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2012-082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，效率低。沸騰蒸發(fā)是在沸點(diǎn)下

2、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，物料中物料與熱源（蒸汽）進(jìn)行熱量交換，物料中的部

3、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6u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，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)

4、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。72、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)

5、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 1u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

6、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、

7、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141 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)。152 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

8、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163 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。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

9、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。184 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)具體情，堿洗為片堿、液堿，濃度根據(jù)具體情況確定。況確定。195 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

10、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

11、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)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；249、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

12、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。

13、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)。259.19.1、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