تجهیزات غلظت تبخیر چیست؟

تبخیر صنعتی تقریباً 18 تا 25 درصد از کل بودجه انرژی حرارتی یک کارخانه فرآوری معمولی را مصرف می کند. این نقطه داده واحد توضیح می دهد که چرا انتخاب تجهیزات مناسب هرگز یک تصمیم کالایی نیست. تجهیزات غلظت تبخیر یک حلال - تقریباً همیشه آب - را حذف می کنند تا محتوای جامد یک محصول مایع را افزایش دهد. هدف می تواند کاهش حجم، غلظت ارزش یا بازیابی حلال باشد.

چالش اصلی انتقال حرارت در شرایطی است که تخریب محصول و اتلاف انرژی را به حداقل می رساند. شما فقط مایع را نمی جوشانید؛ شما در حال مهندسی یک تغییر فاز هستید که باید به محدودیت های ویسکوزیته، حساسیت حرارتی و تمایلات رسوبی احترام بگذارد. کلاس تجهیزات طرح های کاملاً متفاوتی را شامل می شود، از اواپراتورهای ساده کتری گرفته تا سیستم های فشرده سازی مجدد بخار مکانیکی چند مرحله ای.

انواع هسته تجهیزات غلظت تبخیر

هیچ اواپراتور واحدی برای همه کاربردها مناسب نیست. هر نوع ترکیبی متمایز از حساسیت حرارتی، هزینه عملیاتی و سرمایه گذاری را حل می کند. پنج خانواده زیر اکثریت قریب به اتفاق استقرارهای صنعتی را پوشش می دهند.

اواپراتورهای فیلم در حال سقوط

یک فیلم مایع نازک تحت فشار گرانش به سمت لوله‌های عمودی جریان می‌یابد، در حالی که بخار حرارتی در سمت پوسته متراکم می‌شود. زمان اقامت فقط چند ثانیه است. این باعث می شود که واحدهای فیلم در حال سقوط به انتخاب پیش فرض برای محصولات حساس به حرارت مانند آب میوه، لبنیات و هیدرولیزهای پروتئینی تبدیل شوند. ضرایب انتقال حرارت بالا سطح مورد نیاز را کاهش می دهد و عملیات تک گذری تاریخچه حرارتی را محدود می کند. برای کارخانه های جدید پردازش مایعات حساس به حرارت، اواپراتورهای فیلم در حال سقوط اغلب کمترین بار حرارتی محصول را در هر واحد تبخیر ارائه می کنند.

اواپراتورهای سفارشی شیر، تولیدکنندگان تبخیر کننده فیلم پاییزی

به عنوان تولید کنندگان اواپراتورهای شیر چین و تامین کنندگان سفارشی تبخیر کننده فیلم پاییزی، شرکت تجهیزات هوشمند ژجیانگ شوانگزی، با مسئولیت محدود. فروش عمده اواپراتور شیر.

مشاهده محصول →

اواپراتورهای گردش اجباری

وقتی با جریان های چسبناک، پوسته پوسته یا متبلور سر و کار دارید، گرانش کافی نیست. یک پمپ چرخش مایع را با سرعت 2 تا 4 متر بر ثانیه از طریق مبدل حرارتی به حرکت در می آورد. این کار باعث سرکوب جوش در داخل لوله ها و انتقال بخار به یک محفظه فلاش جداگانه می شود. این طرح زمان اجرا را بین چرخه های تمیز کردن افزایش می دهد و سیالات غیر نیوتنی را کنترل می کند که سیستم فیلم در حال سقوط را متوقف می کند. مبادله انرژی پمپاژ بالاتر و نگهداری مایع بزرگتر است.

اواپراتورهای فشرده سازی مجدد بخار مکانیکی (MVR).

سیستم‌های MVR بخار تولید شده در اواپراتور را فشرده می‌کنند و مجدداً از آن به عنوان وسیله گرمایش استفاده می‌کنند. فقط یک ورودی الکتریکی کوچک، کمپرسور یا فن را تغذیه می کند. بقیه از بازیابی گرمای نهان حاصل می شود. هزینه های عملیاتی می تواند ۷۰ تا ۹۰ درصد در مقایسه با واحدهای گرمایش با بخار تک اثر کاهش یابد. بازپرداخت اغلب در عرض دو سال اتفاق می افتد که قیمت برق متوسط ​​و هزینه بخار بالا است. اواپراتورهای MVR اکنون بر تاسیسات جدید در کارخانه‌های لبنی، اتانول و تخلیه مایعات صفر تسلط دارند و طرح‌های حرارتی چند اثر را جایگزین می‌کنند مگر اینکه بخار تقریباً رایگان باشد.

