蒸發(fā)器原理與操作

1、1 蒸發(fā)器原理與操作蒸發(fā)器原理與操作 2012-08 2 目錄目錄 1、原理、原理 2、分類、分類 3、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 4、操作、操作 3 蒸發(fā)定義 u蒸發(fā)是將溶液加熱后，使其中部分溶劑汽化并被移除，從而提高溶蒸發(fā)是將溶液加熱后，使其中部分溶劑汽化并被移除，從而提高溶 液濃度即溶液被濃縮的過程。液濃度即溶液被濃縮的過程。 u蒸發(fā)的方式有蒸發(fā)的方式有自然蒸發(fā)與與沸騰蒸發(fā)兩種。自然蒸發(fā)是溶液中的溶劑兩種。自然蒸發(fā)是溶液中的溶劑 在低于其沸點(diǎn)下汽化，此種蒸發(fā)僅在溶液表面進(jìn)行，故速率緩慢，在低于其沸點(diǎn)下汽化，此種蒸發(fā)僅在溶液表面進(jìn)行，故速率緩慢， 效率低。沸騰蒸發(fā)是在沸點(diǎn)下的蒸發(fā)，溶液任何部分都發(fā)生汽化，

2、效率低。沸騰蒸發(fā)是在沸點(diǎn)下的蒸發(fā)，溶液任何部分都發(fā)生汽化， 效率高。效率高。 u進(jìn)行蒸發(fā)操作的設(shè)備稱為進(jìn)行蒸發(fā)操作的設(shè)備稱為蒸發(fā)器。 u由于被蒸發(fā)的溶液大多是水溶液，蒸發(fā)過程成了用水蒸氣作為加熱由于被蒸發(fā)的溶液大多是水溶液，蒸發(fā)過程成了用水蒸氣作為加熱 劑去產(chǎn)生水蒸氣。為了便于區(qū)分，把作為熱源的水蒸氣稱作加熱蒸劑去產(chǎn)生水蒸氣。為了便于區(qū)分，把作為熱源的水蒸氣稱作加熱蒸 汽或汽或一次蒸汽，把從溶液中汽化出來的蒸汽稱做，把從溶液中汽化出來的蒸汽稱做二次蒸汽。 4 一、原理一、原理 u蒸發(fā)器本質(zhì)上是一種換熱器，在蒸發(fā)器內(nèi)，蒸發(fā)器本質(zhì)上是一種換熱器，在蒸發(fā)器內(nèi)， 物料與熱源（蒸汽）進(jìn)行熱量交換，物料中

3、物料與熱源（蒸汽）進(jìn)行熱量交換，物料中 的部分溶劑（一般是水）變?yōu)闅鈶B(tài)，分離出的部分溶劑（一般是水）變?yōu)闅鈶B(tài)，分離出 來，物料的濃度提高，達(dá)到蒸發(fā)濃縮的目的來，物料的濃度提高，達(dá)到蒸發(fā)濃縮的目的 。 5 二、分類二、分類 1、按蒸發(fā)器的效體來分為：、按蒸發(fā)器的效體來分為： u單效單效 u二效二效 u三效三效 u四效四效 u五效五效 6 u進(jìn)行多效蒸發(fā)，主要的目的是節(jié)約能源，減進(jìn)行多效蒸發(fā)，主要的目的是節(jié)約能源，減 少蒸汽的用量，提高蒸發(fā)效率。少蒸汽的用量，提高蒸發(fā)效率。 u從供熱站來的生蒸汽（一次蒸汽）在一效換從供熱站來的生蒸汽（一次蒸汽）在一效換 熱后，物料中蒸發(fā)出來的水蒸汽（二次蒸汽熱后，

