Выбор Испарители для рассмотрения ходатайств
Оценка характеристик продукции и технологическими требованиями, чтобы выбрать среди различных конструкций испарителя.
Испарители используются в наличии разнообразные процессы, в том числе лекарств, продуктов питания и напитков, целлюлозно-бумажной, химической, полимеров и смол, неорганических солей, кислот, щелочей и других разнообразных материалов. Есть много типов и вариантов испарителей, и лучше для конкретного применения зависит от характеристик продукции и желаемых результатов.
Эта статья первая информация о процессе, требования, которые должны соответствовать испарителя, и обсуждает важнейшие операционные и характеристик продукции и их влияние на выбор испарителя. Затем рассматриваются различные типы конструкций испарителя, их режимы работы, особенности, преимущества и недостатки, и содержатся руководящие указания о том, как выбрать испаритель для конкретного приложения.
Основы
Испарение операции использоваться для концентрирования решение энергонезависимой вещества и летучие растворители, которые во многих случаях является вода. Часть растворителя испаряется для производства концентрированного раствора, раствора или густой, вязкой жидкости.
Испарение отличается от высыхания в том, что остаток текучей жидкости, а не тела. Испарение отличается от дистилляции, что не существует попытка разделить пары на отдельные компоненты.
Любая пара или сосредоточить поток, или обоих, может быть желаемого продукта (1). Таким образом, в испаритель должны быть предназначены для обеспечения четкого разделения паров от конденсата и корма.
Испаритель состоит из теплообменника или ванна с подогревом, краны, коллекторы, управления, насосы и конденсатора. Наиболее распространенные конструкции рубашкой танков, трубчатые теплообменники, пластинчатые и рамки теплообменники, и взволнованный тонкопленочных испарителей.
Правильно спроектированная испарителя должна, как минимум:
* Быть разработаны для эффективной передачи тепла с высокой скоростью при минимальной площади поверхности, быть экономически эффективными для установки, эксплуатации и обслуживания
* Эффективно отделить от паров жидкого концентрата
* Отвечают условиям, предусмотренным продукт обрабатывается
* Производить продукт, который отвечает требуемым качеством
* Экономичное энергопотребление, по мере возможности эффективного использования пара с несколькими эффект испарения или пара recoinpression
* Свести к минимуму загрязнение поверхности теплообмена
* Быть изготовлены из материалов, которые являются достаточными для сведения к минимуму коррозии.
Критические оперативной и характеристик продукции
Критические оперативной и характеристик продукции из раствора испарилась, окажет решающее воздействие на выбор типа испарителя, наиболее пригодны для применения.
Тепло чувствительности. Многие пищевые продукты, фармацевтические препараты, химические вещества и смолы тепла или чувствительных к температуре и требует либо низких температурах нагрева или короткого времени пребывания подвергаются тепла, или обоих. Это может быть достигнуто путем сочетания свести к минимуму объем продукции в испаритель, в любой момент времени, свести к минимуму время в испарителе и снижения объемных продукта температуры кипения от операционной испарителя при пониженных давлениях. Сокращение внутреннего рабочего давления может также допускают работу при более низких температурах нагрева при сохранении разумного вождения теплообмена силы (разница между температурой кипения основной продукт, а температура теплоносителя).
Обрастания. Загрязнение поверхностей теплообмена обычно вызывается веществ в корме, осаждение твердых частиц в концентрате, или деградации продукта. Медленного наращивания пленки на поверхности теплообмена вызовет постепенное снижение общего коэффициента теплопередачи. В конечном счете это потребует остановки процесса и очистки поверхностей теплообмена, в результате чего простоев производств и дополнительных трудовых обслуживания.
Нежное. Продукт пены во время испарения является распространенным явлением. Она может варьироваться от небольшого количества неустойчивых пены, легко ломается в очень устойчивую пену, которую трудно сломать и стремится, чтобы полностью заполнить вакуум в испарителе системы. Нежное часто можно свести к минимуму, специальные конструкции для подачи входного (разделение канал из потока пара) и пар / жидкость области разделения (специальные разъединении конструкций). Кроме того, снижение интенсивности кипения жидкости на поверхности теплообмена (по операционной при более низкой температуре или при более высоком давлении) и снижение скорости пара в трубах может значительно уменьшить пенообразование. Если характеристики продукта позволяют чистоты, внедрение антипенная может решить или значительно уменьшить проблему.
