北京刮板薄膜蒸发器公司

编辑:南怀瑾 2019-08-30 15:14:52

北京刮板薄膜蒸发器公司

对于含盐溶液,由于其溶解度的不同,其从溶液中结晶析出有两种方案,第一是对于溶解度随温度不大的物系,一般采用蒸发溶
剂的方法,二是溶解度随温度变化较大的物系,一般采用冷却溶液温度的方法。

发器作为动力蒸汽对二效蒸发器进行加热,未蒸发废水和盐分暂存在结晶蒸发室。北京刮板薄膜蒸发器公司蒸发式冷凝器是以水和空气为冷却介质,与盘管内的高温气态制冷剂热交换,使高温气态制冷剂冷凝成液态。冷却水由循环水泵送到冷凝盘管上部,经喷嘴喷淋到冷凝管组外表面,并形成薄水膜往下流动,同时在风机的作用下使冷凝器内部成为负压,加快盘管表面水膜中水的蒸发,吸收大量热量使管内高温、高压制冷剂气体冷凝成液体。风机把蒸发的热湿气体排入大气,热湿气体中的微小水滴经高效收水器排入集水池,没有被蒸发的高温冷却水流入填料层和进入的空气进行换热,变成低温冷却水,由循环水泵重新送入喷淋水管循环工作。

含盐废水一般均为多种盐的混合物,由于同离子效应的存在,其溶解度曲线和溶液的沸点均不同于单一物系,一般其饱和溶解度
要低于单一物系的饱和溶解度,沸点高于同浓度下单一物系的沸点。所以要准确掌握多组分盐的溶解度和沸点必须通过实验求得
,这是蒸发除盐设计的关键所在。

三效蒸发器脱盐法具有技术成熟、可处理废水范围广、占地面积小、处理速度快、节能等优点,在国内具有较大的发展前景。北京刮板薄膜蒸发器公司MVR 蒸发器是二次蒸汽机械压缩蒸发器,它是利用压缩机将蒸发出来的二次蒸汽再压缩使其温度升高,再送入蒸发加热器为热源重复使用,当需要蒸发的原液以蒸发泡点进入蒸发器时,MVR 蒸发器理论上不需要消耗生蒸汽,只消耗电能。其电能的消耗主要取决于二次蒸汽所需要的温升和压缩机的效率。在很多人的观念里,MVR是一种新技术新设备,按常理是一种很有冲击力的产品。但我更愿意把它当成一种适应于某些应用情况下的优选产品。

对于蒸发除盐浓缩终点的设计,主要取决于后续分离设备的匹配,选用卧式螺旋卸料离心机,其出蒸发器溶液含固量大于10%即
可,选用双级活塞推料料离心机,其出蒸发器溶液含固量必须大于50%。

强制外循环+多效蒸发结晶组合适用于含有高沸点无机物或者有机物的二级浓缩结晶;北京刮板薄膜蒸发器公司

蒸发结晶器的设计是蒸发除盐装置能否正常运行的关键,设计时要考虑以下因数:晶核的生成、过饱和度的控制、短路温差的消
除、大颗粒盐的即时分离、强制循环的方式和流速、气液分离效果等。


"一种带采集器的反循环中央出料蒸发器"就是针对高含盐物系蒸发结晶设计的蒸发器,其具有传热系数高、出料含固量高、结晶
盐颗粒均匀、蒸发冷凝水电导率底等优势,目前已成功应用于从氨基乙酸中分离硫酸钠结晶盐,从RO 浓水中结晶出硫酸钠、氯
化钠等多组分盐,从烟气脱硫废水结晶出七水硫酸镁等多套工业化装置。

它是将燃料(通常是煤气或重油)与空气混合后燃烧产生的高温烟气直接喷入被蒸发的溶液中,高温烟气与溶液直接接触,使得溶液迅速沸腾汽化。蒸发出的水分与烟气一起由蒸发器的顶部直接排出。

北京刮板薄膜蒸发器公司在环保行业中,还可应用于屠宰废水、海产品加工废水、造纸废水、油状乳液、垃圾渗滤液等的处理。在化工行业中,往往处理量巨大,能耗总量大,采用MVR系统节能效果明显。适用于如氢氧化钠、碳酸钠、硫酸铵、氯化钠、硝酸盐等无机盐浓缩、结晶,乙醇、乙二醇、甘油、乙内酰胺、山梨醇等有机物浓缩。在制药和食品行业,一些物料的浓缩对温度敏感,或具有其他特殊的工艺,MVR系统高控制精度和高度自动化的特点使其成为最合理的浓缩技术。适用于如维生素、葡萄糖酸盐、糖及糖代用品、中药提取物、抗生素等浓缩。


事实上,早在上世纪60年代,德国和法国就已经成功的将该技术应用在化工、食品、造纸、医药、海水淡化及污水处理等领域。
而MVR技术在我国的发展应该是最近十年内才起步的。