4、物料中蒸發(fā)出來的水蒸汽（二次蒸汽 ）進(jìn)入下一效，為下一效提供熱源，以此類）進(jìn)入下一效，為下一效提供熱源，以此類 推，達(dá)到重復(fù)利用。（指順流蒸發(fā)器）推，達(dá)到重復(fù)利用。（指順流蒸發(fā)器） u蒸發(fā)器越多，節(jié)能效果越好。但具體采用幾蒸發(fā)器越多，節(jié)能效果越好。但具體采用幾 效，也要根據(jù)實(shí)際情況確定。效，也要根據(jù)實(shí)際情況確定。 7 2、按蒸發(fā)壓力來分：、按蒸發(fā)壓力來分： u常壓（很少見）常壓（很少見） u減壓蒸發(fā)減壓蒸發(fā) 8 減壓蒸發(fā)減壓蒸發(fā) u減壓蒸發(fā)的目的，是降低物料的沸點(diǎn)，在較減壓蒸發(fā)的目的，是降低物料的沸點(diǎn)，在較 低的溫度下也可以達(dá)到蒸發(fā)濃縮的效果。低的溫度下也可以達(dá)到蒸發(fā)濃縮的效果。 u減壓是通過

5、抽真空來實(shí)現(xiàn)的。減壓是通過抽真空來實(shí)現(xiàn)的。 9 按物料循環(huán)方式來分按物料循環(huán)方式來分 u降膜降膜 u強(qiáng)制循環(huán)強(qiáng)制循環(huán) u升膜（不常用）升膜（不常用） u采用哪種循環(huán)方式，要根據(jù)物料的性質(zhì)、濃采用哪種循環(huán)方式，要根據(jù)物料的性質(zhì)、濃 度來決定。度來決定。 u最常用：降膜最常用：降膜+強(qiáng)制循環(huán)強(qiáng)制循環(huán)。 10 按物料流向來分按物料流向來分 u順流：與蒸汽流向相同，為順流：與蒸汽流向相同，為12 3 u逆流：與蒸汽流向相逆，為逆流：與蒸汽流向相逆，為3 2 1 u錯(cuò)流：錯(cuò)流： 11 三、結(jié)構(gòu)三、結(jié)構(gòu) 1、管程：蒸發(fā)器列管內(nèi)，及與之相連的空間。、管程：蒸發(fā)器列管內(nèi)，及與之相連的空間。 是走物料的。是走物

6、料的。 2、殼程：蒸發(fā)器內(nèi)壁與列管外壁之間的空間。、殼程：蒸發(fā)器內(nèi)壁與列管外壁之間的空間。 是走蒸汽的。是走蒸汽的。 u本效的管程，與下一效的殼程相通。本效的管程，與下一效的殼程相通。 12 附屬設(shè)備附屬設(shè)備 1、分布器：使物料均勻地分布到每個(gè)列管。、分布器：使物料均勻地分布到每個(gè)列管。 2、汽液分離器：氣相與液相分離的設(shè)備。、汽液分離器：氣相與液相分離的設(shè)備。 3、預(yù)熱器：在蒸發(fā)前，給物料進(jìn)行預(yù)熱，提高、預(yù)熱器：在蒸發(fā)前，給物料進(jìn)行預(yù)熱，提高 物料的溫度。物料的溫度。 u分為：板式、套管式、列管式、內(nèi)置式等。分為：板式、套管式、列管式、內(nèi)置式等。 4、熱泵：提高二次蒸汽的利用率。、熱泵：提高

7、二次蒸汽的利用率。 強(qiáng)制循環(huán)的蒸發(fā)器。強(qiáng)制循環(huán)的蒸發(fā)器。 13 四、操作四、操作 1、工藝流程、工藝流程 2、日常操作、日常操作 3、開車、停車、開車、停車 4、洗車、洗車 5、異常原因分析、異常原因分析 6、緊急狀況處理、緊急狀況處理 14 1 1、工藝流程、工藝流程 四個(gè)流程：四個(gè)流程： u蒸汽流程蒸汽流程 u物料流程物料流程 u冷凝水流程冷凝水流程 u不凝氣流程不凝氣流程 u要對(duì)蒸發(fā)器的流程、設(shè)備等知識(shí)了如指掌，要對(duì)蒸發(fā)器的流程、設(shè)備等知識(shí)了如指掌， 這是操作的基礎(chǔ)。這是操作的基礎(chǔ)。 15 2 2、日常操作、日常操作 各項(xiàng)工藝參數(shù)的穩(wěn)定控制：各項(xiàng)工藝參數(shù)的穩(wěn)定控制： u溫度：進(jìn)料溫度、各