Тел. Свойства концентрата может меняться по мере увеличения концентрации твердых веществ. Твердые можете подключить трубы, что приведет к потере теплообменной поверхности, в свою очередь приводит к снижению ставки теплообмена и требуют простоя для очистки. Твердые увеличить тенденция к сходу с поверхности нагрева, что снижает коэффициент теплопередачи и варить до-ставки. Увеличение в твердых телах может также увеличить сосредоточиться вязкость, которая влияет на общий коэффициент теплоотдачи, снижение мощности.
Вязкость. Любое увеличение вязкости концентрата уменьшить общий коэффициент теплоотдачи.
Дистиллятов до сосредоточить отношения. В целом, необходимо достаточное количество жидкости, проходящей через испаритель, чтобы сохранить теплые стены смочена. Отсутствие увлажнения стены и скорости жидкости может привести к серьезным загрязнения и засоления твердых тел на поверхности теплообмена, в результате чего сокращение теплопередачи и возможной деградации качества продукции в результате горячих точках на поверхности нагрева. В процессах, где высокий дистиллята к концентрата отношения необходимы, переработка некоторое количество концентрата может потребоваться.
Дистиллят пара скорости (перепад давления и увлечения). Рассмотрение должно быть уделено скорости пара в испарителе, трубы отопления и куртки. Адекватная скорости необходимо, чтобы произвести достаточное коэффициентов теплоотдачи, не превышая ограничения на перепад давления, эрозии и увлечения. Особое внимание должно быть уделено требованиям пар / жидкость сепаратор для повышения эффективности разделения и падение давления.
Теплоносителя. Теплоносителя (горячей нефти или пар) может повлиять на выбор типа испарителя. Жидкостным подогревом испарителей правило, имеют более низкие общие коэффициенты теплообмена и требуют большую площадь теплообмена. Если продукт является стабильной температуры, а затем горячий мазут может позволить более высоких температурах и преодолеть низкий коэффициент теплопередачи. Это, в некоторых случаях, может разрешить использование меньшего испарителя.
Необходимые материалы строительства (реактивность). Главным соображением в испаритель, могут быть выбраны необходимые материалы строительства. Материал теплообменных поверхностей является чрезвычайно важным, поскольку она не только влияет на общую стоимость материала, но и определяет коэффициент теплопроводности материала, что влияет на общий коэффициент теплопередачи и необходимые площади.
Пакетная испарителей
Простейших, а также один из старейших, конструкций партии испарителя (рис. 1). Она состоит из рубашки сосуда, который нагревается пар или жидкость теплоносителя (H). Продукт дозируется в бак до определенного уровня через канал сопла (F). Тепло применяется, и эта партия имеет право тепла к своей исходной точке кипения; пары удаляются до желаемой концентрации. Тепла будет удален. Концентрат исчерпан или откачивается из бака через сопла (C).
Пакетная испарения не очень хорошо подходит для чувствительных к температуре продуктов. Во-первых, время пребывания, как правило, долго. Кроме того, статический напор жидкости увеличивается кипения продукта в нижней части цистерны; это может быть устранено несколько операционных бак под вакуумом, чтобы уменьшить температуру кипения партии.
Теплообменники коэффициенты, как правило, низкие, а площадь теплоотдачи низкая, объем, занимаемый танка. Поскольку продукт движение только с помощью естественной циркуляцией, чувствительных к температуре продуктов или продуктов, содержащих твердые вещества, как правило, фол нагретых поверхностей. Теплообменники коэффициенты могут быть улучшены и загрязнения уменьшается на размещение агитатора в бак (перемешивали партии).
Испарителя партии до сих пор используется для многих процессов, в частности тех, которые требуют небольших партий продукции, чистая, вязкая, а не heatsensitive.
Природно-обращения трубчатые испарители
Естественной циркуляции обычно используется для простых приложений, где продукт является чистым и стабильным температуры (в то время принудительной циркуляции испарители для вязких, засолка и масштабов формирования продуктов) (2). Наиболее распространенными стихийными циркуляции трубчатые испарители горизонтальной трубкой, Календрия (или короткий) вертикальной трубе, и длинные вертикальные трубы.
