외부 가열식 1단 진공 증발기
설명
단효 증발기는 일반적으로 용액 증발 과정에서 발생하는 2차 증기를 더 이상 이용하지 않는 단일 증발기를 의미합니다. 대규모 생산에서 많은 양의 물을 증발시키려면 많은 양의 1차 증기가 필요합니다. 1차 증기 소비를 줄이기 위해 생산 과정에서 발생하는 2차 증기를 제2 증발기로 보내 가열 증기로 사용합니다. 제2 증발기에서 생성된 2차 증기는 제3 증발기로 보내 가열 증기로 사용할 수도 있으며, 각 증발기를 1차 증발기라고 부르는 식으로 여러 개의 증발기를 직렬로 연결하여 다효 증발기를 구성합니다.
구성 요소
1. 예열기 및 히터
대부분의 경우, 증발시킬 물질은 가열실에 들어가기 전에 끓는점까지 예열해야 합니다. 일반적으로 이 작업을 위해 직관형 예열기 또는 판형 열교환기가 사용됩니다.
2. 증발기
적절한 증발기 유형을 선택하는 것은 각 특정 용도와 제품의 특성에 따라 달라집니다.
3. 분리대
각 증발기에는 증기와 액체를 분리하는 분리기가 장착되어 있습니다. 원심 분리기, 중력 분리기 또는 내부 구성 요소 분리기 등 적용 범위에 따라 다양한 유형의 분리기를 선택할 수 있습니다. 설계 시에는 분리 효율, 압력 강하 및 세척 빈도와 같은 중요한 요소를 고려해야 합니다.
4. 응축기
경우에 따라 증발 과정에서 발생하는 증기열은 하류의 다단식 증발기 및 예열기를 가열하거나 증기를 가열 매체로 압축하는 데 사용될 수 있습니다. 그러나 증발 장치의 마지막 단에서 발생하는 잔류 증기는 이러한 방식으로 활용할 수 없으므로 응축해야 합니다. 증발 장치에는 표면 응축기, 접촉식 응축기 또는 공랭식 응축기를 장착할 수 있습니다.
5. 탈기/진공 시스템
증발 장치 내부의 진공을 유지하기 위해 진공 펌프를 사용하십시오. 진공 펌프는 장치에서 누출된 공기와 비응축성 가스뿐만 아니라 액체 공급 중에 유입된 용해 가스를 배출합니다. 이를 위해 증발 장치의 규모 및 작동 방식에 따라 제트 펌프 또는 액체 링 펌프를 사용할 수 있습니다.
6. 펌프
복잡한 설계 조건과 적용 분야로 인해 펌프 선택이 매우 중요합니다. 선택 기준은 제품 특성, 흡입 압력, 유량, 증발 장치의 압축비입니다. 저점도 제품에는 주로 원심 펌프가 사용되며, 고점도 제품에는 용적형 펌프가 필요합니다. 고체 또는 결정이 포함된 제품의 경우 프로펠러 펌프와 같은 다른 유형의 펌프를 사용할 수도 있습니다. 특정 적용 시나리오와 관련 사용 조건을 고려하여 펌프의 종류, 크기, 속도, 기계식 씰 및 재질을 결정해야 합니다.
7. 청소 시스템
제품에 따라 장비는 일정 기간 작동 후 스케일이 발생할 수 있습니다. 대부분의 경우 화학 세척으로 스케일 및 기타 오염 물질을 제거할 수 있습니다. 이를 위해 증발 장치에는 세척제 탱크, 추가 펌프, 배관 밸브와 같은 필수 장비 구성 요소가 장착되어 있어야 합니다. 이러한 장치를 통해 장비를 분해하지 않고 세척할 수 있으며, 이를 일반적으로 "현장 세척(CIP)"이라고 합니다. 세척 방법 선택은 스케일의 종류에 따라 결정되어야 합니다. 세척제는 표면의 딱딱한 층 속으로 침투하여 층을 용해 또는 분해함으로써 증발기 표면을 철저히 세척하고, 필요한 경우 표면을 소독합니다.
8. 스팀 스크러버
만약 장치가 원증기가가 아닌 건조기에서 나오는 증기와 같은 폐증기로 가열된다면, 이러한 증기로 인해 증발 장치의 가열실이 오염되거나 스케일이 생기는 것을 방지하기 위해, 증기가 들어가기 전에 철저히 세척해야 합니다.
9. 응축수 정화 시스템
미세 액적 분리는 이미 매우 이상적이지만, 특히 제품에 휘발성 성분이 포함된 경우 응축액의 품질이 요구되는 순도를 충족하지 못할 수 있습니다. 용도에 따라 증류탑이나 막 여과 시스템을 사용하여 응축액을 추가로 정제할 수 있습니다.
10. 재료
증발 장치 제조에 필요한 재료는 제품의 요구 사항에 따라 결정됩니다. 대부분의 경우 스테인리스강이 사용됩니다. 특별한 요구 사항이 있는 경우 하스텔로이 합금, 티타늄, 니켈, 구리, 흑연, 강철 라이닝 고무, 합성 재료 등도 사용할 수 있습니다.