0102030405
Zewnętrzny parownik próżniowy z jednym efektem ogrzewania
opis
Parownik jednostopniowy odnosi się zazwyczaj do pojedynczego parownika, który nie wykorzystuje już pary wtórnej wytwarzanej podczas odparowywania roztworu. W produkcji na dużą skalę, odparowanie dużej ilości wody wymaga zużycia dużej ilości pary pierwotnej. Aby zmniejszyć zużycie pary pierwotnej, para wtórna wytwarzana podczas produkcji jest wprowadzana do drugiego parownika w celu podgrzania pary. Para wtórna wytwarzana przez drugi parownik może być również wprowadzana do trzeciego parownika w celu podgrzania pary, a każdy parownik nazywany jest parownikiem pierwotnym itd. W ten sposób kilka parowników jest połączonych szeregowo, tworząc parownik wielostopniowy.
Komponenty
1. Podgrzewacz i grzałka
W większości przypadków produkt przeznaczony do odparowania musi zostać podgrzany do temperatury wrzenia przed wprowadzeniem do komory grzewczej. Zazwyczaj do tego celu stosuje się podgrzewacze rurowe lub płytowe wymienniki ciepła.
2. Parownik
Wybór odpowiedniego typu parownika zależy od konkretnego zastosowania i rodzaju produktu.
3. Separatory
Każdy parownik jest wyposażony w separator do oddzielania pary wodnej od cieczy. Wybierz różne typy separatorów w zależności od zakresu zastosowania, takie jak separatory odśrodkowe, grawitacyjne lub z elementami wewnętrznymi. Podczas projektowania należy wziąć pod uwagę ważne czynniki, takie jak wydajność separacji, spadek ciśnienia i częstotliwość czyszczenia.
4. Skraplacz
W niektórych sytuacjach ciepło pary wodnej wytwarzane podczas procesu parowania jest wykorzystywane do ogrzewania parowników wielostopniowych i podgrzewaczy wstępnych znajdujących się za parownikiem lub do sprężania pary jako medium grzewczego. Jednakże, para resztkowa z ostatniego etapu parownika nie może być w ten sposób wykorzystana i musi zostać skroplona. Parowniki mogą być wyposażone w skraplacze powierzchniowe, kontaktowe lub chłodzone powietrzem.
5. Układ odgazowania/próżni
Do utrzymania próżni w parowniku należy użyć pompy próżniowej. Usuwają one wyciekające powietrze i gazy nieskraplające się z urządzenia, a także gazy rozpuszczone wprowadzone podczas podawania cieczy. W tym celu można zastosować odpowiednie pompy strumieniowe i pompy z pierścieniem cieczowym, w zależności od wielkości i trybu pracy parownika.
6. Pompa
Ze względu na złożoność warunków projektowych i zastosowań, należy wziąć pod uwagę dobór pompy. Kryteriami wyboru są charakterystyka produktu, ciśnienie ssania, natężenie przepływu i stopień sprężania w parowniku. W przypadku produktów o niskiej lepkości stosuje się głównie pompy odśrodkowe; produkty o wysokiej lepkości wymagają zastosowania pompy wyporowej. Niektóre produkty zawierające ciała stałe lub kryształy mogą wymagać zastosowania innych typów pomp, takich jak pompy śmigłowe. Należy określić typ, rozmiar, prędkość obrotową, uszczelnienie mechaniczne i materiał pompy na podstawie konkretnych scenariuszy zastosowania i odpowiednich warunków użytkowania.
7. System czyszczący
W zależności od rodzaju produktu, po pewnym czasie eksploatacji urządzenia mogą gromadzić się osady kamienia. W większości przypadków czyszczenie chemiczne pozwala usunąć kamień i inne zanieczyszczenia. W tym celu parownik musi być wyposażony w niezbędne elementy, takie jak zbiorniki na środek czyszczący, dodatkowe pompy i zawory rurociągowe. Urządzenia te umożliwiają czyszczenie urządzenia bez demontażu, co potocznie nazywa się czyszczeniem „in situ” (CIP). Wybór metody czyszczenia powinien zależeć od rodzaju osadu kamienia. Środek czyszczący wnika w warstwę osadu, rozpuszcza lub rozkłada osad, dokładnie czyszcząc powierzchnię parownika i, w razie potrzeby, dezynfekując ją.
8. Oczyszczacz parowy
Jeżeli urządzenie nie jest ogrzewane surową parą, lecz parą odpadową, np. z suszarki, aby zapobiec zanieczyszczeniu i osadzaniu się kamienia w komorze grzewczej urządzenia parującego tymi oparami, należy je dokładnie wyczyścić przed wejściem do środka.
9. System polerowania kondensatu
Chociaż separacja małych kropelek jest już bardzo dobra, jakość kondensatu może nadal nie spełniać wymaganego poziomu czystości, zwłaszcza gdy produkt zawiera składniki lotne. W zależności od zastosowania, kondensat można dodatkowo oczyścić za pomocą kolumn destylacyjnych lub systemów filtracji membranowej.
10. Materiały
Materiały potrzebne do produkcji urządzeń parujących są dobierane w zależności od potrzeb poszczególnych produktów. W większości przypadków stosuje się stal nierdzewną. W przypadku specjalnych wymagań można również zastosować stop Hastelloy, tytan, nikiel, miedź, grafit, gumę z powłoką stalową, materiały syntetyczne itp.