испарителей Горизонтальные трубки
Горизонтальной трубки испарителя (рис. 2) является старейшим типом химической испарителя, хотя других усовершенствованных типов в настоящее время более широко используется.
Горизонтальной трубки испарителя, это единственный тип химических испаритель, в котором теплоносителя внутри труб.
Основным преимуществом горизонтальной трубки испарителей заключается в относительно небольшой запас которых они нуждаются. Горизонтального испарителя мере удовлетворительными для жидкостей, что масштаб форме или хранение соли (который будет строить на внешней поверхности трубы). Это wellsuited для процессов, где конечный продукт представляет собой жидкость, а не твердых, таких как сахарный сироп, где большой объем жидкости хранятся в испарителе позволяет обеспечить корректировку окончательного плотность путем изменения проводить деятельность в испарителе.
Краткое вертикальной трубе испарителей
Краткое трубы, или Календрия, вертикальный выпарной аппарат (рис. 3) является одним из ранних типов по-прежнему широко коммерческого использования (3).
Краткое трубы испарителя характеризуется tubesheets (A), распространяющейся поперек тела и центральной водосточной трубы (B). Трубы проката между двумя tubesheets и пара представил, как показано на рисунке 3. Жидкости в трубках и теплоносителя за пределами трубы. Как жидкий кипит, она поднимается вверх по трубе и возвращается через центральную downtake. Конденсат удаляется из любом удобном месте на дне tubesheet (например, C), и noncondensed газов, как правило, вентилируемые где-то вблизи верхней tubesheet (например, D). Точной позиции канала (F) и разгрузки (C) являются переменными, но, показанных на рисунке 3 довольно типичны.
Операционной уровня жидкости, как правило, в верхней части верхней tubesheet. Сечение downtake обычно составляет от 75% до 150% от площадь поперечного сечения трубы. Трубы может варьироваться от 1 дюйма до 4 дюймов в диаметре и от 30 дюймов до 6 м в длину; общей практики выступает примерно в 2 дюйма средах. и 5-м длиной трубы. (4).
Тираж и теплообмена в этот тип испарителя сильно зависит от уровня жидкости (3). Кипячение в трубах вызывает циркуляции за нагрева поверхности. Тираж создается разность удельного веса между объемом жидкости и нагретой жидкости и пара генерируется внутри труб. Высокие тепло-передачи коэффициенты достигаются тогда, когда уровень составляет лишь около половины пути до трубы. Сокращение ниже оптимального уровня результатов в неполных смачивание стенки трубы, с последующим увеличением загрязнения тенденции и быстрого снижения мощности. Когда этот тип испарителя используется с продуктом, который может разместить депозит в соли или масштаб, это обычное для работы с уровня жидкости значительно выше, чем оптимальный и, как правило выше верхней tubesheet (3).
Преимущества короткой вертикальной трубы испарителя, включают в себя:
* Низкая головной пространство, необходимое для
* Подходит для жидкостей, которые имеют умеренный тенденция к сокращению, так как продукт находится на tubeside, которая доступна для очистки
* Достаточно высокие коэффициенты теплоотдачи могут быть получены с тонкой жидкости (до 5-10 сП)
* Относительно недорогие в производстве.
Тем не менее, передача тепла во многом зависит от влияния вязкости и температуры, это не для использования в чувствительных к температуре материалов, и она не подходит для кристаллических продуктов, если агитации предоставляется.
Одним из основных использование коротких вертикальных труб испарителя концентрации сока сахарного тростника.
Длинные трубы вертикальной испарителей
В долгосрочной вертикальной трубки, или увеличение пленки, испаритель (рис. 4) является одним из наиболее широко используемых трубчатых испарителей. Она может быть построена как большое единое целое, частично из-за высокой производительности теплообмена выставлены в большинстве условий, а частично из-за простоты и низкой стоимости строительства. Это в основном теплообменник кожухотрубный тепла устанавливается на пар / жидкость сепаратора. Она не требует больших площадей, а высокие головы. Трубы, как правило, 1-2-дюйма-o.d. и 12-32-футовые (1).
