。
正确的操作规程对于薄膜蒸发器的有效运行至关重要。
以下是薄膜蒸发器操作规程的一般步骤:1. 准备工作:a. 查看薄膜蒸发器的设备状态,确保各个组件的正常运行。
b. 准备好所需的原料和辅助物料,确保充足且符合质量要求。
c. 清洁薄膜蒸发器设备,保持设备内外的清洁卫生。
2. 调试操作:a. 打开薄膜蒸发器的供料阀门,将原料缓慢地注入进料箱中。
b. 打开进出料阀门,调节进料阀门的开度和出料阀门的流量,使其适应物料流入和流出的要求。
c. 打开加热电源,调节蒸发器的加热温度,使其达到所需的蒸发温度。
3. 增压操作:a. 打开薄膜蒸发器的加热器,使原料从进料箱进入蒸发室。
b. 控制好增压泵的流量和转速,使原料在薄膜上快速蒸发。
c. 监测薄膜蒸发器的温度、压力和流量等参数,确保其处于正常工作范围。
4. 分离操作:a. 根据薄膜蒸发器的特性,将蒸发和分离过程持续进行,直至达到所要求的分离效果。
b. 监测分离产物的质量和纯度,及时进行样品检测和分析,确保达到产品质量要求。
5. 清洗操作:a. 停止进料和加热操作,关闭薄膜蒸发器的进出料阀门。
b. 打开清洗阀门,注入适量的清洗液体,对薄膜蒸发器进行清洗。
c. 清洗结束后,关闭清洗阀门,用清水冲洗薄膜蒸发器,确保设备干净。
注意事项:1. 操作人员应进行相关的培训和技术指导,熟悉薄膜蒸发器的参数和操作原理。
2. 在操作过程中,应密切监测设备的温度、压力和流量等参数,并根据实际情况进行调整。
3. 操作过程中注意防止原料的溢出和泄漏,确保生产过程的安全。
4. 定期对薄膜蒸发器进行维护保养,保持设备的良好状态,并及时更换磨损或损坏的部件。
5. 遵守相关的安全操作规程,配备必要的个人防护装备,确保操作人员的人身安全。
通过正确的操作规程,能够保证薄膜蒸发器的正常运行,提高产品的质量和产量,同时降低生产成本和安全风险。
齐齐哈尔大学蒸发水量为2000kg ℎ的真空降膜蒸发器题目蒸发水量为2000kg ℎ的真空降膜蒸发器学院机电工程学院专业班级过控133学生姓名戴蒙龙指导教师张宏斌成绩2016年 12月 20日目录摘要.............................................................. I II Absract............................................................ I V第1章蒸发器的概述 (1)1.1蒸发器的简介 (1)1.2蒸发器的分类 (1)1.3蒸发器的类型及特点、 (2)1.4蒸发器的维护 (5)第2章蒸发器的确定 (6)2.1 设计题目 (6)2.2 设计条件: (6)2.3 设计要求: (6)2.4 设计方案的确定 (6)第3章换热面积计算 (8)3.1. 进料量 (8)3.2. 加热面积初算 (8)3.2.1估算各效浓度: (8)3.2.2沸点的初算 (8)3.2.3计算两效蒸发水量W1,W2及加热蒸汽的消耗量D1 (9)3.3. 重算两效传热面积 (11)3.3.1. 第一次重算 (11)第4章蒸发器主要工艺尺寸的计算 (13)4.1加热室 (13)4.2分离室 (13)4.3其他工件尺寸 (14)第5章强度校核 (15)5.1 筒体 (15)5.2前端管箱 (16)参考文献 (19)致谢 (21)摘要蒸发就是采用加热的方法,使溶液中的发挥性溶剂在沸腾状态下部分气化并将其移除,从而提高溶液浓度的一种单元操作,蒸发操作是一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质分离的过程。
蒸发设备称为蒸发器,蒸发操作的热源,一般为饱和蒸汽。
蒸发在操作广泛应于化学、轻工、食品、制药等工业中。
工业上被蒸发处理的溶液大多数为水溶液。
本次设计的装置为蒸发水量为2000kg ℎ降膜蒸发器,浓缩物质为牛奶。
降膜蒸发器除适用于热敏性溶液外,还可用于蒸发浓度较高的液体。
60k t/a氯碱厂四效蒸发器设计目录引言 (1)第一章加热室设计计算 (3)符号说明 (3)1.1 设计条件 (9)1.2 结构尺寸及参数 (9)1.3 材料选择 (9)1.4 壳体圆筒计算 (10)1.5 管箱圆筒计算 (10)1.6 开孔补强 (11)1.6.1 开孔所需补强面积 (11)1.6.2 有效补强范围 (11)1.6.2.1 有效宽度 (11)1.6.2.2 有效高度 (11)1.6.3 有效补强面积 (12)1.6.3.1 壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 (12)1.6.3.2 接管多余金属面积 (12)1.6.3.3 接管区焊缝面积 (12)1.6.3.4 有效补强面积 (12)1.7 水压试验 (12)1.7.1 壳程 (12)1.7.2 管程 (12)1.8 管板计算 (13)1.8.1 换热管稳定许用压力 (13)1.8.2 管板应力校核 (16)1.8.2.1 只有壳程设计压力,不计入膨胀变形差 (16)1.8.2.2 只有壳程设计压力,计入膨胀变形差 (18)1.8.2.3 只有管程设计压力,不计入膨胀变形差 (20)1.8.2.4 只有管程设计压力,计入膨胀变形差 (22)1.9 膨胀节校核 (24)1.9.1 膨胀节参数 (24)1.9.2 膨胀节轴向刚度 (25)1.9.3 校核计算 (26)1.10 其他辅助设备 (27)1.10.1 折流板 (27)1.10.2 支座 (27)1.10.3 电机 (27)第二章蒸发室设计计算 (29)符号说明 (29)2.1 设计条件 (32)2.2 材料选择 (32)2.3 筒体壁厚计算 (32)2.4 上锥壳壁厚计算 (32)2.5 设置加强圈 (33)2.6 加强圈的设计计算 (33)2.7 循环管壁厚计算 (35)2.8 封头厚度计算 (35)2.9 开孔补强 (36)2.9.1 开孔所需面积 (36)2.9.2 有效补强范围 (36)2.9.2.1 有效宽度 (36)2.9.2.2 有效高度 (36)2.9.3 有效补强面积 (37)2.9.3.1 壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 (37)2.9.3.2 接管多余金属面积 (37)2.9.3.3 接管区焊缝面积 (37)2.9.3.4 有效补强面积 (37)2.10 水压试验 (37)第三章塔体设计计算 (39)符号说明 (39)3.1 设计条件 (40)3.2 设备质量载荷计算 (40)3.3 风载荷与风弯矩计算 (41)3.3.1 风载荷 (41)3.3.2 自振周期 (43)3.3.3 风弯矩计算 (43)3.4 地震弯矩计算 (43)3.5 各种载荷引起的轴向应力 (44)3.6 塔体和裙座危险截面的强度与稳定性校核 (45)3.6.1 塔体的最大组合轴向拉应力校核 (45)3.6.2 塔体与裙座的稳定性校核 (45)3.7 塔体水压试验和吊装时的应力校核 (46)3.7.1 水压试验时各种载荷引起的应力 (46)3.7.2 水压试验时应力校核 (46)3.7.3 吊装时应力校核 (47)3.8 基础环设计 (47)3.8.1 基础环的尺寸 (47)3.8.2 基础环的应力校核 (47)3.8.3 基础环的厚度 (47)3.9 地脚螺栓计算 (48)3.9.1 地脚螺栓的最大拉应力 (48)3.9.2 地脚螺栓螺纹根径 (48)结论 (49)参考文献 (50)谢辞 (51)第一章加热室设计计算符号说明A :开孔削弱所需要的补强截面积,2mm(开孔补强) B :补强有效宽度,mmd :开孔直径,mmf:强度削弱系数rh:接管外侧有效补强高度,mm1h:接管内侧有效补强高度,mm2δ:壳体开孔处的计算厚度,mmδ:壳体开孔处的有效厚度,mmeδ:接管有效厚度,mmetδ:壳体开孔处的名义厚度,mmnδ:接管名义厚度,mmntδ:接管计算厚度,mmtP:试验压力,MPa (水压试验)TP:设计压力,MPa[]σ:容器元件材料在试验温度下的许用应力,MPa[]tσ:容器元件材料在设计温度下的许用应力,MPaσ:试验压力下圆筒的应力,MPaTD:圆筒内直径,mmiδ:筒体的有效厚度,mmeσ:圆筒材料试验温度下的屈服点,MPas:圆筒的焊接接头系数A :壳程圆筒内直径横截面积,2mm (管板计算) d A :隔板槽面积,2mm 1A :管板开孔后面积,2mm s A :圆筒壳壁金属横截面积,2mm t A :管板布管区面积,2mma :换热管管壁金属的横截面积,2mm 'C :系数 ''C :系数t D :管板布管区的当量直径,mm d :换热管外径,mm'f E :壳体法兰材料的弹性模量,MPa p E :管板材料弹性模量,MPa s E :壳程圆筒材料的弹性模量,MPa t E :换热管材料的弹性模量,MPa 1G :系数 le G :系数 li G :系数 2G :系数 3G :系数K :换热管加强系数'f K :壳体法兰与圆筒的旋转刚度参数''K:管箱圆筒与法兰的旋转刚度参数fK:旋转刚度参数fk:管板周边布管区无量宽度L:换热管有效长度,mml:换热管与管板胀接长度或焊脚高度,mmm:管板总弯矩系数m:管板第一弯矩系数1m:管板第二弯矩系数2n:换热管根数P:有效压力组合,MPaaP:边界效应压力组合,MPabP:当量压力组合,MPacP:壳程设计压力,MPasp:管程设计压力,MPatQ:壳体不带波形膨胀节时,换热管束与圆筒刚度比q:换热管与管板连接的拉脱力,MPa[]q:许用拉脱力,MPaS:换热管中心距,mmt:制造环境温度,℃t:沿长度平均的壳程圆筒金属温度,℃st:沿长度平均的换热管金属温度,℃tv:管板边缘剪切系数α:壳程圆筒材料线膨胀系数sα:换热管材料线膨胀系数tβ:系数γ:换热管与壳程圆筒的热膨胀变形差δ:管板计算厚度,mmδ:壳程圆筒厚度,mmsδ:换热管壁厚,mmtη:管板刚度削弱系数λ:系数μ:管板强度削弱系数σ:壳程圆筒轴向应力,MPacσ:管板径向应力,MPar'σ:管板布管区周边处的径向应力,MPar~σ:管板径向应力系数r'~σ:管板布管区周边处径向应力系数rσ:换热管轴向应力,MPat[]tσ:在设计温度时,壳程圆筒材料的许用应力,MPa c[]σ:换热管稳定许用应力,MPacr[]tσ:在设计温度时,管板材料的许用应力,MPa r[]tσ:在设计温度时,换热管材料的许用应力,MPa t~M:边界效应压力组合系数b~M:管板边缘力矩系数ψ:系数τ:管板布管区周边剪切应力系数p~τ:管板布管区周边剪切应力系数p'w:系数''w:系数C:腐蚀裕量(膨胀节校核)2C:系数pC:系数fC:系数dD:波纹管平均直径,mmmD:波纹管直边段平均直径,mmoD:波纹管直边段与波纹内径,mmbD:直边段加强圈平均直径,mmctD:容器圆筒外直径,mmoE:室温下波纹管材料的弹性模量,MPabtE:设计温度下波纹管材料的弹性模量,MPabtE:设计温度下加强圈材料的弹性模量,MPactE:容器壳体材料在设计温度下的弹性模量,MPa se:一个波的轴向位移,mm1h:波纹管波高,mmk:系数L:波纹管直边段长度,mm4l:波纹管波的长度,mmL:直边段加强圈长度,mmcL:波纹管长度,mmm:波纹管的层数n:波纹管的波数P:设计压力,MPaP:试验压力,MPaT[]p:许用外力,MPaS:波纹管一层材料的名义厚度,mmS:波纹管第一层材料的有效厚度,mmS:直边段加强圈的有效厚度,mmcS:考虑成形过程中厚度减薄时,波纹管一层材料的有效厚度mm pS:容器圆筒名义厚度,mmsS:容器圆筒有效厚度,mmS:内衬套名义厚度,mmtσ:内压引起直边段加强圈周向薄膜应力,MPacσ:内压引起波纹管直边段周向薄膜应力,MPazσ:内压引起波纹管周向薄膜应力,MPa1σ:内压引起波纹管径向薄膜应力,MPa2σ:内压引起波纹管径向弯曲应力,MPa3σ:轴向位移引起波纹管径向薄膜应力,MPa4σ:轴向位移引起波纹管径向弯曲应力,MPa5[]tσ:设计温度下波纹管材料的许用应力值,MPatσ:设计温度下波纹管材料的屈服点,MPas1.1 设计条件设计条件 管程 壳程 设计压力,MPa 0.1 0.08 操作压力,MPa -0.03 0.07 设计温度,℃ 100 135 操作温度,℃80 105壳程圆筒金属温度s t ,℃ 160 换热管金属温度t t ,℃ 140介质碱液 水蒸汽 腐蚀余量C 2,mm 2 2 程数1 1 焊接接头系数φ0.850.85 1.2 结构尺寸及参数换热器公称直径DN2000,即 2000i D mm = 换热管规格 038 3.5,7500L mm φ⨯= 换热管排管根数 1392n =换热管为正三角形排列,管心距 52S mm = 换热管与管板的连接形式:强度焊加贴胀1.3 材料选择以下数据查自GB150-1998壳体圆筒材料:16MnR查表4-1,170℃设计温度下许用应力 []160170c MPa σ= 查表F5,160℃金属温度下弹性模量 3199.610s E MPa =⨯ 查表F6,151℃金属温度下平均线膨胀系数 611.95410s α-=⨯ 管箱圆筒材料:16MnR查表4-1,150℃设计温度下许用应力 []150170c MPa σ= 查表F5,135℃金属温度下弹性模量 3199.110n E MPa =⨯ 换热管材料:20查表4-3,160℃设计温度下许用应力 []160128.6c MPa σ=查表F1,160℃设计温度下屈服应力 1600207.2MPa σ=查表F5,140℃设计温度下弹性模量 3189.410t E MPa =⨯ 查表F6,140℃金属温度下平均线膨胀系数 611.8110s α-=⨯ 管板材料:16MnR查表4-1,常温下许用应力 []153MPa σ= 查表F1,160℃设计温度下许用应力 []160170MPa σ=查表F5,160℃金属温度下弹性模量 '3199.210p f E E MPa ==⨯ 膨胀节材料:0Cr18Ni9查表4-1, 170℃设计温度下许用应力 []170134b MPa σ=查表F1, 170℃设计温度下屈服应力 170152.8s MPa σ= 查表F5,170℃设计温度下弹性模量 1703194.210b E MPa =⨯查表F6, 常温下弹性模量 320110b E MPa =⨯1.4 壳体圆筒计算圆筒计算厚度 []0.0820000.554221700.850.08s i s P D mm P δσφ⨯===-⨯⨯-s P : 壳程设计压力,Mpa 名义厚度考虑开孔补强及结构设计要求,取 16sn mm δ=1.5 管箱圆筒计算圆筒计算厚度 []0.120000.693221700.850.1t it PD mm P δσφ⨯===-⨯⨯-t P :管程设计压力,MPa名义厚度:考虑大开孔采用整体加厚补强,取 16hn mm δ=1.6 开孔补强计算最大开孔是否需要补强1.6.1 开孔所需补强面积先计算强度削弱系数r f , [][]1330.782170tnr rf σσ=== 接管有效厚度 14212et nt C mm δδ=-=-=开孔直径 290022904i