0102030405
Máy bay hơi chân không một tầng gia nhiệt bên ngoài
Sự miêu tả
Thiết bị bay hơi đơn cấp thường đề cập đến một thiết bị bay hơi duy nhất không còn sử dụng hơi thứ cấp được tạo ra trong quá trình bay hơi dung dịch. Trong sản xuất quy mô lớn, việc bay hơi một lượng lớn nước đòi hỏi tiêu thụ một lượng lớn hơi nước sơ cấp. Để giảm lượng hơi nước sơ cấp tiêu thụ, hơi nước thứ cấp được tạo ra trong quá trình sản xuất được dẫn vào thiết bị bay hơi thứ hai để làm nóng hơi nước. Hơi nước thứ cấp được tạo ra bởi thiết bị bay hơi thứ hai cũng có thể được dẫn vào thiết bị bay hơi thứ ba để làm nóng hơi nước, và mỗi thiết bị bay hơi được gọi là thiết bị bay hơi sơ cấp, và cứ thế tiếp tục. Bằng cách này, một số thiết bị bay hơi được kết nối nối tiếp để tạo thành thiết bị bay hơi đa cấp.
Các thành phần
1. Bộ phận làm nóng sơ bộ và bộ phận làm nóng
Trong hầu hết các trường hợp, sản phẩm cần bay hơi phải được làm nóng trước đến điểm sôi trước khi đưa vào buồng gia nhiệt. Thông thường, các thiết bị gia nhiệt dạng ống thẳng hoặc bộ trao đổi nhiệt dạng tấm được sử dụng để thực hiện nhiệm vụ này.
2. Bộ bay hơi
Việc lựa chọn loại thiết bị bay hơi phù hợp phụ thuộc vào từng ứng dụng cụ thể và tính chất của sản phẩm.
3. Bộ phận tách
Mỗi thiết bị bay hơi đều được trang bị bộ tách để tách hơi và chất lỏng. Chọn các loại bộ tách khác nhau tùy theo phạm vi ứng dụng, chẳng hạn như bộ tách ly tâm, bộ tách trọng lực hoặc bộ tách có các bộ phận bên trong. Khi thiết kế, cần xem xét các yếu tố quan trọng như hiệu suất tách, tổn thất áp suất và tần suất làm sạch.
4. Bộ ngưng tụ
Trong một số trường hợp, nhiệt lượng hơi nước sinh ra trong quá trình bay hơi được sử dụng để gia nhiệt các thiết bị bay hơi đa tầng và thiết bị tiền gia nhiệt ở phía hạ lưu, hoặc để nén hơi nước làm môi chất gia nhiệt. Tuy nhiên, hơi nước còn lại từ tầng cuối cùng của thiết bị bay hơi không thể được sử dụng theo cách này và phải được ngưng tụ. Các thiết bị bay hơi có thể được trang bị bộ ngưng tụ bề mặt, bộ ngưng tụ tiếp xúc hoặc bộ ngưng tụ làm mát bằng không khí.
5. Hệ thống khử khí/hút chân không
Sử dụng bơm chân không để duy trì chân không trong thiết bị bay hơi. Chúng hút không khí rò rỉ và các khí không ngưng tụ ra khỏi thiết bị, cũng như các khí hòa tan được đưa vào trong quá trình cấp chất lỏng. Để phục vụ mục đích này, có thể sử dụng các loại bơm phản lực và bơm vòng chất lỏng tương ứng tùy thuộc vào quy mô và chế độ hoạt động của thiết bị bay hơi.
6. Bơm
Do điều kiện thiết kế và ứng dụng phức tạp, việc lựa chọn bơm cần được xem xét kỹ lưỡng. Các tiêu chí lựa chọn bao gồm đặc tính sản phẩm, áp suất hút, lưu lượng và tỷ số nén trong thiết bị bay hơi. Đối với sản phẩm có độ nhớt thấp, chủ yếu sử dụng bơm ly tâm; sản phẩm có độ nhớt cao cần sử dụng bơm thể tích. Một số sản phẩm chứa chất rắn hoặc tinh thể có thể sử dụng các loại bơm khác, chẳng hạn như bơm cánh quạt. Xác định loại, kích thước, tốc độ, phớt cơ khí và vật liệu của bơm dựa trên các kịch bản ứng dụng cụ thể và điều kiện sử dụng liên quan.
7. Hệ thống làm sạch
Tùy thuộc vào từng sản phẩm, thiết bị có thể bị đóng cặn sau một thời gian hoạt động nhất định. Trong hầu hết các trường hợp, việc vệ sinh bằng hóa chất có thể loại bỏ cặn và các chất bẩn khác. Để thực hiện việc này, thiết bị bay hơi cần được trang bị một số bộ phận thiết bị cần thiết như bồn chứa chất tẩy rửa, bơm bổ sung và van đường ống. Các thiết bị này đảm bảo thiết bị có thể được làm sạch mà không cần tháo rời, thường được gọi là vệ sinh tại chỗ (CIP). Việc lựa chọn phương pháp làm sạch nên dựa trên loại cặn bám. Chất tẩy rửa sẽ thấm vào lớp cặn, hòa tan hoặc phân hủy lớp cặn, làm sạch triệt để bề mặt thiết bị bay hơi và nếu cần, khử trùng bề mặt.
8. Máy rửa bằng hơi nước
Nếu thiết bị không được làm nóng bằng hơi nước trực tiếp mà bằng hơi nước thải, chẳng hạn như hơi nước từ máy sấy, để tránh ô nhiễm và đóng cặn buồng gia nhiệt của thiết bị bay hơi do các loại hơi nước này gây ra, chúng phải được làm sạch kỹ lưỡng trước khi đưa vào.
9. Hệ thống làm sạch nước ngưng tụ
Mặc dù việc tách các giọt nhỏ đã rất lý tưởng, chất lượng của chất ngưng tụ vẫn có thể không đạt được độ tinh khiết yêu cầu, đặc biệt khi sản phẩm chứa các thành phần dễ bay hơi. Tùy thuộc vào các ứng dụng khác nhau, chất ngưng tụ có thể được tinh chế thêm bằng cách sử dụng tháp chưng cất hoặc hệ thống lọc màng.
10. Vật liệu
Các vật liệu cần thiết để sản xuất thiết bị bay hơi được xác định dựa trên nhu cầu của từng sản phẩm khác nhau. Trong hầu hết các trường hợp, thép không gỉ được sử dụng. Nếu có yêu cầu đặc biệt, hợp kim Hastelloy, titan, niken, đồng, than chì, cao su lót thép, vật liệu tổng hợp, v.v. cũng có thể được sử dụng.