蒸發設備在化工行業的這五種實際應用,細致講解!

時間:2021-05-14 10:36 瀏覽次數:
【概要】:蒸發結晶設備在化工各行都有廣泛的應用,前面瑞持對于蒸發器的各種類型都有了全面的介紹。那么,各種設備在實際應用中是怎樣發揮作用的呢? 如何使用蒸發器濃縮果汁 果實濃縮后體積小...

  蒸發結晶設備在化工各行都有廣泛的應用,前面瑞持對于蒸發器的各種類型都有了全面的介紹。那么,各種設備在實際應用中是怎樣發揮作用的呢?

  如何使用蒸發器濃縮果汁

  果實濃縮后體積小,便于貯運。目前果實濃縮的主要方法有常壓濃縮、真空濃縮、冷凍濃縮等幾種真空脫氣裝置。

  常壓濃縮

  在常溫下用雙層鍋加熱濃縮,此法的缺點是蒸發慢、溫度高,因此芳香物質和維生素損失較多,色澤差,現在較少使用。

  真空濃縮

  在減壓條件下,使果汁中的水分在較低的溫度下迅速蒸發。果汁受熱溫度低、時間短,既可保持果汁風味,亦減少營養物質的損失。目前采用較多的是中溫真空濃縮設備,溫度一般在45~55℃左右。如片式蒸發器,離心式薄膜蒸發器等。另外,各種果汁的熱穩定性差別很大。如葡萄汁加熱到100℃時,品質變化較小,而蘋果汁不宜超過55℃。

  冷凍濃縮

  將果汁先行凍結,使果汁中的水分形成小形冰晶,果汁因失去水分而濃縮,再用離心機除去水的冰晶,即得到濃縮的果汁。此法濃縮得到的果汁質量好,但設備投資及損耗大,濃縮倍數小。蒸發設備在化工行業的這五種實際應用,細致講解!

  如何使用蒸發器濃縮法處理廢水

  蒸發器濃縮法處理含重金屬的廢水,僅就重金屬而言是簡單方法,適合于回收濃度較高的廢水中的溶質。

  蒸發器濃縮的實質是加熱廢水,由于水分子大量氣化,使溶質得到濃縮,濃縮后的溶液回收利用,濃縮過程中產生的蒸汽冷卻、凝結成為去離子水。

  故進行蒸發器濃縮的必要條件是不斷供給熱能,以及氣化出來的二次蒸汽須不斷排出,否則溶液與二次蒸汽達到平衡,使氣化不能繼續進行。

  蒸發可在常壓、減壓或加壓下進行。蒸發的工藝有單效、雙效或多效蒸發。所謂單效蒸發是指溶液在蒸發器內蒸發時所產生的二次蒸汽不再利用;多次蒸發就是多次利用二次蒸汽進行蒸發,通常稱為多效蒸發。

  在處理貴金屬回收利用產生的廢水時一般采用常壓蒸發。在蒸發系統中,zui重要的設備是蒸發器。生產中常用的處理廢水的蒸發器為薄膜蒸發器(又稱升膜蒸發器)和旋流(或旋轉)薄膜蒸發器等。在貴金屬回收過程中若含重金屬的廢水量較少,也常用自然蒸發,即利用太陽光的能量將廢水池中的廢水濃縮。

  由于廢水池一般不直接面向天空,采用自然蒸發時通常要另外設計一個暴曬池,將廢水池中的廢水在天氣好的時候抽入暴曬池暴曬。經過蒸發器蒸發濃縮的廢水含重金屬濃度較大,通常也抽入暴曬池曬干,得到固體。

  經過蒸發濃縮得到的固體廢料,經化驗成分和含量后進一步回收重金屬。蒸發濃縮法處理廢水的缺點是對含重金屬離子濃度低的廢水,直接應用蒸發濃縮回收耗能量太大,經濟上不合理(暴曬除外),對于含有氰化物的廢水,不能用金屬質地的蒸發器。

