Das ultimative Ziel des Verdampfungsvorgangs besteht darin, eine große Menge Wasser aus der Lösung zu verdampfen und zu konzentrieren. Um die vom Verdampfer pro Zeiteinheit verdampfte Wassermenge zu erhöhen, müssen folgende Punkte erreicht werden:
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Das ultimative Ziel des Verdampfungsvorgangs besteht darin, eine große Menge Wasser aus der Lösung zu verdampfen und zu konzentrieren. Um die vom Verdampfer pro Zeiteinheit verdampfte Wassermenge zu erhöhen, müssen folgende Punkte erreicht werden:
(1) Bei der sinnvollen Auswahl eines Verdampfers sollten die Eigenschaften der zu verdampfenden Lösung berücksichtigt werden, wie Viskosität, Schaumbildung, Korrosivität, Wärmeempfindlichkeit sowie die Neigung zu Ablagerungen und Kristallisation. Beim Verdampfen wärmeempfindlicher Lebensmittel beispielsweise sollte der Siedepunkt der Lösung im Verdampfer aufgrund der maximalen Temperatur, die das Material aushalten kann, so weit wie möglich minimiert werden, um die Verweilzeit des Materials im Verdampfer zu verkürzen. Ein Membranverdampfer kann verwendet werden. Zum Verdampfen korrosiver Lösungen sollte das Material des Verdampfers korrosionsbeständig sein. Wenn beispielsweise in einer Chloralkalianlage eine verdünnte NaOH-Lösung von etwa 10 %, die nach Elektrolyse erhalten wurde, auf 42 % konzentriert wird, wird die Korrosivität der Lösung erhöht und die Viskosität der Lösung nimmt während des Konzentrationsprozesses kontinuierlich zu. Wenn die Konzentration von NaOH in der Lösung 40 % übersteigt, sollten daher zum Erhitzen nahtlose Stahlrohre aus rostfreiem Stahl verwendet werden. Ein Naturumlaufverdampfer kann zur Verdampfung in einem Konzentrationsbereich von 10 % bis 30 % verwendet werden, während ein Naturumlaufverdampfer zur Verdampfung in einem Konzentrationsbereich von 30 % bis 40 % verwendet werden kann. Aufgrund starker Kristallausfällung und Ablagerung sowie hoher Viskosität der Lösung sollte ein Zwangsumlaufverdampfer verwendet werden, um den Wärmeübergangskoeffizienten zu verbessern und Stahl zu sparen.
(2) Um die Produktionskapazität des Verdampfers zu erhöhen, kann eine Erhöhung des Drucks des erhitzten Dampfs und eine Verringerung des Drucks des Sekundärdampfs im Kondensator dazu beitragen, die Wärmeübertragungstemperaturdifferenz zu erhöhen (die Wärmeübertragungstemperaturdifferenz des Verdampfers ist die Differenz zwischen der Sättigungstemperatur des erhitzten Dampfs und der Siedepunkttemperatur der Lösung). Da der Druck des erhitzten Dampfs zunimmt, steigt auch die Temperatur des gesättigten Dampfs entsprechend an. Der Druck des Sekundärdampfs im Kondensator nimmt ab, der Druck in der Verdampfungskammer nimmt ab und die Siedepunkttemperatur der Lösung nimmt ebenfalls ab. Aufgrund der Einschränkungen von Fabrikkesseln wird der Druck des erhitzten Dampfs normalerweise zwischen 300-500 kPa geregelt; Der absolute Druck des Sekundärdampfs im Kondensator wird zwischen 10-20 kPa geregelt. Wenn der Druck weiter verringert wird, erhöht dies zwangsläufig die Belastung der Vakuumpumpe, was den Stromverbrauch der Vakuumpumpe erhöht, und mit zunehmendem Vakuumgrad steigt die Viskosität der Lösung, was zu einer Verringerung des Wärmeübertragungskoeffizienten führt und stattdessen die Wärmeübertragung des Verdampfers beeinträchtigt.
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