d d C mm =+=+⨯=开孔所需补强面积为: ()2213636.93et r A d f mm δδδ=+-=1.6.2 有效补强范围1.6.2.1 有效宽度229041808B d mm ==⨯=22904216214964n nt B d mm δδ=++=+⨯+⨯= 取二者中的大值,所以 1808B mm = 1.6.2.2 有效高度 外侧有效高度1h114904112.499nt h d mm δ==⨯= 1240h mm =(实际外伸高度) 取小值,故 1112.50h mm = 内侧有效高度2h214904112.499nt h d mm δ==⨯=20h mm =(实际内伸高度) 取小值:20h mm =1.6.3 有效补强面积1.6.3.1 壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 ()()()()121e et e r A B d f δδδδδ=-----()()()()21808904642146410.7821795.79mm =---⨯--= 1.6.3.2 接管多余金属面积()()212222et t r et r A h f h C f δδδ--+-()22112.5120.3980.7822041.37mm =⨯-= 1.6.3.3 接管区焊缝面积(焊脚取10.0mm )231210101002A mm =⨯⨯⨯=1.6.3.4 有效补强面积21231795.792041.371003937.16e A A A A mm =++=++= e A A > 故无需补强1.7 水压试验1.7.1 壳程试验压力 [][]1.25 1.250.0810.1T t P P MPa σσ==⨯⨯=水压试验校核 ()()0.12000147.192214T i e T e P D MPa δσδ+⨯+===⨯0.90.90.85345231.41T s MPa σφσ≤=⨯⨯= 合适1.7.2 管程试验压力 [][]1.25 1.250.110.125T t P P MPa σσ==⨯⨯=水压试验校核 ()()0.1252000 4.527.8422 4.5T i e T e P D MPa δσδ+⨯+===⨯0.90.90.85245187.425T s MPa σφσ≤=⨯⨯= 合适1.8 管板计算1.8.1 换热管稳定许用应力查GB151-1999附录J 表1J ,得换热管的回转半径 12.26i mm = 换热管受压失稳当量长度 1800cr L mm = 系数 322189.4103.14134.32207.2tt r ts E C πσ⨯⨯==⨯=查GB151-1999,当 180012.26144.93cr r L i C ==> 时 []()()2223.1418940044.5022144.9275tt cr cr E MPa L i πσ⨯===⨯[][]130tcr T MPa σσ≤= 合格 壳程圆筒内直径横截面积22623.142000 3.141044i D A mm π⨯===⨯ 在布管区范围内设隔板和拉杆结构的需要,而未能被换热管支承的面积:0d A = 管板开孔后的面积: 226213831416001392 1.561044d A A n mm ππ⨯=-⨯=-⨯=⨯系数 115629000.49753141600A A λ=== 圆筒壳壁金属横截面积:()()523.1416200016 1.0110s s i s A D mm πδδ=+=⨯⨯+=⨯ 管板布管区面积:22620.8660.8661392520 3.0110t d A nS A mm =+=⨯⨯+=⨯一根换热管管壁金属的截面积,查GB151-1999附录J 得 2329.87a mm = 换热管管壁金属的总横截面积:521392329.87 4.5910na mm =⨯=⨯ 系数 1459179.040.29381562900na A β=== 布管区的当量直径 14430136801958.863.14t A D mm π⨯===管板布管区的当量直径与壳程圆筒内直径之比: 1958.860.97942000t i D D ρ=== 系数''C ,''w ,按 h i D δ 和 ''f i D δ 查GB151-1999 图25和图26 16h mm δ= ,无法兰,故 ''0f δ=按 1620000.008h i D δ== ,''0f i D δ= 查得''0.0045C = ,''0.0001w =管箱圆筒与法兰的旋转刚度参数: ''''10.00011991001.65921212f h K w E ⨯=== 按 1620000.008h i D δ== , ''0f i D δ= 查GB151-1999 图25得''0.0045C = 壳体法兰与圆筒的旋转刚度参数: '''10.0001200000 1.66671212f s K w E ⨯=== 壳体带波形膨胀节时,换热管与壳程圆筒的热膨胀变形差: 设定换热器制造环境温度 015t = ℃()()()()660011.81101401511.811015115t t s s t t t t γαα--=---=⨯--⨯-41.3110-=-⨯波形膨胀节刚度 51.2810ex K N mm =⨯壳体不带波形膨胀节时,换热管束与圆筒刚度比: 1894001392329.814.29200000101335.21216t s s E na Q E A ⨯⨯===⨯ 假定管板厚度 80n mm δ= 壳程腐蚀裕量 2 mm管板有效厚度 ()802276mm δ=-+= 换热管有效长度 69922806832L mm =-⨯= 壳体带波形膨胀节时,换热管束与圆筒刚度比: 103.548s s ex ex t s s ex E A K LQ E naE A K L +==系数 ()0.60.41 4.0903 6.7803s λ=++=∑根据GB151-1999 表27因设置膨胀节,故: 系数 ()()0.10.410.6ex t Q βλ=+++∑()()10.410.29380.6103.548209.860.4975=+++= 管板强度削弱系数 0.4μ= 管板刚度削弱系数 0.4η= 换热管加强系数112220001894001392329.811.318 1.3188.111801992000.4683280it i p DE nak E L δηδ⎡⎤⎡⎤⨯⨯==⨯=⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦管板周边不分布管区无量纲宽度:()()18.11110.97940.1671t k K ρ=-=-= 1.0k < ,符合GB151-1999中5.7.3的规定 旋转刚度参数: ''' 1.6592 1.6667 3.33f f f K K K =+=+=管束模数: 1894001392329.816363.6368322000t t i E na K LD ⨯⨯===⨯ 旋转刚度无量纲参数: 3.14 3.32950.0004105446363.63ff tK K K π⨯===⨯管板第一弯矩系数1m :按 ~K 和 ~f K 查GB151-1999图27得 10.16m = 管板第二弯矩系数2m :按 K 和 ex Q 查GB151-1999图28(a )得2 2.56m =系数2G :按 K 和 ~f K 查GB151-1999图29得 2 5.3G = 系数3G :按 K 和 Q 查GB151-1999图30得 