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• 一、有沒(méi)有接觸化工方面三效蒸發(fā)設(shè)備的，幫忙介紹一下反應(yīng)原理，謝謝。
• 二、雙效濃縮器：一效的液體為什么會(huì)全部到二效
• 三、什么叫雙效濃縮？
• 四、濃縮器的雙效節(jié)能濃縮器工作原理

一、有沒(méi)有接觸化工方面三效蒸發(fā)設(shè)備的，幫忙介紹一下反應(yīng)原理，謝謝。

濃縮設(shè)備原理簡(jiǎn)介

當(dāng)溶液中的溶質(zhì)為不揮發(fā)物質(zhì)或揮發(fā)很小而溶劑具有明顯揮發(fā)特點(diǎn)時(shí)，比較常用的方法是采用加熱的手段使溶劑汽化，進(jìn)而達(dá)到減少溶液中溶劑的含量，提高溶質(zhì)的含量，這就是濃縮（也叫蒸發(fā)）的基本原理。

廣義而言，在任何溫度下溶液中的溶劑都可以汽化（像平時(shí)生活中洗完衣服，把衣服掛在室內(nèi)或室外，過(guò)幾天衣服就干了，當(dāng)然，掛在室外相比掛在室內(nèi)要干得快，因?yàn)槭彝獾目諝饬鲃?dòng)速度比室內(nèi)高，而衣服掛起來(lái)就要比不掛干得快，就是說(shuō)水分的除去也與面積有關(guān)）但只有加熱使溶劑沸騰時(shí)（達(dá)到沸點(diǎn)），溶劑汽化的速度最快，而溶劑的沸騰與沸點(diǎn)有關(guān)聯(lián)，沸點(diǎn)與液面的壓力成正比例關(guān)系。所以，為了達(dá)到快速去除溶液中溶劑的目的，可以采用降低液面壓力的手段，進(jìn)而降低溶劑的沸點(diǎn)，以提高溶劑的蒸發(fā)速度，從而達(dá)到單位時(shí)間段生產(chǎn)效率的提升，而食品加工中的一些原料，含有果糖.蛋白質(zhì).有機(jī)酸.維生素，這類(lèi)物質(zhì)卻有熱敏性極強(qiáng)的屬性，在高溫長(zhǎng)時(shí)間受熱時(shí)，極易引發(fā)色澤的加深及營(yíng)養(yǎng)成份的破壞。為了解決這個(gè)矛盾，濃縮設(shè)備均配有降低壓力的抽真空裝置（真空泵，水力噴射器）。為了維持溶劑的不斷汽化，需要連續(xù)提供熱量，這樣就形成了一個(gè)閉路循環(huán)系統(tǒng)：原料—熱源—真空，只要保持相互之間的平衡，設(shè)備就會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。

物料在設(shè)備內(nèi)單程停留時(shí)間大約為一分鐘，，而且溫度可以控制在物料耐熱溫度以?xún)?nèi)，故不會(huì)對(duì)物料的營(yíng)養(yǎng)成份造成破壞以及色澤的加重。只要溶液的黏度小與20Pa.S，均可采用濃縮的處理方法，一般膜式蒸發(fā)器處理的溶液黏度要求小于0.2 Pa.S。黏度太高導(dǎo)熱性能低，設(shè)備的生產(chǎn)效率降低

當(dāng)溶液受熱沸騰，溶劑汽化所產(chǎn)生的蒸汽習(xí)慣上被稱(chēng)為“二次蒸汽”（以區(qū)別與來(lái)自鍋爐的蒸汽）。如果加以利用則該設(shè)備稱(chēng)為多效蒸發(fā)，不利用設(shè)備稱(chēng)為單效蒸發(fā)。單效蒸發(fā)汽耗為1100kg/h,多效蒸發(fā)時(shí)，雙效為550 kg/h，三效為400kg/h，也就是說(shuō)，在處理相同量的物料時(shí)單效消耗的蒸汽最高，雙效次之，但單效設(shè)備價(jià)格低。

由于溶液中的溶劑被不斷的汽化，為了維持系統(tǒng)各參數(shù)之間的相互平衡，需要不斷的提供冷卻水對(duì)之進(jìn)行冷卻，冷卻水的溫度不能高于尾效所產(chǎn)生的二次蒸汽的溫度（二者的溫差≥5℃），來(lái)自蓄水池的冷卻水溫度應(yīng)≤35℃。如果水溫太高，需要補(bǔ)充低溫水，冷卻水只是為了把來(lái)自溶液中汽化的溶劑液化，，對(duì)于水質(zhì)，沒(méi)有特別的要求，但水中不能混有固體物。