8、效溫度（受真空度影響溫度：進(jìn)料溫度、各效溫度（受真空度影響 ） u壓力：蒸汽壓力、進(jìn)蒸汽那一效的壓力壓力：蒸汽壓力、進(jìn)蒸汽那一效的壓力 u真空度：真空泵、各效真空度真空度：真空泵、各效真空度 u液位：各效液位液位：各效液位 u濃度：進(jìn)料含量、出料固液比或密度濃度：進(jìn)料含量、出料固液比或密度 16 3 3、開車、停車操作、開車、停車操作 開車：開車： u開真空泵，抽真空。開真空泵，抽真空。 u真空到一定的值時(shí)，進(jìn)料打循環(huán)。真空到一定的值時(shí)，進(jìn)料打循環(huán)。 u真空到真空到-0.08左右，開蒸汽加熱，蒸汽要緩慢左右，開蒸汽加熱，蒸汽要緩慢 開啟逐漸加大；開啟逐漸加大； u出料波美達(dá)到后，出料，穩(wěn)定控制

9、。出料波美達(dá)到后，出料，穩(wěn)定控制。 17 停車：停車： u關(guān)蒸汽閥門，降溫；關(guān)蒸汽閥門，降溫； u溫度到一定值時(shí)，停真空泵，破空；溫度到一定值時(shí)，停真空泵，破空； u各效按先后順序，物料打到一定程度時(shí)（根各效按先后順序，物料打到一定程度時(shí)（根 據(jù)實(shí)際情況來定）停循環(huán)泵，排污。據(jù)實(shí)際情況來定）停循環(huán)泵，排污。 18 4 4、洗車、洗車 u蒸發(fā)器運(yùn)行一段時(shí)間以后，列管內(nèi)會(huì)結(jié)垢，蒸發(fā)器運(yùn)行一段時(shí)間以后，列管內(nèi)會(huì)結(jié)垢， 影響蒸發(fā)效果。所以要定期洗車。影響蒸發(fā)效果。所以要定期洗車。 u洗車分酸洗和堿洗。酸洗一般為硝酸洗車分酸洗和堿洗。酸洗一般為硝酸(一般不一般不 常用常用)，堿洗為片堿、液堿，濃度根據(jù)具

10、體情，堿洗為片堿、液堿，濃度根據(jù)具體情 況確定。況確定。 19 5 5、異常原因分析、異常原因分析 u蒸發(fā)量低蒸發(fā)量低 u真空度低真空度低 u列管結(jié)垢快列管結(jié)垢快 u冷凝水冷凝水COD高高 u不過料不過料 u一、二效溫差大一、二效溫差大 20 異常原因分析異常原因分析 出現(xiàn)生產(chǎn)異常，主要從三個(gè)方面查找原因：出現(xiàn)生產(chǎn)異常，主要從三個(gè)方面查找原因： 1、操作、操作 2、物料、物料 3、設(shè)備、設(shè)備 21 系統(tǒng)真空度低原因系統(tǒng)真空度低原因 系統(tǒng)真空度低，可能的原因有：系統(tǒng)真空度低，可能的原因有： u不凝氣的調(diào)節(jié)；不凝氣的調(diào)節(jié)； u真空泵故障，真空泵的循環(huán)水不足或水溫高真空泵故障，真空泵的循環(huán)水不足或水

11、溫高 ； u系統(tǒng)有漏點(diǎn)，如管道、法蘭、泵、熱泵等；系統(tǒng)有漏點(diǎn)，如管道、法蘭、泵、熱泵等； u循環(huán)水壓力低或水溫偏高；循環(huán)水壓力低或水溫偏高； u冷凝器結(jié)垢；冷凝器結(jié)垢； 22 列管易結(jié)垢原因列管易結(jié)垢原因 管結(jié)垢快，列可能的原因有：管結(jié)垢快，列可能的原因有： u操作不穩(wěn)定；操作不穩(wěn)定； u洗車效果不好，或洗車不及時(shí)；洗車效果不好，或洗車不及時(shí)； u物料的粘度大；物料的粘度大； u物料的出料波美偏高；物料的出料波美偏高； u分布器堵塞，部分列管的過料量少；分布器堵塞，部分列管的過料量少； 23 蒸發(fā)量低，緩慢，原因蒸發(fā)量低，緩慢，原因 蒸發(fā)量低，可能的原因有：蒸發(fā)量低，可能的原因有： u操作不穩(wěn)