3G =0.00135 系数 1~0.1648.058.1110.0004105f m K Kψ===⨯1.8.2 管板应力校核1.8.2.1 只有壳程设计压力s P ,而管程设计压力 0t P =,不计入膨胀变形差 0γ=,0t E βγ=壳程设计压力 0.08s P MPa =当量压力组合 ()10.08c s t P P P MPa β=-+=有效压力组合 6.78030.080.54a s t t P sP tP E MPa βγ=-+=⨯=∑∑边界效应压力组合 '30.00450.08 1.9810b s P C P MPa -==⨯=⨯边界效应压力组合系数: 3~31.9810 1.3341100.49750.54b a P M P λ--⨯===⨯⨯管板边缘力矩系数: ~~31.334110b M M -==⨯管板边缘剪切系数: ~3248.0543 1.334110 6.410710v M ϕ--==⨯⨯=⨯管板总弯矩系数: 21220.16 6.410710 2.560.304611 6.410710m vm m v --++⨯⨯===++⨯系数 330.40.30460.045068.111le m G K μ⨯⨯=== 系数li G ,当 0m > 时,按K 和m ,查GB151-1999图31(a )实线, 知 li le G G > ,故系数 10.12li G G == 管板布管区周边剪切应力系数:~4211110.0641072.441044103.5489 5.3p ex v Q G τ-++=⨯=⨯=⨯++管板径向应力系数:()~~1441211 2.44100.12 2.93104r p ex v G G Q G στ--+=⨯=⨯=⨯⨯=⨯+管板布管区周边处径向应力系数:()()'~~44231330.30462.44410 2.751048.111r p ex m v m K Q G K στ--+⨯===⨯⨯=⨯+管板径向应力:22~40.497520002.9328100.540.770.476i r r a D P MPa λσσμδ-⎛⎫⎛⎫==⨯⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭[]1.5 1.5148.2222.30tr r MPa σσ≤=⨯= 合格 管板布管区周边处的径向应力:()2~'120.362a i r rP D k k m MPa m mλσσμδ⎡⎤⎡⎤=-+-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦[]' 1.5 1.5148.2222.30tr r MPa σσ≤=⨯= 合格 管板布管区周边处剪切应力:~40.4975 2.98331958.862.44100.240.476a i p p P D MPa λττμδ-⨯⎡⎤⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦[]0.50.5148.274.10tp r MPa τσ≤=⨯= 合格 换热管轴向应力(位于管束周边处换热管轴向应力)2211 5.30.064107103.54890.080.540.2938103.5489 5.3ex t c a ex G vQ P P Q G σβ⎛⎫--⨯⎛⎫=-=-⨯ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭1.62MPa =[]1.0 1.0128.6128.6tt t MPa σσ≤=⨯= 合格1.8.2.2 只有壳程设计压力s P ,而管程设计压力0t P =,计入膨胀变形差。
降膜蒸发器使用说明嘿,大家好!今天咱们聊聊一种特别实用的设备——降膜蒸发器。
嗯,别急,别皱眉,虽然名字听起来有点高大上,但其实它的工作原理比想象的简单多了。
你要是看过一些工厂里运作的场景,可能会注意到,有一种机器常常在那儿咕噜咕噜地运作。
它的作用就是把液体通过加热蒸发,最终得到浓缩液,听起来是不是很神奇?其实它就是利用热交换和蒸发的原理,将水分给“蒸”掉。
就像是夏天热得不得了,你想找个地方待着凉快一下,打开风扇吹风,蒸发带走了湿气,空气就清爽了。
不过说到降膜蒸发器,可能你会想:“哎,听着这名字像个很专业的东西,我能用得了嘛?”别担心,咱们今天就来把它的使用说明跟大家聊一聊,帮你搞懂它是个啥,怎么用,关键是,能省心又省力。
降膜蒸发器的名字中“降膜”两个字可不简单。
它的原理是把液体在一个特别的管道里铺成薄膜,像秋天的露水一样,薄薄的一层,这样加热的时候,水分蒸发的效率超级高。
而且这玩意儿有一个优势,就是操作起来特别方便,效率也很高,不像咱们平时在厨房里做饭那样,得等半天水才开。
不过,咱们说到怎么用,首先得知道降膜蒸发器的工作环境是啥样的。
它一般在工业生产中使用,尤其是在化工、食品加工、制药等行业,哪里需要把液体浓缩,哪里就能看到它的身影。
举个例子,你去吃火锅,看到锅底冒着热气的场景,其实也是通过蒸发的原理让热量传递到锅里的。
而降膜蒸发器则是把这种蒸发过程做得更高效、更智能。
它就像一位“高效能大厨”,能让每一滴水分都被最大程度地利用。
如果你自己需要用降膜蒸发器,也不用担心,它的安装其实没有想象中的复杂。
按照说明书上的步骤操作,先把水管、管道都连接好,再接上电源,调节好温度和压力,等一会儿,它就开始工作了。
这时,你只需要轻轻松松地盯着机器,剩下的交给它就行。
别忘了,操作过程中的温度控制可得注意点,太高的话可不行,会导致设备的损坏。
它最怕的就是堵塞。
所以,咱们在使用前,一定要保持管道的清洁。
清洁工作做好,降膜蒸发器能一直顺利运转,不容易出问题。
降膜式蒸发器食品蒸发器安全操作及保养规程蒸发器的基本原理降膜式蒸发器是一种利用热量将液体蒸发成气态物质的设备,适用于食品、药品、化工等行业中对液体进行蒸发、浓缩、纯化和分离等工艺过程。
该设备采用降膜式传热,利用传热中的液滴流动及湍流扰动,使得薄液膜保持清洁、不结垢。
因此,降膜式蒸发器具有高效率、省能源、占地面积小等优点。
保养好蒸发器对提高蒸发效率和延长使用寿命具有重要作用。
安全操作注意事项1.蒸发器应该放置在平稳、坚固、通风良好、操作方便、安全可靠的地方。
在正常运行前,应该检查连接管路是否牢固可靠,检查传动装置是否正常、温度传感器是否正常等。
2.在设备运行中,应该注意随时观察各部位的工作情况,并对温度、压力进行监测。
如发现问题,应该及时采取措施,确保设备正常运行。
3.在低温下开启操作设备时,由于蒸发器中的水分会在低温下形成冰,并堵塞蒸发器水管道口,导致水管堵塞。
因此,在启动蒸发器前,应该预热蒸发器,使其恢复正常温度后使用。
4.在清洗蒸发器时,可以使用蒸馏水或纯净水,且清洗时应该避免使用强酸、强碱等有性质较强的化学药品。
有涉及到化学药品清洗时,则需要采用情况保护方法。
保养规程1.定期检查蒸发器各组件,特别是传热管组件和进出口水口是否有结垢现象,如有则需要清洗,防止结垢影响传热效率。
2.检查冷凝器和暖风器过滤器是否需要清洗或更换,保证其通畅性。
3.经常检查传热管的焊接情况,以免发生漏水现象。
4.非常重要的是定期对蒸发器进行维护保养,包括定期油封、皮带、轴承等的检查和更换。
夏季环境下的蒸发器更需注意保养,以免过度磨损。
5.为了保证蒸发器的长期使用,需要进行日常的调整、清洁和检验。
如发现问题,及时维修、替换,以免造成更大的损失。
保养好降膜式蒸发器对提高仪器设备寿命和提高仪器设备的稳定性具有非常重要的作用。