Корма разбавленных входит в нижней части tubesheet и течет вверх через трубы с теплоносителем на shellside. В нижней части трубы, питание нагревается до точки кипения. На некотором расстоянии дальше, пузыри бланк труб и начинается кипение, увеличение линейной скорости и коэффициент теплопередачи. В верхней части трубки, пузырьки быстро расти. В этот пузырь зоны, пули жидкости и пузырьков быстро расти через трубы и выбрасывается с большой скоростью из верхней части, где они посягают на жидкость / пар сепаратор, который имеет тенденцию нарушать пены. Это позволяет использовать этот тип испаритель для продуктов, которые, как правило, пена (1).
Преимущества длинной вертикальной трубы испарителя:
* Сокращение потребностей площади
* Относительно высокие коэффициенты теплоотдачи из-за частичного двухфазного потока
* Способность управлять пенистые жидкости.
Недостатками являются:
* Высокие требования головной номер
* Выше перепад давления через трубы, чем в испарителе падения пленки
* Гидростатического давления в нижней части трубы могут увеличить температуры продукта и вызывают термочувствительность проблем.
Некоторые из общих использует большие вертикальные трубки испарители концентрации тростникового сиропа сахар, черный напиток в бумажные комбинаты, нитратов и электролитического лужения ликеров.
Принудительное circuiation трубчатые испарители
При проектировании трубчатых испаритель, необходимо оценить стоимость механической рециркуляции. На первый взгляд, включение насоса и дополнительного контроля будет добавить к установке, эксплуатационные расходы и техническое обслуживание.
Тем не менее, рециркуляции части концентрата обратно в канал поток может увеличить теплообмен настолько, чтобы размер испарителя будет значительно сокращен, что привело к снижению общих затрат.
Увеличение скорости жидкости в трубах (как правило, в диапазоне 4-10 м / с), также могут уменьшить или устранить возможные загрязнения, тем самым сохраняя потенциал и сократить время простоя. В испарителе падающего фильме, он может улучшить жидкостной загрузки в нижней части трубки, что позволяет высшего дистиллята до корма отношений.
В большинстве случаев, когда канал содержит твердых веществ или кристаллизации настоящее время принудительной циркуляции должен быть использован. Преимущества использования принудительной циркуляции испарителя:
* Высокой теплоотдачи коэффициентов
* Положительные обращения
* Сокращение загрязнения или масштабирование.
Первичного недостатки принудительной циркуляции являются:
* Возможно более высокой стоимости
* Расхода электроэнергии на циркуляционный насос
* Больше отложений продукта в зоне нагрева (3).
Типичные области применения принудительной циркуляцией, где должно быть применено сульфата натрия, мочевина, хлорид натрия, сульфат аммония, хлорид магния, лимонной кислоты и едкого кали.
Падение пленки испарителя
Долгого падения трубы пленки испарителя (рис. 5) представляет собой вариант давно трубки роста пленки испарителя, в которой транспортное средство перевернулось так трубчатый теплообменник находится на вершине пар / жидкость разделе сепаратора. Feed входит в верхней части испарителя, где специально дистрибьюторов равномерного распределения корма в каждую из труб. Распределение кормов имеет очень важное значение и Есть много конструкций для дистрибьюторов, но в целом большинство из них построено вокруг некоторого типа перфорированные пластины, помещенной над верхней tubesheet.
Падающего фильм испарителя имеет то преимущество, потянув тяжести фильм вниз. Это приводит к тоньше, быстрее и трогательный фильм дает высокие коэффициенты теплообмена и краткое времени пребывания в зоне нагрева.
Падающего фильм испарителя особенно полезна в приложениях, где движущей силой температуры между теплоносителем и жидкости мала (менее 15 ° F). Сочетание способности функционировать при низких перепадах температуры и короткие сроки проживания составляет падающего фильм испарителя подходит для чувствительных к температуре продуктов.
Дизайн пар / жидкость сепаратора в нижней части tubesheet во многом зависит от свойств обрабатываемого материала и условий эксплуатации. Соотношение жидкой дистиллированной до скорости подачи имеет очень важное значение с падением пленки испарителя. Высокая дистилляции распадается используя один проход процесс может уменьшить расход жидкости, где она недостаточна, чтобы держать трубки смачиваются у дна. Это будет распространяться на трубы потенциальных обрастания на деградированных продукта.
Основные преимущества падения пленки испарители:
* Относительно низкая стоимость
* Большой поверхности нагрева в одном корпусе
* Низкая продукт провести деятельности
* Малые требования площадь
* Хорошие коэффициенты теплоотдачи при разумных температурных различий.