  因此蒸發濃縮法在應用上受到一定的限制??朔霓k法是將蒸發濃縮法與其它方法聯合使用。如對含氰化物和重金屬的廢水常用離子樹脂交換-蒸發回收的工藝處理。

  尿素蒸發為什么用膜式蒸發器

  所謂膜式蒸發器,指液體并不充滿管內而是沿管壁的一層液膜形式上升(稱升膜式蒸發器)或下降(稱降膜式蒸發器),同時在管處加熱蒸汽的作用下,在管內高度處,大量蒸汽從液膜中蒸出。

  故管內中心為高速流動的汽流,由于液膜ji薄,流速ji高,(一段70m/s,二段350-400m/s)這樣就使加熱器有ji高的傳熱系數,(K值大于1000)以致在ji短時間里就把尿液增濃到指標,這對減少縮二脲生成是非常有利的,是保證尿素溶液是迅速穿過結晶溫,而不致起到管中堵塞。

  如何利用薄膜蒸發器分離聚氨酯固化劑中的有毒物質

  聚氨酯固化劑是一種被廣泛應用的固化劑,它可以提高涂料、膠粘劑等各種材料的固化效果,但是由于技術的限制,這種固化劑中存在的游離TDI的含量是比較高的。

  我們都知道游離TDI是一種有毒物質,會對人體和環境造成一定的危害,因此要用相應的方法將其從固化劑中進行分離,考慮到物質的特性,還只有薄膜蒸發器的操作效果比較理想。

  常規的用于降低聚氨酯固化劑中游離TDI含量的方法也有很多,但是相比之下zui經濟、有效的還是薄膜蒸發法。采用高真空兩級薄膜蒸發器進行試驗,其中一級薄膜蒸發器的主要目的是分離出固化劑中的溶劑,并使固化劑在進入二級薄膜蒸發器前充分預熱,而二級薄膜蒸發器就是為了完全能達到分離的目的。

  但是一定要在全面面掌握影響蒸發效果的各種因素,并確定較優的操作條件之后,才能成功的實現連續性的生產。這其中zui關鍵的還是進料速率、二級蒸發溫度及二級蒸發壓力對處理效果的影響,盡量控制在zui有利的狀態下,這樣結果才能更加明顯。

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  如何使用雙效蒸發器處理工藝用于糠醛廢水處理

  工藝流程的介紹

  利用糠醛廠水解工藝產生醛氣的余熱去蒸發廢水,被蒸發的廢水經冷凝后,冷凝水回鍋爐繼續使用或經處理后排放;濃縮液經脫色、精制后得到成品融雪荊CMA。

  粗餾塔塔下廢水的沸點均在100℃以上。使用簡單的蒸發器法對下水進行處理時,由于醋酸與水有共沸點,所以無法將水與醋酸分離開。

  為達到醋酸與水分離的目的,必須首先將醋酸穩定在液相中,再將水蒸發出去,zui后將醋酸鈣鎂結晶出來,得到醋酸鈣鎂成品。穩定劑可以是氫氧化鈉、氧氧化鈣、碳酸鈉及其他氫氧化物。

  為了提高蒸發器效率,本方案采用雙效蒸發法。一效蒸發器采用生產過程中產生的醛汽對廢水進行加熱,即按照工藝對醛氣進行冷卻。又解決了加熱的熱源。二效蒸發器采用一效蒸發器蒸出的氣體對廢水進行加熱。

  為提高工作效率,二效蒸發器采用減壓蒸發。水的沸點為100℃,蒸發過程中只有100℃以下的有機物才能被蒸發到汽相。所以在汽相中物質溫度的組成在99—100 oc之間,基本就是純凈的蒸餾水,完全符合鍋爐用水標準,可以回鍋爐作為鍋爐水使用。蒸發后得到的濃縮液,經脫色、提純、結晶可以得到融雪劑CMA成品。

  效果說明

  糠醛廢水經2次蒸發后.結果顯示出水CODQ在70—100 w/L之間。達到100 me/L以下。實驗結果表明,雙效蒸發法的處理工藝可將熱醛氣引人雙效蒸發系統作為熱源,節省投資。運行費用低,處理出水經過軟化可直接作為鍋爐補充水回用。從而實現糠醛廢水的低成本有效治理。

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