多效蒸发器是什么呢?它是利用从一效到末效的温度差来设计二次蒸汽多次重复利用的蒸发器,一效蒸发的蒸发温度由物料的热
敏性温度来控制,末效二次蒸汽的温度由当地的海拔高度和真空机组的选型来决定。其生蒸汽的消耗与效体的数量成反比。

地被蒸发,废水中盐的浓度越来越高,当废水中的盐分超过饱和状态时,水中盐分就会不断地析出,进入蒸发结晶室的下部的集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2000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。北京刮板薄膜蒸发器公司


对于含盐废水由于其沸点的升高其设计效体数量各不相同,一些高沸点升的物系有时只能设计成二效或三效。

MVR 蒸发器是二次蒸汽机械压缩蒸发器,它是利用压缩机将蒸发出来的二次蒸汽再压缩使其温度升高,再送入蒸发加热器为热源
重复使用,当需要蒸发的原液以蒸发泡点进入蒸发器时,MVR 蒸发器理论上不需要消耗生蒸汽,只消耗电能。其电能的消耗主要
取决于二次蒸汽所需要的温升和压缩机的效率。

这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作循环流动。根据造成液体循环的原理的不同,又可将其分为自然循环和强制循环两种类型。前者是藉助在加热室不同位置上溶液的受热程度不同,使溶液产生密度差而引起的自然循环;后者是依靠外加动力使溶液进行强制循环。目前常用的循环型蒸发器有以下几种:本套设备连续进料、连续出料。蒸汽流向、冷凝水流向:生蒸汽经过调节阀进入到一效加热室壳程。一效管程内的废水受热蒸发在一效分离器生成低压蒸汽,到二效加热室的壳程作为二效蒸发的热源,同样管程内的废水受热蒸发在二效分离室生成低压蒸汽到三效作为其热源,三效的低压蒸汽最后进入到乏汽预热器,与原料进行换热再到间接冷凝器冷凝成冷凝水,一效、二效、三效加热室壳的蒸汽冷凝成冷凝水排出和三效低压蒸汽生成的冷凝水一起进入冷凝水罐经过冷凝水泵回用或外排。北京刮板薄膜蒸发器公司

在很多人的观念里,MVR是一种新技术新设备,按常理是一种很有冲击力的产品。但我更愿意把它当成一种适应于某些应用情况
下的优选产品。

我们在内蒙有个项目,业主最初也是想上MVR设备,项目处理物系是预处理后制药生产废水,其含硫酸钠和氯化钠等混合盐为16%
,项目建设单位有自备电厂,其发电后蒸汽压力为0.6MPa,单价只有90元/t。对于这种物系多效蒸发温度分配后可以做到四效,
当然也可以应用MVR技术,在对四效蒸发技术方案和MVR技术方案进行水、电、汽的消耗对比分析后,四效蒸发技术方案运行的直
接成本是低于MVR蒸发技术方案的,最后帮助业主选择并先后建设了两套日处理800m3 RO浓水多效蒸发结晶项目。

将升膜和降膜蒸发器装在一个外壳中,即构成升—降膜蒸发器,原料液经预热后先由升膜加热室上升,然后由降膜加热器下降,再在分离室中和二次蒸汽分离后即得完成液。在多效降膜蒸发器中,液体和蒸汽向下/上并流流动。料液经预热器预热至沸腾温度,经顶部的液体分布装置形成均匀的液膜进入加热管,并在管内部分蒸发。二次蒸汽与浓缩液在管内并流而下.料液在蒸发器中的停留时间短,能适应热敏性溶液的蒸发.另外,降膜蒸发还适用于高粘度溶液。降膜蒸发器极易使管内的泡沫破裂,故亦适用于易发泡物料的蒸发。由于降膜蒸发器是液膜传热,所以其传热系数高于其他形式的蒸发器;此外,降膜蒸发没有液柱静压力,传热温差显著高于其他形式的蒸发器。故可取的良好的传热效果,一次性投入最小,是业主优先选择的蒸发器形式。北京刮板薄膜蒸发器公司

而我们在山东的一个项目,需要处理的是含硫酸钠、硫酸氢钠和亚硫酸钠等多组分盐的废水。这个项目当地的蒸汽价格在130元
每吨,而电价为0.75元每度,在对带热泵的四效错流蒸发工艺和MVR工艺运行成本对比分析后,两者吨水处理成本相当,但MVR技
术的直接投资成本是传统多效蒸发器的1.5-1.8倍,最后我们帮业主选择了带热泵的多效蒸发器方案。

再次受热又喷入蒸发室形成循环;料液喷入蒸发室时成雾状,水份迅速蒸发。蒸发出来的第二次蒸汽进入二效加热室给二效料液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2000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。北京刮板薄膜蒸发器公司


MVR蒸发器的核心设备是压缩机,一台5t/h的压缩机就达到100多万,30t/h的压缩机是540多万!

另外,MVR的维护成本也是业主必须考虑的一个问题!拿山西大同的一个案例,其MVR蒸发器中的一台叶轮出了问题,而这个叶轮
价值200多万,由钛合金制成,如果要拆下来,再由工厂里加工一个叶轮送过来,这个周期至少是二个月!