單效濃縮設(shè)備單位面積蒸發(fā)水份量大，但汽耗最高，屬于間歇式操作。一次性加料，一次性出料，加料和出料浪費(fèi)時(shí)間，而設(shè)備濃縮物料的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于二者。多效濃縮裝置汽耗低，但單位面積溶劑汽化量小與單效，屬于連續(xù)性操作，

設(shè)備工藝流程介紹

來(lái)自鍋爐的加熱蒸汽只進(jìn)入第一效加熱器殼程（圖中A），第二效加熱器（圖中B）的熱源由a中所產(chǎn)生的溶劑二次蒸汽提供，第三效加熱器（圖中C）的熱源由b中所產(chǎn)生的溶劑二次蒸汽提供,c產(chǎn)生溶劑二次蒸汽被真空誘導(dǎo)至圖中D內(nèi)，遇到來(lái)自頂部自上而下冷卻水噴淋發(fā)生冷熱交換，產(chǎn)生相的變化，變成了冷凝水，和冷卻水混合后經(jīng)氣壓腿流入密封水箱（圖中F），造成冷卻水溫度升高，除保持密封的液體外，多余的水被送如冷卻塔或水池降溫后重新被泵打入混合式冷凝器（圖中D容器），完成連續(xù)不斷的循環(huán)。

各加熱器殼程的蒸汽（或二次蒸汽）由于和管程的物料存在溫差，于是發(fā)生冷熱交換，釋放出潛能后，相變?yōu)槔淠毓芡獗谙蛳铝鲃?dòng)，最后匯入尾效加熱器底部，被冷凝水泵抽送至系統(tǒng)外。E容器為汽液分離裝置，，用以防止串入的液體進(jìn)入真空泵，造成真空泵因阻力過(guò)大而發(fā)出尖銳的噪音或早損壞。

需要濃縮的溶液送至儲(chǔ)料罐后，被配置的進(jìn)料泵抽送至第一效加熱器上部，經(jīng)均勻布料后，以液膜狀沿加熱管內(nèi)壁自上而下流動(dòng)，加熱管中央為物料受熱后汽化出來(lái)的溶劑，也就是從物料中分離出來(lái)的水份，該二次蒸汽的流速極高，達(dá)100-200 m/s，液膜受到高速氣流的拖拽會(huì)促使溶劑的汽化以及液體的再次均勻分配。到達(dá)加熱器底部后，沿切線方向進(jìn)入氣液分離器a中，密度大的溶液沿器壁做向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)后，匯入容器底部，密度小的溶劑汽化物向上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)頂部后，由于橫截面積的變小。以更高的速度被壓力低一級(jí)的第二效加熱器B吸入課程，作為該級(jí)換熱器的加熱介質(zhì)。在汽液分離器的頂部，由于速度的瞬間變化，原來(lái)夾帶在上升氣流當(dāng)中的處于臨界狀態(tài)液滴就會(huì)掉下來(lái)。匯集到底部的溶液，由于有一部分溶劑被汽化，進(jìn)而造成干物質(zhì)含量的提高，也就是比物料儲(chǔ)料罐的濃度高了。a容器中物料最后流入下面配置的循環(huán)泵，被循環(huán)泵抽送至第二效加熱器上部，原理同上面介紹的 A，a。最后來(lái)到C，此時(shí)的溶液濃度就會(huì)達(dá)到生產(chǎn)的需要。在設(shè)備剛開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)的初期，系統(tǒng)內(nèi)部各參數(shù)短時(shí)間內(nèi)無(wú)法達(dá)到相互平衡，物料的濃度就不會(huì)達(dá)到工藝的要求，所以就需要做短時(shí)間的回流，當(dāng)檢測(cè)合格后就可以不用再做有關(guān)的操作了，設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，操作人員只需一人，間隔一定時(shí)間檢測(cè)出料濃度（生產(chǎn)線供給的鍋爐壓力會(huì)有波動(dòng)，冷卻水長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)后溫度也會(huì)上升），

該圖中，如果去除掉第三效（圖中C,c）就是通常所說(shuō)的雙效濃縮設(shè)備，增加了第三效（圖中C,c），就是三效濃縮設(shè)備，如果再增加一個(gè)和圖中C,c一樣的，就是四效濃縮設(shè)備，直至五效，六效。由于要保持各效之間的有效溫差，所以效數(shù)不能沒(méi)有限制。效數(shù)過(guò)多，分配到各效之間的有效溫差就小，反而不利于溶劑的汽化。常規(guī)工業(yè)化生產(chǎn)比較常用的基本為三效，四效。五效以上多用于稀相物料的濃縮，如海水的淡化處理。

設(shè)備運(yùn)行成本

1、汽耗：三效濃縮每從溶液中蒸發(fā)掉1000kg/h水，生蒸汽用量為400kg—330kg

2、電耗：三效濃縮如果每小時(shí)需要處理3m3–5 m3的溶液，配套功率大約在30kw—40kw

3、設(shè)備占地面積及高度

a單效占地小，長(zhǎng)約4米，寬約3米，高度約在5米

b三效占地面積長(zhǎng)約7米，寬約4米，高度可在7米至13米之間，依現(xiàn)場(chǎng)條件及物料屬性進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4、設(shè)備清洗及檢修