此外,对于尽可能保证蒸发器的运行效率和节约成本,也应该掌握设备运行的基本原理和操作中的注意事项。
四效蒸发器的工作原理及工艺流程A four-effect evaporator works on the principle of multiple stages of evaporation to efficiently separate a liquid from its solutes. 四效蒸发器的工作原理是通过多级蒸发的方式,高效地将液体与其中的溶质分离开来。
The process begins with the feed entering the first effect, where it is partially evaporated and the vapor is passed to the next effect while the concentrate is sent to the next effect in a similar manner. 这个过程始于进料进入第一效应,部分蒸发,蒸汽流向下一个效应,而浓缩液以类似的方式被送到下一个效应。
The vapor from the second effect is used to heat the feed entering the first effect, and so on for subsequent effects, allowing for efficient use of energy in the evaporation process. 第二效应的蒸汽被用来加热进入第一效应的进料,以此类推,对于随后的效应也是如此,从而高效利用蒸发过程中的能量。
The four-effect evaporator is able to achieve a higher concentrationof the liquid being processed compared to a single-effect evaporator, making it suitable for the production of various products such asdairy products, fruit juices, and pharmaceuticals. 与单效蒸发器相比,四效蒸发器能够达到更高的浓缩度,因此适用于生产各种产品,如乳制品、果汁和药品等。
四效蒸发器的工作原理及工艺流程四效蒸发器是一种多级蒸发设备,通过多次蒸发浓缩溶液的方法,达到高效蒸发的效果。
The quadruple effect evaporator is a multi-stage evaporation equipment that achieves efficient evaporation by evaporating and concentrating the solution multiple times.工作原理是将溶液加热至沸点后,在每级蒸发器中产生蒸汽,然后将蒸汽传递到下一级蒸发器,以继续蒸发浓缩。
The working principle is to heat the solution to theboiling point, generate steam in each evaporator, and then transfer the steam to the next evaporator to continue evaporation and concentration.由于蒸汽在每一级蒸发器中的压力和温度逐渐降低,因此可以充分利用热能,提高蒸发效率。
Since the pressure and temperature of the steam decrease gradually in each evaporator, the heat energy can be fully utilized to increase the evaporation efficiency.在工艺流程中,需要考虑溶液的浓度、温度和流速等因素,以确保蒸发效果和设备安全运行。
In the process, it is necessary to consider factors such as the concentration, temperature, and flow rate of the solution to ensure the evaporation effect and the safe operation of the equipment.四效蒸发器通常用于制药、化工、食品等领域,对废水处理和产品浓缩具有重要作用。
四效降膜浓缩蒸发器设备工艺原理1. 蒸发器工艺简介蒸发器是一种将液体转化为气态或固态的过程。
在工业过程中,蒸发器被广泛应用于浓缩液体、分离有机物和水的混合物以及制备高纯度化学品等方面。
在蒸发工艺中,常用的设备包括:单效蒸发器、双效蒸发器、三效蒸发器和四效蒸发器等。
本文将重点介绍四效降膜浓缩蒸发器设备的工艺原理。
2. 四效降膜浓缩蒸发器设备介绍四效降膜浓缩蒸发器是一种能够进行高效浓缩和分离液体的设备。
它是在多效蒸发器的基础上进一步改进而成的。
相比于多效蒸发器,四效降膜浓缩蒸发器具有以下优点:•能耗低:在相同的工艺条件下,它的能耗比多效蒸发器低20-30%。
•占地面积小:它在同样处理量情况下占地面积比多效蒸发器小40-50%。
•处理能力强:它的处理能力是多效蒸发器的2倍以上。
四效降膜浓缩蒸发器由多组强制循环的蒸发器和一组冷凝器构成。
在设备中,热源通过蒸发器传递给被处理的液体,使得液体逐渐浓缩。
随着浓缩,液体会形成膜状流动并在下部被收集。
浓缩后的蒸汽被导入到冷凝器中进行冷凝,以返还部分能量。
3. 工艺原理分析四效降膜浓缩蒸发器的工艺原理可以分为以下几个步骤:3.1 预热在进入蒸发器之前,被处理的液体需要先进行预热。
预热的温度通常为80-100℃。
预热具有以下作用:•提高进入蒸发器中的液体的温度,符合浓缩的要求。
•降低了液体的粘度,使得液体易于形成膜状流动。
3.2 减压蒸发在蒸发器中,液体将在减压的条件下进行蒸发。
减压的目的是:•降低液体的沸点,使得液体易于蒸发。
•降低蒸发时的能耗。
由于四效降膜浓缩蒸发器中每个蒸发器的减压程度不同,液体的沸点也不相同。
因此,不同的蒸发器中液体的浓度也不同。
液体进入每个蒸发器后的浓度会逐渐增加。
3.3 浓缩在每个蒸发器中,液体将逐渐浓缩。
液体浓缩的过程是由固体颗粒和水共同组成的膜状物沿着蒸发器壁面流动,直到达到了收集液体的器皿中。
3.4 冷凝在蒸发器的最后一个阶段,浓缩后的蒸汽将进入冷凝器中进行冷凝。
在工业生产中,为了减少加热蒸汽的消耗,一般会采用多效蒸发器,然而在实际应用中,使用较多的为三效蒸发器、四效蒸发器。
但是多效蒸发器的操作和设计都会遇到各种各样的实际情况.多效蒸发中,二次蒸汽的潜热得到了较为充分的利用,提高了加热蒸汽的利用率。
按操作压力可以分为常压、加压和减压蒸发。
在加压蒸发中,所得到的二次蒸气温度较高,可作为下一效的加热蒸汽加以利用。
因此,单效蒸发多为真空蒸发;多效蒸发的前效为加压或常压操作,而后效则在真空下操作。
1、多效蒸发器概述1)、多效蒸发器是由原始的蒸发釜转变而来,目的是为了逐渐减少能源消耗。
多效蒸发器是利用一效产生的二次蒸汽为二效提供热源,以达到节能的目的,多效可以回收部分的二次蒸汽,效数越多,回收的二次蒸汽也就越多。
2)、多效蒸发器工艺是传统的较为安全、稳定的蒸发结晶设备,一般不受制于废水的盐组分,也不受制于废水的沸点升高限制,因此利用比较普遍。
