0102030405
Harici Isıtmalı Tek Etkili Vakum Buharlaştırıcı
Tanım
Tek etkili buharlaştırıcı, genellikle çözelti buharlaştırma sırasında oluşan ikincil buharı artık kullanmayan tek bir buharlaştırıcıyı ifade eder. Büyük ölçekli üretimde, büyük miktarda suyun buharlaştırılması büyük miktarda birincil buhar tüketimini gerektirir. Birincil buhar tüketimini azaltmak için, üretim sırasında oluşan ikincil buhar, ısıtma buharı olarak ikinci bir buharlaştırıcıya verilir. İkinci buharlaştırıcı tarafından üretilen ikincil buhar, ısıtma buharı olarak üçüncü bir buharlaştırıcıya da verilebilir ve her bir buharlaştırıcıya birincil buharlaştırıcı denir ve bu şekilde birkaç buharlaştırıcı seri olarak bağlanarak çok etkili bir buharlaştırıcı oluşturulur.
Bileşenler
1. Ön ısıtıcı ve ısıtıcı
Çoğu durumda, buharlaştırılacak ürünün ısıtma odasına girmeden önce kaynama noktasına kadar önceden ısıtılması gerekir. Bu görevi yerine getirmek için genellikle düz borulu ön ısıtıcılar veya plakalı ısı değiştiriciler kullanılır.
2. Evaporatör
Uygun evaporatör tipinin seçimi, her özel uygulamaya ve ürünün niteliğine bağlıdır.
3. Ayırıcılar
Her bir buharlaştırıcı, buhar ve sıvının ayrılması için bir ayırıcı ile donatılmıştır. Uygulama kapsamına göre santrifüj ayırıcılar, yerçekimi ayırıcıları veya iç bileşenlere sahip ayırıcılar gibi farklı ayırıcı tipleri seçilebilir. Tasarım yapılırken, ayırma verimliliği, basınç düşüşü ve temizleme sıklığı gibi önemli faktörler dikkate alınmalıdır.
4. Kondenser
Olası durumlarda, buharlaşma işlemi sırasında üretilen buhar ısısı, aşağı akışta bulunan çok kademeli buharlaştırıcıları ve ön ısıtıcıları ısıtmak veya buharı bir ısıtma ortamı olarak sıkıştırmak için kullanılır. Bununla birlikte, buharlaştırma cihazının son kademesinden kalan buhar bu şekilde kullanılamaz ve yoğunlaştırılmalıdır. Buharlaştırma cihazları yüzey kondenserleri, temas kondenserleri veya hava soğutmalı kondenserlerle donatılabilir.
5. Gaz giderme/vakum sistemi
Buharlaştırma cihazında vakumu korumak için vakum pompası kullanılır. Bu pompalar, cihazdan sızan havayı ve yoğuşmayan gazları, ayrıca sıvı beslemesi sırasında içeri giren çözünmüş gazları tahliye eder. Bu amaçla, buharlaştırma cihazının ölçeğine ve çalışma moduna göre uygun jet pompaları ve sıvı halka pompaları kullanılabilir.
6. Pompa
Karmaşık tasarım koşulları ve uygulamalar nedeniyle pompa seçimi dikkate alınmalıdır. Seçim kriterleri, ürün özellikleri, emme basıncı, debi ve buharlaştırma cihazındaki sıkıştırma oranıdır. Düşük viskoziteli ürünler için ağırlıklı olarak santrifüj pompalar kullanılır; yüksek viskoziteli ürünler ise pozitif deplasmanlı pompa kullanımını gerektirir. Katı veya kristal içeren bazı ürünler için pervane pompaları gibi diğer pompa türleri kullanılabilir. Pompanın tipi, boyutu, hızı, mekanik salmastrası ve malzemesi, belirli uygulama senaryolarına ve ilgili kullanım koşullarına göre belirlenmelidir.
7. Temizlik sistemi
Farklı ürünlere göre, ekipmanlar belirli bir çalışma süresinden sonra kireçlenme sorunu yaşayabilir. Çoğu durumda, kimyasal temizlik kireci ve diğer kirleri giderebilir. Bu amaçla, buharlaştırma cihazının temizlik maddesi tankları, ek pompalar ve boru hattı vanaları gibi bazı gerekli ekipman bileşenleriyle donatılması gerekir. Bu cihazlar, cihazın sökülmeden temizlenebilmesini sağlar; bu işleme genellikle "yerinde temizlik" (CIP) denir. Temizlik maddesi seçimi, kireçlenme türüne göre yapılmalıdır. Temizlik maddesi kabuk tabakasına nüfuz eder, kabuğu çözer veya ayrıştırır, buharlaştırıcı yüzeyini iyice temizler ve gerekirse yüzeyi dezenfekte eder.
8. Buharlı temizleyici
Cihaz ham buharla değil de kurutucu buharı gibi atık buharla ısıtılıyorsa, bu buharların buharlaştırma cihazının ısıtma haznesini kirletmesini ve kireçlenmesini önlemek için, içeri girmeden önce iyice temizlenmeleri gerekir.
9. Yoğuşma suyu arıtma sistemi
Küçük damlacıkların ayrılması zaten oldukça ideal olsa da, özellikle ürün uçucu bileşenler içeriyorsa, yoğunlaşmış sıvının kalitesi yine de gerekli saflığı karşılamayabilir. Farklı uygulamalara göre, yoğunlaşmış sıvı damıtma kuleleri veya membran filtrasyon sistemleri kullanılarak daha da saflaştırılabilir.
10. Malzemeler
Buharlaştırma cihazlarının imalatında gerekli malzemeler, farklı ürünlerin ihtiyaçlarına göre belirlenir. Çoğu durumda paslanmaz çelik kullanılır. Özel gereksinimler varsa, Hastelloy alaşımı, titanyum, nikel, bakır, grafit, çelik kaplı kauçuk, sentetik malzemeler vb. de kullanılabilir.