設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，加熱管上端及下端均采用快開(kāi)式人孔，法蘭裝置。打開(kāi)時(shí)，可清楚看見(jiàn)加熱管內(nèi)的清潔程度，如果清洗設(shè)備，可在物料儲(chǔ)罐內(nèi)加注清洗液（一般蛋白質(zhì)類(lèi)結(jié)垢，可采用堿性清洗液，鹽類(lèi)結(jié)垢，采用酸性清洗液），采用正常生產(chǎn)時(shí)濃縮物料的方法進(jìn)行清洗，清洗時(shí)可適當(dāng)通入蒸汽進(jìn)行加熱，清洗溫度一般不低于60℃，據(jù)測(cè)定，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速度會(huì)相應(yīng)提高1.5——2.0倍，清洗劑宜用合成清洗劑，而不能單純使用NaOH、HNO3等單純清洗劑。

二、雙效濃縮器：一效的液體為什么會(huì)全部到二效

雙效濃縮器：一效的液體為什么會(huì)全部到二效
雙效濃縮器的原理是,新的蒸發(fā)介質(zhì)（比如高溫蒸汽）對(duì)一效間接加熱蒸發(fā),一效內(nèi)的溶劑（蒸發(fā)溶液為水溶液時(shí),溶劑為水）部分蒸發(fā)為汽態(tài)（水蒸汽）,這部分汽態(tài)溶劑（水蒸汽）我們叫二次汽或乏汽,該乏汽直接作為二效的間接蒸發(fā)介質(zhì).一效內(nèi)經(jīng)新蒸汽蒸發(fā)濃縮后的濃縮液全部進(jìn)二效,被一效產(chǎn)生的乏汽間接加熱蒸發(fā),二效內(nèi)的溶液再次得到蒸發(fā).這就是雙效濃縮器的工藝原理.
知道了雙效濃縮器的工藝原理,一效的液體為什么會(huì)全部到二效就不言自明了.



三、什么叫雙效濃縮？

雙效濃縮器采用二效同時(shí)蒸發(fā)，二次蒸汽得到充分利用既節(jié)省了鍋爐的投資，又節(jié)約能耗，能耗與單效濃縮器相比降低50%；
雙效濃縮器采用外加熱自然循環(huán)與真空負(fù)壓方式，蒸發(fā)速度快，濃縮比重大。液料在全密封中無(wú)泡沫濃縮，用本設(shè)備濃縮出來(lái)的藥液，具有無(wú)污染，藥味濃。清洗方便

四、濃縮器的雙效節(jié)能濃縮器工作原理

本實(shí)用新型涉及一種中藥、食品、保健品、化工生產(chǎn)的新裝置。它是由一效列管加熱器、蒸發(fā)室、二效列管加熱器、濃縮鍋、冷凝冷卻器、真空溶媒回收罐、(板式換熱器、真空緩沖罐)組成。
設(shè)備連接是由一效外循環(huán)濃縮鍋的二次蒸汽口通過(guò)氣動(dòng)閥分別連接二效加熱室和冷凝冷卻器，根據(jù)生產(chǎn)不同的規(guī)模及要求采用不同的生產(chǎn)方式(雙效或單效)。
在雙效生產(chǎn)時(shí)利用(真空度0.04Mpa，藥液溫度80多度)一效的二次蒸汽供應(yīng)二效濃縮加熱(真空度0.08Mpa，藥液溫度60多度)，可根據(jù)要求在生產(chǎn)大比重浸膏時(shí)：一效生產(chǎn)浸膏比重在1.2左右時(shí)并罐于二效組合式濃縮繼續(xù)濃縮可達(dá)到1.4左右時(shí)出膏，在生產(chǎn)過(guò)程中采用它充分達(dá)到節(jié)能的作用。在單效單臺(tái)生產(chǎn)時(shí)利用單效生產(chǎn)時(shí)間短、速度快、操作簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì)，在有效利用能源(提取液溫度在90度左右時(shí)濃縮真空度在-0.08Mpa時(shí)沸點(diǎn)溫度為60度采用單效為最佳)充分發(fā)揮單效的優(yōu)勢(shì)可緩解生產(chǎn)急需。利用冷凝冷卻器的面積大可以進(jìn)行單效或組合式濃縮的單臺(tái)生產(chǎn)，在兩臺(tái)分別同時(shí)生產(chǎn)是單效的生產(chǎn)，如若回收溶媒可通過(guò)真空保護(hù)系統(tǒng)中的板式緩沖罐進(jìn)行操作。

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