Первичного недостатки:
* Высокие требования запас
* Как правило, не подходит для засолки или расширения материалов
* Рециркуляции обычно требуется.
Типичные области применения для падения пленки испарители концентрации молочных продуктов (таких, как молочная сыворотка, молочный белок, обезжиренное молоко, сливки и молоко гидролизуется), сахар решений, мочевины, фосфорной кислоты и черного щелока.
Рост / падение пленки испарителя
Рост пленки и снижения пленки испарители иногда объединяются в рост / падение испаритель пленки включить преимущества обеих систем (рис. 6). При высокой степенью испарения кормить не требуется, и концентрат может быть вязкой, пучок труб можно разделить на две секции, с первых функционирования как рост пленки испарителя и второй в виде падающего пленки испарителя (5).
Feed входит в нижней части tubesheet восходящего пленки части. Кипячение начинается жидкость поднимается по трубкам. Смесь пара и жидкости, освобождается распространялись и на верхнюю часть трубы для падающего фильма проходят. Паров от восхода пленки передать помощь в распределении жидкости на трубы, и увеличить скорость жидкости, что повышает теплоотдачу. Смесь пара и жидкости из нисходящего разделен на внешних сепаратора.
Преимущества роста / падения пленки испарителя являются:
* Относительно низким временем пребывания
* Относительно высокий уровень теплоотдачи
* Относительно низкая стоимость
* Крупные единицы могут быть изготовлены
* Низкая провести деятельности
* Малые требования площадь
* Хорошие передачи тепла за широкий спектр услуг.
К недостаткам можно отнести:
* Высокие требования головной номер
* Рециркуляции часто требуется
* В целом годятся для соления или строго загрязнения жидкости.
Они лучше всего применять при обработке прозрачных жидкостей или пенистые жидкости, а при больших нагрузках испарения не требуется. (5).
Разборные испарителей пластины
Разборные пластинчатые испарителя и рамки (рис. 7) строится за счет установки числа тиснением пластин с отверстиями углу между верхней панели несущих и нижней направляющей. Пластины разборные и организовал в виде узких мест течения, когда ряд пластинок скрепляются вместе в кадре.
Жидкости направляются через соседние слои между пластинами, либо последовательно или параллельно, в зависимости от уплотнителей. Прокладки ограничить жидкости и не допустить их побега в атмосферу. Теплоносителя потоков между любой другой пластинки.
Эти системы могут работать как рост пленки, пленки падения или роста / падения пленки испарителей.
При соответствующей конструкции для конкретного применения очень высоких скоростей и теплообмена коэффициентов может быть достигнута. Высоких скоростях поможет свести к минимуму масштабов или засоления поверхностей нагрева. Объем состоявшейся в пластине испарителя очень мала по сравнению с большими доступные поверхности теплообмена. Для оптимизации теплопередачи и поддержание низких температурах навалом, пластины испарители часто действовали при пониженном давлении.
Преимущества разборных пластинчатых испарителей и рамки являются:
* Хорошо приспособлены к испарения термочувствительных, вязких и пенистых материалов
* Договор с низкой высотой требуется
* Легко чистится и изменение.
Основным недостатком является большое разборные области. Утечка можно избежать, выбрав правильный прокладки для применения и после надлежащей процедуры собраний (5).
Типичные применения защищенный испарителей пластины зачистки приложений, удаление мономеров из полимеров и дезодорации.
Взволнованная тонкой fiim испарителей
Одной из наиболее полезных типов испарителей для сложных в обращении материалов взволнованный тонкопленочных испарителя (рис. 8). Хотя трубчатые испарители, были успешно использованы при различных материалов, они были менее успешными с термочувствительных, вязкая, загрязнения или высокой температурой кипения жидкости. Деградации из-за длительного времени проживания, загрязнение поверхности теплообмена, закупорки труб и низкой теплоотдачи и высокое давление падает из-за высокой вязкости общих проблем.
Взволнованная тонкопленочных испарения успешно преодолевает проблемы с трудными в обращении товаров. Проще говоря, метод быстро отделяется от летучих менее летучих компонентов с использованием косвенной передачи тепловой и механической агитации текущей фильм продукта в контролируемых условиях. Разделение, как правило, сделаны в условиях вакуума, чтобы максимизировать разницу температур, сохраняя при этом наиболее благоприятные температуры продукта, а также максимально летучих зачистки и восстановления.