3)、多效蒸发器的工艺流程:可以有顺流、逆流、平流、错流等。
同时如果多效配合喷射热泵使用组成TVR,多效蒸发器也可以有组合工艺:多效+强制循环,多效+降膜工艺等。
2、四效蒸发器工艺流程图3、四效蒸发器工作原理四效蒸发器是在真空的状态下,利用一定抽气量的真空泵对系统进行抽真空,抽取系统中的不凝体,使系统处于负压状态,实现低温蒸发。
同时能够利用一效的二次蒸汽,并对二效进行加热。
二效产生的二次蒸汽被三效利用,三效产生的二次蒸汽给四效进行加热,四效产生的二次蒸汽被冷凝处理。
物料浓缩被排出系统配合客户要求结晶或者出盐。
使用四效蒸发工艺能够降低相关蒸汽的消耗,并降低生产产品冷凝时所承受的负担,既可以提供工作的效率,也可以减少冷却水的消耗。
四效蒸发器可以采用强制循环、自然循环、降膜、升膜、板式蒸发器等多种形式,也可以采用多种组合的方式,来较优化工艺。
(一)物料流程要浓缩的物料经过进料泵经过流量计再经过板式换热器列管式换热器到一效分离器,在一效循环泵的作用下进入一效加热器加热,产生的二次蒸汽和浓缩的物料离开管束,大部分的物料被收集在分离器下部的缓冲区泵抽出去到二效,部分的物料通过循环泵循环蒸发。
降膜蒸发器分类:
单效降膜蒸发器、多效降膜蒸发器(双效降膜蒸发器、三效降膜蒸发器、四效降膜蒸发器等)、MVR降膜蒸发器等。
136.一611.二988
降膜蒸发器适用范围:
适用于蒸发后浓度低于饱和浓度值的盐类物料,热敏性、粘滞性、发泡性、浓度较低,流动性较好的物料。
常用于牛奶、葡萄糖、淀粉、木糖、制药、化工、生物工程、环保工程、废液回收等行业进行低温连续式蒸发浓缩,具有传热效率高,物料受热时间短等主要特点。
降膜蒸发器的工作原理:
降膜蒸发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。
降膜蒸发器的系统组成:
各效加热蒸发器、各效分离器、冷凝器、热压泵、杀菌器、保温管、真空系统、各效料液输送泵、冷凝排水泵、操作平台、电器仪表控制柜及阀门、管路等系统组成。
MVR蒸发器工艺流程。
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降膜式蒸发器设计及应用以降膜式蒸发器设计及应用为标题,本文将介绍降膜式蒸发器的设计原理、结构特点以及广泛应用的领域。
一、设计原理降膜式蒸发器是一种常用的传热设备,利用液体在蒸发过程中吸收热量,从而实现液体的浓缩或分离。
其设计原理基于蒸发的物理过程,通过将液体分布在垂直平面上,使其形成一层薄膜,然后通过加热介质对薄膜进行加热,使其蒸发并与气体相分离。
蒸发后的气体上升,而未蒸发的液体则下降,形成了一种“降膜”的现象。
降膜式蒸发器的设计目的是最大限度地增加液体与气体之间的接触面积,提高传热效率。
二、结构特点降膜式蒸发器的结构相对简单,一般由进料管、分布器、加热器、分离器和出料管等组成。
进料管用于将待处理的液体引入蒸发器,分布器将液体均匀分布在蒸发器的表面,加热器提供热源以使液体蒸发,分离器用于将蒸发后的气体与未蒸发的液体分离,而出料管则用于排出分离后的气体和浓缩后的液体。
三、应用领域降膜式蒸发器在许多领域都有广泛的应用。
首先是化工领域,降膜式蒸发器被广泛用于溶剂回收、化工废水处理、盐类制备等过程中。
其次是食品工业,降膜式蒸发器可用于果汁浓缩、乳制品生产等。
此外,降膜式蒸发器还被应用于海水淡化、制药、环保等领域。
在化工领域,降膜式蒸发器的设计应考虑到溶剂的性质、浓度以及处理量等因素。
通过合理的设计和操作,可以实现溶剂的高效回收,减少能源的消耗,降低生产成本。
在食品工业中,降膜式蒸发器的设计要考虑到食品的特性,如粘度、温度敏感性等因素。
通过优化设计,可以实现食品的浓缩和干燥,提高生产效率和产品质量。
在海水淡化领域,降膜式蒸发器被广泛应用于海水淡化工艺中。
海水淡化是一种将海水转化为淡水的过程,通过降膜式蒸发器实现了海水的蒸发和淡水的收集,从而解决了淡水资源紧缺的问题。
在制药领域,降膜式蒸发器可以用于药物的浓缩、结晶和纯化等过程。
通过控制蒸发器的操作条件,可以实现对药物的高效分离和纯化,提高产品质量。
在环保领域,降膜式蒸发器被用于处理工业废水和污水。
低温降膜式蒸发器参数一、蒸发器概述蒸发器是一种热工设备,主要用于将液态物质转化为气态物质。
在工业生产中,蒸发器被广泛应用于海水淡化、废水处理、食品加工、化工等领域。
蒸发器的种类繁多,其中低温降膜式蒸发器是一种高效、节能的蒸发器,被广泛应用于需要高纯度水和低温蒸发场合。
二、低温降膜式蒸发器的原理低温降膜式蒸发器的原理是利用降膜技术,使液体在蒸发器内形成一层薄膜,从而实现快速、高效的蒸发。
在低温降膜式蒸发器中,液体被均匀地分布到蒸发器顶部,并沿着管内壁流下,形成一层薄膜。
在流动过程中,液体与热源进行热交换,从而实现液体的蒸发。
由于液体在管内形成薄膜,因此蒸发器的传热面积得到了充分利用,提高了蒸发效率。
三、低温降膜式蒸发器的结构低温降膜式蒸发器的结构通常由以下几个部分组成:1.蒸发器本体:用于容纳液体和热源,是蒸发器的主体部分。
2.布水系统:用于将液体均匀地分布到蒸发器顶部,通常由喷头、管道等组成。
3.热交换器:用于实现液体与热源的热交换,通常由许多换热管组成。
4.气液分离器:用于将气体和液体分离,通常由分离器和管道组成。
5.控制系统:用于控制蒸发器的运行参数,如温度、压力、流量等。
四、低温降膜式蒸发器的参数低温降膜式蒸发器的参数主要包括以下几个方面:1.传热面积:传热面积是蒸发器的重要参数之一,它决定了蒸发器的处理能力和效率。
传热面积越大,蒸发器的处理能力越强,但同时制造成本也会增加。
2.操作压力:操作压力是蒸发器正常运行的必要条件之一,它对蒸发器的性能和安全性有很大的影响。
操作压力越高,蒸发器的蒸发效率越高,但同时也会增加能耗和制造成本。
3.进口温度:进口温度是影响蒸发器性能的重要参数之一。
进口温度越高,蒸发器的蒸发效率越高,但同时也会增加能耗和制造成本。
4.出口温度:出口温度是蒸发器的另一个重要参数。
出口温度越低,蒸发器的性能越好,但同时也会增加能耗和制造成本。
5.循环流量:循环流量是影响蒸发器性能的重要参数之一。
四效蒸发器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解并掌握四效蒸发器的基本原理与结构;2. 学生能够描述四效蒸发器在工业应用中的特点和优势;3. 学生掌握四效蒸发器在提高热效率方面的关键因素。
技能目标:1. 学生能够分析四效蒸发器的工作流程,并绘制出其简要示意图;2. 学生能够运用所学知识,对四效蒸发器进行简单的计算和设计;3. 学生通过实验操作,掌握四效蒸发器的实际运行过程和调试方法。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对化学工程设备的好奇心和探索欲望,增强学习化学工程的兴趣;2. 学生认识到四效蒸发器在节能环保方面的重要意义,提高环保意识;3. 学生通过团队合作完成实验和设计任务,培养团队协作能力和沟通能力。
课程性质:本课程为高中化学工程课程,结合实验和理论,以提高学生对四效蒸发器的认识和应用能力。
学生特点:高中学生具有较强的逻辑思维能力和动手能力,对新鲜事物充满好奇,但需要引导和激发。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,采用启发式教学,引导学生主动参与,提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的情感态度变化,培养其正确的价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识:- 四效蒸发器的基本概念与分类;- 四效蒸发器的工作原理与结构特点;- 影响四效蒸发器热效率的因素;- 四效蒸发器在工业生产中的应用实例。