而如果是传统多效蒸发器,是绝对不会出现这种情况的!

如果业主的企业管理很到位,设备维修维护技术很强,是可以考虑优先使用MVR设备的,因为MVR设备的一个典型特征是集约化、
模块化,其自动化控制水平很高,压缩机的转速能达到5000多转每分钟,粗放型管理的企业是很难维护好这种精密设备的。这依
然回到电价跟蒸汽价格的问题上!很多小型化工企业没有自备的锅炉房,而当地工业园区用的是工业商品蒸汽,蒸汽价格达到
180甚至220元每吨,而电价却相对低廉、稳定,这就迫使很多企业优先选择MVR技术。

单程型蒸发器的主要优点是传热效率高,蒸发速度快,溶液在蒸发器内停留时间短,因而特别适用于热敏性物料的蒸发。四效蒸发器,由较原始的蒸发釜,发展成单效、双效、三效、四效或者更多效蒸发器,其目的都是为了逐渐减少能源消耗。 四效蒸发器是由相互串联的四个蒸发器组成。是利用前一效蒸发产生的二次蒸汽为下一效提供热源,来达到节能的目的。四效可以回收部分的二次蒸汽,效数越多回收的二次蒸汽越多。这一点有别于MVR蒸发器能够回收全部的二次蒸汽。北京刮板薄膜蒸发器公司

浓盐废水在蒸发汽化过程中,易产生二次蒸汽雾沫夹带,雾沫中所带的含盐水滴附着在除沫器的丝网或折流板上,不断浓缩析出
晶体形成垢层,严重时造成二次蒸汽受阻。

随着循环的浓盐废水浓度不断升高,废水中所含硫酸钙、碳酸钙、硅酸盐会在降膜式蒸发器的分布器缝隙处析出、附着结垢,造
成部分分布器堵塞。

蒸发器内循环浓盐废水中晶种控制量是蒸发结晶过程中,防止同种晶型、溶解度小的盐析出附着于换热管(或面)结垢的重要监
控指标。其控制范围窄,易波动,且监测分析结果滞后,一旦未及时发现晶种量不足进行调整时,可能已发生了结垢现象。

但是随着技术的进一步发展,该技术在高含盐废水处理领域中的应用会进一步扩大。蒸发式空冷器(简称蒸发空冷)是一种将水冷与空冷、传热与传质过程融为一体,且兼有二者之长的新型节能、节水型高效冷凝冷却设备;它具有传热效率高、投资省、操作费用低、结构紧凑、占地面积小、安装、维护方便而且维护费用低、操作稳定可靠等优点;适用于炼油和化工行业中各种塔顶油气的冷凝冷却、油品的冷却、压缩机级间冷却,适用于电力、冶金、制冷等行业中的冷却水、蒸汽、致冷剂及其它工艺流体的闭路循环冷却,尤其对 80℃以下的低温位介质的冷凝、冷却具有其它冷却设备难以匹敌的优点。北京刮板薄膜蒸发器公司

防垢措施

(1)晶种法:

通过在浓盐废水中加入一定的硫酸钙或氯化钙作为晶种,利用与垢物相同的晶体表面对垢物的亲和力,降低废水中硫酸钙过饱和
度,使废水中析出的硫酸钙分子优先附着在悬浮的晶种上,而不是沉积在加热管内壁上,达到了防垢的目的。

(2)加阻垢剂法:

通过添加阻垢剂,去螯合废水中的金属结垢离子,防止它们与碳酸根、硫酸根结合而结垢。

(3)加酸法:

加酸,调节废水PH 5.0,除去碳酸或碳酸氢根,防止结碳酸钙垢。

(4)净化预处理法:

采用硬度和碱度去除工艺,去除浓盐废水中的钙、镁离子和硫酸根、碳酸根离子,防止产生碳酸钙和硫酸钙结垢。

(5)控制固液比法:

外加热式强制循环蒸发器生产过程中,可通过控制浓盐废水中固液比量在一定的范围内,在轴流泵的作用下,含较多结晶体的废
水具有一定的流速,对换热管内壁有较强的冲刷作用,使晶核无法在加热管内壁附着形成垢层。

本型蒸发器是管壳式换热器,蒸汽走管程,氨水走壳程。蒸汽通过同轴列管与氨水进行热交换,蒸汽变成冷凝水通过疏水器排出,氨水通过热交换吸收热量后变为过热氨气,经过气液分离后输出到后端使用。蒸汽通过疏水器排到回收管网。降膜式单效、双效、三效、四效、五效、六效、 七效、八效蒸发器,适用于牛奶、葡萄糖、淀粉、 木糖、制药、化工、生物工程、环保工程、废液 回收等行业进行蒸发浓缩,特别适用于不易结垢易蒸发或热敏性强的物料,包括板式,管式,板管结合式,可以加入MVR、TVR节能技术装置。

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