Различные испарителя тонкопленочных конструкций на коммерческой основе. Взволнованный тонкопленочных, или уничтожили пленки, испаритель состоит из двух основных узлов - нагретого тела и ротора. Вертикальной и горизонтальной конструкции имеющиеся. Ротор может быть один из нескольких проектов, с зазором между ротором и настенного отопления куртки колеблется от фиксированного расстояния практически до нуля и на самом деле очистки стены.
Большинство пленочных испарителей находящихся в эксплуатации, имеют вертикальные, цилиндрические, фиксированной оформление конструкция ротора. Питание входит в блок над нагретой зоны и распределяется равномерно по всей окружности внутренней стенки тела на ротор (рис. 9). Продукт спирали вниз по стене, а лук волн разработаны лопасти генерировать весьма турбулентный поток, что приводит к высоким тепловым потоком. Летучие компоненты испаряются быстро. Пары может протекать либо совместно в настоящее время или countercurrently, и готовы для конденсации и последующей обработки, как они уходят единицы. Энергонезависимая компоненты выбрасываются в нижней части розетки. Непрерывная промыванием лук уменьшает загрязнение волн теплового стену, где продукт или остатков наиболее концентрированным.
Сочетание короткий срок проживания, узкое распределение времени пребывания, высокой турбулентности, быстрое восстановление поверхности позволяет взволнованный тонкопленочных испарителя успешно справляться с термочувствительных, вязких и загрязнение материалов. "Стандартный" тонкопленочных испарителя может нормально перерабатывать материалы с вязкости 1-50,000 сП. Специальный транспортно-ротор конструкции могут эксплуатироваться в диапазоне от 50000 до 20000 тысяч сП. Низкий инвентаризации продукции и операции вблизи равновесия, в процессе зоны имеют важное значение для очень активных продуктов.
Взволнованная тонкопленочные испарители имеют большую гибкость обработки, и единую систему часто может быть предназначен для обработки различных продуктов при различных условиях эксплуатации (6). Как правило, тонкие пленки испаритель работает при пониженном давлении в диапазоне 2-250 мм рт.ст. абс. Любая пара и жидкого теплоносителя используется для нагрева испарителя.
Преимущества взволнованный тонкопленочных испарителя:
* Краткое время пребывания в нагретой зоне, измеряется в секундах до нескольких минут
* Высокие коэффициенты теплоотдачи из-за турбулентности даваемые ротора
* Вытеснения с минимальным назад перемешивания
* Возможность работы с концентраций твердых и вязких материалов
* Меньше продуктов распада, в результате повышения урожайности
* Высокое извлечение из "выдавливания" из остатков на ротор (7).
Недостатком является ее высокая стоимость по сравнению со стандартным оборудованием испарения. Кроме того, постановка или пара рекомпрессии для рекуперации энергии не практично.
Взволнованная тонкопленочные испарители, как правило, используются в таких областях, как:
* Очистки чувствительных органических химических веществ, таких, как природные масла, жирные кислоты, изоцианатов, гербициды и инсектициды
* Концентрация продуктов питания и лекарственных препаратов, таких как лецитин, ферменты, фруктовые и овощные пюре, биологических решений, овощные и растительные экстракты, отвары и ферментация
* Восстановление ценных ресурсов от отходов, например, растворители от краски, очистка использовать моторное масло, глицерин из сырой потоков, уменьшение объема и неорганических солей потоков
* Летучих термопластов, акриловые смолы, фенольные смолы, силиконовые полимеры, полиэстер и нейлон
* Минимизации опасных отходов для утилизации, например, радиоактивных отходов.
Механические и технологии для механической системы взволнован тонкопленочных испарения проверенным и надежным, и его следует рассматривать всякий раз, когда приложение оказывается сложным для обычных трубчатых испарителей. Часто, трубчатых и взволнованный тонкопленочных испарителя сочетание является оптимальным решением (6).