12、定，各項(xiàng)指標(biāo)有偏離；操作不穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)有偏離； u進(jìn)料波美低，出料波美高；進(jìn)料波美低，出料波美高； u進(jìn)料溫度低；進(jìn)料溫度低； u蒸汽壓力不足；蒸汽壓力不足； u系統(tǒng)真空度低；系統(tǒng)真空度低； u列管結(jié)垢；列管結(jié)垢； 24 9、異常情況處理事項(xiàng) u 真空度不高真空度不高 u1. 有漏氣處，檢查各處入口及螺絲是否擰緊。有漏氣處，檢查各處入口及螺絲是否擰緊。 u2. 循環(huán)冷卻水未開或水量太小，檢查循環(huán)水，加大水量。循環(huán)冷卻水未開或水量太小，檢查循環(huán)水，加大水量。 u3 .真空泵是否損壞，如有問題進(jìn)行修理或更換。真空泵是否損壞，如有問題進(jìn)行修理或更換。 u4. 冷凝水排水不暢，冷凝器內(nèi)水位過高，應(yīng)檢

13、查排冷凝水泵冷凝水排水不暢，冷凝器內(nèi)水位過高，應(yīng)檢查排冷凝水泵 是否正?；蛳汝P(guān)小一會(huì)蒸汽，排一會(huì)水后，再開啟蒸汽。是否正?；蛳汝P(guān)小一會(huì)蒸汽，排一會(huì)水后，再開啟蒸汽。 u冷凝水帶料冷凝水帶料 u1.液位太高，應(yīng)降低液位。液位太高，應(yīng)降低液位。 u2.料泡沫太多，應(yīng)當(dāng)加一些消泡劑。料泡沫太多，應(yīng)當(dāng)加一些消泡劑。 u3. 真空度不穩(wěn)定，忽高忽低。檢查真空泵。真空度不穩(wěn)定，忽高忽低。檢查真空泵。 u4.加熱器列管有漏點(diǎn)，水料混合。此情況一般不會(huì)出現(xiàn)加熱器列管有漏點(diǎn)，水料混合。此情況一般不會(huì)出現(xiàn)。 25 9.19.1、異常情況的處理異常情況的處理 u1. 出料泵損害或進(jìn)出口有漏點(diǎn)，形成氣堵現(xiàn)象。檢查出料

14、泵，進(jìn)行修理出料泵損害或進(jìn)出口有漏點(diǎn)，形成氣堵現(xiàn)象。檢查出料泵，進(jìn)行修理 。 u2 .出料管線堵塞，出料管線堵塞， 無法出料無法出料 u應(yīng)用水沖洗。應(yīng)用水沖洗。 u3.檢查泵進(jìn)出口閥門是否正常。檢查泵進(jìn)出口閥門是否正常。 u4.檢查效體是否有漏氣現(xiàn)象。檢查效體是否有漏氣現(xiàn)象。 u蒸發(fā)量小蒸發(fā)量小 u1. 蒸汽壓力小，應(yīng)提高蒸汽壓力。蒸汽壓力小，應(yīng)提高蒸汽壓力。 u2. 冷凝器循環(huán)冷卻水水溫高或水量小，應(yīng)降低水溫加大進(jìn)水量。冷凝器循環(huán)冷卻水水溫高或水量小，應(yīng)降低水溫加大進(jìn)水量。 u3. 料液太粘稠，適當(dāng)提高罐內(nèi)溫度。料液太粘稠，適當(dāng)提高罐內(nèi)溫度。 u4. 冷凝器內(nèi)有異常：檢查管路是否暢通，列管是否嚴(yán)重結(jié)垢。冷凝器內(nèi)有異常：檢查管路是否暢通，列管是否嚴(yán)重結(jié)垢。 u5.檢查蒸發(fā)器加熱器列管是否結(jié)垢，配堿水洗車。檢查蒸發(fā)器加熱器列管是否結(jié)垢，配堿水洗車。 26