2. 实践操作:- 四效蒸发器的简易示意图绘制;- 四效蒸发器的设计计算方法;- 四效蒸发器实验操作与调试;- 实验数据的收集与分析。
3. 教学大纲:- 第一课时:四效蒸发器的基本概念与分类,工作原理与结构特点;- 第二课时:影响四效蒸发器热效率的因素,应用实例分析;- 第三课时:四效蒸发器的简易示意图绘制,设计计算方法;- 第四课时:实验操作与调试,实验数据收集与分析。
教学内容根据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。
降膜蒸发器安全操作及保养规程前言降膜蒸发器是一种重要的传热设备,广泛应用于化工、电力、制药、食品等领域。
为确保生产安全及设备稳定运行,本文将详细介绍降膜蒸发器的安全操作及保养规程,希望对广大工程技术人员提供参考。
一、安全操作规程1.设备检查在使用降膜蒸发器前,应对设备进行全面检查,确认无异味、无渗漏等安全隐患。
检查时需要注意以下几点:•检查压力表、温度计、流量计的准确性。
•检查阀门、管道的连接是否紧固,所有接口处应无泄漏。
•检查电气设备的运行情况,保证接地良好。
2.设备操作•操作前应严格按照安全规程进行操作,操作人员必须经过专业培训。
•在操作过程中,应严格按照工艺流程进行,不得随意更改。
•操作中发现异常情况,应立即停机排查并及时上报。
3.设备维护对于降膜蒸发器的维护,应按照以下规定进行:•定期清洗设备内部,以防止结垢和污染。
•定期检查设备中的热力传输系统,确保运行正常。
•定期更换设备内的滤芯、活性炭等,以保证设备操作节能、耗电量低、噪音低等高效运行。
二、保养规程降膜蒸发器的保养,主要包括以下几方面:1.设备的清洁设备的清洁是保证设备正常运行的关键。
设备运行后,需要安排专门的人员进行清洗,清洗时需按照以下步骤进行:•外部清洗:首先,清除设备外部的灰尘和脏物,然后用温水和专用清洁剂进行外部清洗,清洗结束后,用清水将外部冲洗干净,确保外表面无污垢。
•内部清洗:打开设备的盖子和揭盖,将设备的内部彻底清洗干净,尤其注意设备内部的管道和阀门,应彻底清洗干净。
2.设备的保养•设备需要定期进行检查,检查设备的各个部位是否运行正常。
•检查设备的轴承是否处于正常工作状态,如有异常,应进行更换。
•升降机的支撑杆需要进行润滑、清洗,并定时更换油封。
三、总结降膜蒸发器是一种重要传热设备,具备高效、安全、节能的特点。
为保证设备的正常运行,工程技术人员应严格按照安全操作规程进行操作,并按时进行设备的保养和维护,以确保设备的正常运行、延长设备的使用寿命,达到经济效益最大化的目的。
1. 规格、参数、性能蒸发器规格、型号1.1.1 蒸发器名称、型号:RHJM-6000四效降膜蒸发器1.1.2 蒸发水量规格:6000kg/h蒸发器工艺参数1.2.1 总物料流量:10000 kg/hr1.2.2 总蒸发速率:6000 kg/hr1.2.3 物料流程:四效→一效→二效→三效→出料1.2.4 蒸汽流程:一效→二效→三效→四效→冷凝器1.2.5 各效传热面积:一效(140m2)二效(100m2)三效(140m2)四效(100m2)蒸发器性能1.3.1 物料:糖浆1.3.2 物料进口:进四效数量:10000kg/hr温度:50-60℃浓度:30-32%(DS)1.3.3 物料出口:从三效出料数量:4000kg/hr温度:65-70℃浓度:75-80%(DS)蒸汽消耗量:1800kg/h ()冷却水从35℃至43℃ 150m3/h电能(安装功率) 29kw电流 380/220v, 50赫兹,3相设备的布置四效蒸发器、冷凝器温度一效二效三效四效加热温度℃ 90 76 60蒸汽温度℃91 77 61 432. 工艺说明为了更好地理解请利用工艺流程图为了得到正确的结果,你应该了解现场安装,每条工艺线。
如果出现故障或紧急情况,必须非常熟悉和组件的物理位置和管道的工程布置。
物料将要浓缩的物料输送到进料罐,通过进料泵将物料经过流量计打到四效上端管板上的分布器以保证进入每一根加热管的液量相同。
液膜在管子顶部向下流动过程中加速,由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加,蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器,大部分液体存储在下部的料仓并由此离开,少量液体及水蒸汽通过连接管道运到分离器蒸汽与液体在此分离,留存在顶部的水蒸汽进入冷凝器冷凝。
从第四效蒸发器出来的物料通过四效出料泵送到一效管板上的分布器,液膜在向管子底部流动过程中加速,由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增加,蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器,大部分液体存储在下部的料仓并由此离开,少量液体及水蒸汽通过连接管道输送到分离器,蒸汽与液体在此分离,留存在顶部的水蒸汽进入二效加热室或者通过热泵再次进入一效加热室,从第一效蒸发器出来的物料通过一效物料转移泵输送到二效管板上的分布器。
依次类推,物料经过三效蒸发器出料,合格物料通过出料螺杆泵输送到成品罐,不合格物料打回流至蒸发前罐。
蒸发前储罐—→Ⅳ效—→Ⅰ效—→Ⅱ效—→Ⅲ效—→出料加热设备蒸汽流程Ⅰ效—→Ⅱ效—→Ⅲ效—→Ⅳ效—→冷凝器冷凝液流程Ⅰ效加热室冷凝水—→Ⅱ效加热室冷凝水—→Ⅲ效加热室冷凝水—→Ⅳ效加热室冷凝水—→分水罐—→冷凝水泵空气流程(蒸发器排气)①空气可通过以下途径进入系统法兰连接、仪表连接、阀门连接泄露等。
通过泵密封系统通过物料②有如下排气系统与每效壳程上、下部连接处。
为了在启动时抽真空或在连续蒸发过程中抽走不冷凝的气体。
抽空气-真空单元为了在启动时抽真空或在连续蒸发过程中抽走不冷凝的气体。
需要安装水环真空泵。
3. 蒸发器保护(水试)为避免由于真空系统而损坏装置及设备(按各真空条件设计设备强度)在真空条件下设备组件不被损坏。
通过如下步骤检测过压保护为检测真空泄漏,所有蒸发器都充入水,首选是分离室,然后是管程,最后是壳程,注意检测时应将位于顶端管板下部的排气堵头打开避免压力累积,(空气压缩)防止超过供应系统的压力。
同时注入分离器的水压近似3m水压或者少于0.3kg/cm2。
如无设计单位认可不能超过该值。
4. 蒸发器操作操作概述在开机操作前先做好前期准备工作,然后开启冷却水进出阀门启动供水泵,调节出水阀门开度(先小后大)向冷凝器供水使水回到凉水塔,然后将真空泵内积存水尽量放空拧上丝堵,关闭真空泵进气门,开启真空泵,待达到正常转速后,缓缓打开真空泵进水门(至正常开度一半),打开真空泵进气门,然后,调节进水阀门至正常开度。
使Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效分离室真空上升,当各效分离室真空度上升到规定值,Ⅱ效,Ⅲ效,Ⅳ效,若Ⅳ效真空度过高以上,(可适当打开真空破空阀使Ⅳ效真空度稳定在规定值)。
开启进料泵,缓慢打开流量计进口阀门,向Ⅳ效蒸发器进料,待Ⅳ效蒸发器有料落下后,开启Ⅳ效出料泵向I效进料,依次开启Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效出料泵,缓慢开启蒸汽阀门,向Ⅰ效蒸发器供汽,控制送汽压力以下,打开回流管阀门。