Требования технологического процесса
Прежде чем процесс и оборудование могут быть оценены, спецификации, и ценность для товарной продукции должны быть определены. Тогда общие характеристики процесса, необходимого для производства товарной продукции должны быть определены. Этот процесс должен делать качественный продукт с хорошей доходностью и минимальными отходами. Следующие факторы должны быть рассмотрены:
* Время запуска процесса максимально onstream время и свести к минимуму потери продукта в процессе стабилизации
* Минимальный провести по итогам продукта при выключении чтобы свести к минимуму потери продукта
* Краткое время пребывания свести к минимуму потери продукта из-за деградации
* Предотвращение загрязнения, что приводит к потере времени onstream для очистки
* Способность выжать ценные продукты из концентрированных остатков, где дистиллята продукт, который уменьшает отходы и необходимость утилизации (или второй этап), чтобы восстановить Дополнительная информация о продукте
* Способность полосы летучих низкого уровня в концентрате (массопереноса), где концентрат продукта.
Выбор испарителя
Выбор наилучшего evaporatormay будет легко или могут быть комплексными. Продукт такие характеристики, как высокая вязкость твердых веществ или тяжелых дает некоторое направление. Однако, для многих простых приложений, всех или многих различных типов будет управлять процессом одинаково хорошо. В таких случаях выбор может быть продиктован таких факторов, как мощность, небольших партий товара, опыт завода, свободного пространства, потребности оператора, коммунальные требованиям, техобслуживании и / или стоимости.
В таблице ниже приведены некоторые рекомендации в выборе испаритель для конкретного приложения.
Как правило, наиболее экономичный выбор для малой мощности или нескольких продуктов серийного производства является партия или партии перемешивают-испарителя. Это простой, недорогой, и будет заниматься целый ряд продуктов с переменной характеристик и условий эксплуатации. Это может потребовать больше времени очистки, но это, как правило, низкого технического обслуживания системы.
Где высокая производительность не требуется, это непрерывный процесс, как правило, используется. Трубчатые испарители первого выбора, где это возможно.
Пропускная, вязкость, содержание сухих веществ, загрязнение тенденция, и тенденция будет пениться определить наиболее подходящий тип и является ли конструкция требует обращения. В общем, принудительного обращения испарителей дороже, чем природный обращения, но в некоторых случаях выше теплообмена коэффициенты позволяют достаточно малых испарителя, которые будут использоваться, что капитальные затраты составляют примерно столько же или меньше.
Если продукт трудно справиться из-за повышенной чувствительности температуры, высокой вязкости, тяжелого твердого тела, или высокую склонность к фол, технологии, такие как пластины и рамки, не волновала тонкопленочных испарителя может потребоваться.
ЛИТЕРАТУРА
1. МакКейб, WL и JC Смит, "Группа операций химического машиностроения", McGraw-Hill, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, с. 533-538 (1958).
2. Керн, DQ, "процесс передачи тепла", McGraw-Hill, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, с. 401-403 (1950).
3. Перри, RH, CH Чилтон, и SD Киркпатрик, "Справочник химических инженеров," 4-й ред. McGraw-Hill, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, с. 11-24 до 11-29 (1963).
4. Барсук, WL, "Введение в химической технологии", McGraw-Hill, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, стр. 174 (1955).
5. Минтон, П. E, "Справочник испаритель технология" Нойес публикации, New York, NY, с. 70-100 (1986).
6. Хайд, WL, и ВБ Гловер, "Испарение сложных продуктов," Химическая переработка, 60 (2), с. 59-61 (февраль 1997).
7. Мораторий, HL, и ВБ Гловер, "Механически Взволнованная тонкопленочных испарителей," Хим. Eng. Прогресс, 75 (1), с. 52-58 (январь 1979).
Уильям Б. ГЛОВЕР
LCI корпорации
Уильям Гловер является технического консультанта и бывший вице-президент по инженерии в процессе LCI корпорации (PO Box 16348, Charlotte, NC, 28297, телефон: (704) 398-7878, факс: (704) 392-8507; E-mail: <a href="mailto:wgtover@lcicorp.com"> <wgtover@lcicorp.com />). Он был с LCI 40 лет и является специалистом в области проектирования, дистилляции и теплообмена в пищевой, фармацевтической, химической и полимерной промышленности. Он получил БХЭ штата Северная Каролина университет, является членом Айше, и является зарегистрированным профессиональным инженером в Северной Каролине.