(注意:蒸发器刚启动时,进料阀门开度应为正常开度的1/3左右。
以便于调节控制,当蒸发器进入正常状态时,逐渐将入料阀门打开到正常开度。
)。
当分水罐视镜有液位后,打开冷凝水阀门,启动冷凝水泵,缓慢打开冷凝水泵出口阀门。
冷凝水阀门及冷凝水泵出口阀门,使各效冷凝水液位控制在视镜的1/3~1/2之间。
当回流管有料回流到入料罐时,逐渐增大进汽阀门,使热泵前蒸汽压力控制在以下,同时相应开大进料阀门。
从回流管取样化验成品浓度值,当成品浓度合格时(75—80%之间),打开成品出料阀门,关闭回流阀门,向成品罐供料调节蒸汽阀门开度,使成品浓度维持稳定。
操作说明4.2.1 准备运行之前检查工作记录是否出现过任何问题,在检查修理及校正后,检查相关的法兰、视镜及人孔是否在各自位置上并紧固;检查配电柜电源是否有电;通知锅炉房准备蒸汽;开机前检查各料泵是否正常运转(油位达到油窗中心线),打开料泵机械密封降温水阀门,检查是否达到降温效果。
手动盘转各泵联轴器,应无卡阻现象;检查各料阀、水阀是否能关严达到使用状态;向泵启动密封水,检查是否水流流入流出如果有必要进行校正通过壳程上的视镜,检查冷凝系统;检查各台泵润滑油油位,如润滑油不足应及时填充保证各泵有充足的润滑条件;如果以前试运行中注入量特别大或开始时蒸汽内含冷凝液时打开冷凝泵检查;启动冷凝水循环系统打开手动阀,冷却水流经冷凝器,看冷凝器是否有冷凝液流出。
4.2.2 启动水开启冷却水进出阀门启动供水泵,调节出水阀门开度(先小后大)向冷凝器供水使水回到凉水塔,记录下冷却循环水的进出水温度。
4.2.3 抽真空设备准备抽真空,检查冷却水泵是否供冷却水,检查工业水是否进入水环真空泵。
并启动冷却水泵及真空泵,使冷凝器真空度达到~。
检查冷凝器及第一效的真空度记录。
注意:假如在30分钟内所抽真空度小于,查找泄露。
4.2.4 预热蒸发器在第一效壳程达到200mbar时可以向蒸发器通入蒸汽也就是开始蒸发水。
当在分水罐的视镜上出现冷凝液时,启动冷凝水泵。
4.2.5 满负荷水运行当物料温度超过50℃增加进料及蒸汽直到达到标定值,第一效分离器温度达到70-75℃观察排料,以保证液位保持不变(恒定)假如分离器内液位上升,那有可能是蒸发率太低或进料量太高,假如不能通过调整蒸汽流量或进料量来达到降低分离器内液位高度的话,那么就是泵系统有真空泄露。
保证在壳程内无冷凝液沉积在预热过程中最后一效温度开始上升,(或冷凝器的真空度下降)水量增加,以保证恒定的出口温度!!4.2.6 准备生产冷凝器温度近似50℃(110mbar )分离罐内无溢出、无冷凝液沉积,检查进料罐液位正常后打开进料阀,物料抽进设备。
试车试车前应完成如下准备工作:⑴所有安装和维修工作都已完成;⑵所有管道阀门法兰都已拧紧;⑶所有设备联接法兰都已拧紧;⑷所有设备都已检查工作正常;⑸检查各台泵润滑油油位,如润滑油不足应及时填充保证各泵有充足的润滑条件;⑹泵的旋转方向经检查正确。
运行水运行完物料后蒸发器在清洗或关闭之前有两种关闭程序:1)关闭蒸汽阀、物料进料阀、打开进水阀2)关闭物料进料阀、打开水阀5. 清洗清洗的目的是冲走与物料接触处所形成的残留物及结垢,残留物的质量,强度,硬度,取决于如下因素:a蒸发器运行的时间b物料的质量和成份c蒸发器的温度d系统的最终浓度如果临时停车或短时间停车只用水进行清洗即可(选择第1种关闭程序),若长时间开车而突然停车或长期停车就应该用化学品进行清洗;根据设备的状况清洗剂可用多次,多次使用过的液体残留物在罐的圆锥底部被排出然后用清液清洗清洗顺序a用冷凝水或水清洗30minb用碱液清洗(2~5%) 60minc用水或冷凝液清洗30mind用水清洗45min该工作时间只是建议,要根据实际的清洗经验,特别是碱液的情况。
请注意任何打开过的法兰,视镜等,都应在每天工作日记上记下来,如果出现真空问题,这些就是最可能出现泄漏的位置。
在紧急关闭和维修的情况下蒸发器物料输送系统可清空,每个泵系统都安装了排污阀6. 关闭运行物料在没有减少蒸汽和进料的情况下不能关闭蒸发器;运行完物料后,运行水,并正确关闭冷却设备;逐渐地减少蒸汽和进料直到第一效分离器内温度达到50℃;关闭进料泵及其它泵(按启动顺序)根据水蒸汽平衡方程,从第一效至第二效物料沸点温度逐渐降低,因此我们可利用各效产生的蒸汽能量来对物料预加热和蒸发,因此减少了热量消耗。
要保持蒸发器真空就必须连续无故障操作,关于这方面请参阅操作概述及故障排除。
先关闭冷却水泵,再关闭泵的密封水紧急关闭①电源突然断电先立刻关闭蒸汽,然后关闭所有的泵;当电源恢复正常后,将所有的物料抽出并清洗设备,用水或碱液清洗所运行的物料。
②蒸汽突然没有停止或中断物料供应,并清空设备③冷却水没有切断蒸汽供给④低浓度的糖浆用完或不够; 技术工艺紊乱;设备管道装置出现技术故障。
7. 排除故障真空度太低或温度太高可能是由于:①人孔泄露、泵垫片泵盖外泄露。
由于有缺陷的垫片或螺丝没有把紧有缺陷的阀门;②冷却水流量不足或冷却水进口温度高于规定值;③蒸汽流量低于规定值。
④真空泵出现故障,检查密封是否损坏。
⑤当设备清空后,水位保持在低于下管板处,并抽真空,最大限度保持真空,观察真空表并按如下步骤关闭。
-冷却水循环泵-所有蒸发器泵-真空泵观察分离器的液体寻找真空泄露,假如有泄露,就会看见气泡。
分离器内液体积存可能是由于:①泵的垫片处泄漏②泵的零件松动③下一效蒸发器顶部分布器结垢④下一效孔板堵塞假如物料继续积存请参阅上述原因加热室中冷凝液积存可能由于:①冷凝泵出口节流阀关闭②单向阀有缺陷③冷凝泵密封处出现泄露④冷凝泵法兰松动⑤冷凝液孔板阻塞最终浓度太低可能由于:①设在规定的工作条件操作特别是蒸汽流量太小,加热面结垢,个别蒸发器结垢堵塞②冷凝器排水排气不充分如果排气管道是冷的则说明有泄漏或孔板堵塞。
设备能力逐渐降低如果按规定的要求操作设备,一般来说是由于设备结垢而引起设备能力逐渐降低。
带料运行易出现问题及解决方法⑴进料量低于设计值1.)最终浓度增高 1.)增加进料量2.)蒸发器结垢 2.)减少生蒸汽量⑵进料量高于标定值 1.)最终浓度降低 1.)减少物料量2.)分离室液位上涨 2.)增加生蒸汽量⑶进料温度高于60℃ 1.)最终浓度增加 1.)减少生蒸汽量2.)结垢 2.)或增加进料3.)真空度降低 3.)增加冷却水量⑷进料温度低于50℃ 1.)最终浓度降低 1.)增加生蒸汽量2.)分离室液位上涨 2.)减少进料量⑸进料浓度高于32% 1)最终浓度增加 1)增加进料量2)结垢 2)减少生蒸汽量⑹进料浓度低于30% 1)最终浓度降低 1)减少进料量或增加生蒸汽量2)分离室液位上涨 2)减少进料量⑺蒸汽量低于1800kg/h 1)最终浓度降低 1)减小进料量2)分离室液位上涨 2)增加生蒸汽量⑻真空度太低 1)最后一效温度太高 1)增加冷却水也许其它温度也高2)浓度降低也就是说蒸发量不足2)检查真空系统3)进料温度过高 3)增加冷却水⑼水蒸发作用太低1)最终浓度太低 1)增加生蒸汽量如果不行检查是否进料量太高2)分离室液位上涨 2)进料浓度太低(真空问题)⑽最终浓度太低 1)水蒸发量少 1)增加生蒸汽量如果不行检查是否进料量太低2.)分离室液位上涨 2)进料浓度太低3)温度太高(真空问题)⑾最终浓度太高 1)水蒸发量多 1)减少生蒸汽量或增加进料2)蒸发器有可能结垢 2)进料浓度太高以上描述了工艺参数发生变化而采取的可行措施,但这只是在一个值发生变化,很多情况下两个或三个值改变可同时影响蒸发器(例如:蒸发器浓度低同时蒸汽量突然降低)采取的可行措施就是大幅度地减少进料量。