تولید کنندگان اواپراتور MVR، تامین کنندگان اواپراتور سفارشی MVR

شرکت تجهیزات هوشمند ژجیانگ شوانگزی، با مسئولیت محدود. تولید کنندگان اواپراتور MVR چین و تامین کنندگان اواپراتور سفارشی MVR هستند، اواپراتور MVR را به صورت عمده فروشی برای فروش ارائه می دهند.

مشاهده محصول →

سطح خراشیده / اواپراتورهای لایه نازک

یک تیغه برف پاک کن چرخان، خوراک را در یک فیلم همزن مکانیکی روی دیواره گرم شده پخش می کند. تجدید اجباری فیلم با ویسکوزیته های شدید مقابله می کند - محصولاتی که روی یک سطح ساکن می سوزند. کاربردهای معمولی عبارتند از تبخیر پلیمری، غلظت ژل، و عصاره های مغذی بسیار آلوده. اواپراتورهای اسکراپر سرمایه و هزینه های نگهداری بالاتر را با توانایی پردازش مواد معامله کنید که هیچ طرح دیگری نمی تواند آن را مدیریت کند.

اواپراتور با فشار کاهش یافته خلاء سفارشی برای مواد حساس به حرارت مایع بیولوژیکی آب گیاهی Manu

تجهیزات هوشمند Shuangzi، تبخیرکننده فشار کاهش‌یافته خلاء سفارشی چین برای تولیدکنندگان مواد حساس به حرارت مایع بیولوژیکی آب گیاهی و عمده‌فروشی وکیوم کم دما است.

مشاهده محصول →

اواپراتورهای چند اثر

با اتصال اواپراتورها به صورت سری در فشارهای تدریجی پایین تر، بخار حاصل از یک اثر به عنوان بخار حرارتی برای اثر بعدی عمل می کند. یک واحد اثر سه گانه می تواند تقریباً 2.5 تا 3 کیلوگرم آب به ازای هر کیلوگرم بخار تبخیر کند، در حالی که در هر کیلوگرم بخار کمتر از 1 کیلوگرم است. تعداد اثرات به یک تصمیم مستقیم سرمایه در مقابل انرژی تبدیل می شود. بالاتر از چهار یا پنج اثر، افزایش بهره وری اغلب نمی تواند هزینه تجهیزات اضافی را پوشش دهد، مگر اینکه قیمت سوخت فوق العاده بالا باشد.

انتخاب اواپراتور مناسب: 5 پارامتری که نتیجه را تعیین می کند

فرآیند تعیین مشخصات با محصول شروع می شود، نه سخت افزار. مهندسانی که به جای داده‌های فرآیند، اولویت‌های تجهیزات را پیش می‌برند، اغلب با سطوح آلوده یا مصرف بیش از حد آب رقیق‌شده مواجه می‌شوند.

1. حساسیت حرارتی

پروتئین ها تغییر شکل می دهند، طعم ها اکسید می شوند و ترکیبات زیست فعال تجزیه می شوند. اگر محصول مورد نظر نیاز به قرار گرفتن در معرض دمای زیر 60 درجه سانتیگراد برای حداکثر 30 ثانیه داشته باشد، یک فیلم سقوط خلاء یا سیستم MVR اجباری می شود. برای آب نمک های معدنی قوی، یک طراحی ساده تر گردش اجباری ممکن است در فشار اتمسفر کار کند.

2. مشخصات ویسکوزیته در طول غلظت

بسیاری از مایعات با خروج آب به طرز چشمگیری غلیظ می شوند. خوراکی که با 1 cP شروع می شود می تواند در غلظت نهایی به راحتی از 500 cP تجاوز کند. واحدهای فیلم در حال سقوط بیش از 200-300 cP مبارزه می کنند. بالاتر از آن، توزیع فیلم شکسته می شود و تکه های خشک تشکیل می شود. گردش اجباری یا طرح‌های سطح خراشیده، انتهای با ویسکوزیته بالا را بدون سوختن اداره می‌کنند.

3. گرایش رسوب و پوسته پوسته شدن

نمک های کلسیم، پروتئین ها و قندها با افزایش غلظت رسوب می کنند. نوع اواپراتور و سرعت جریان مستقیماً سرعت تشکیل رسوب را کنترل می کند. برش بالای لوله با گردش اجباری سطوح را برای مدت طولانی تری تمیزتر نگه می دارد. در مقابل، یک استخر راکد در یک کتری دسته ای رسوب سریع را تضمین می کند. الزامات طول اجرا اغلب تعیین می کند که آیا هزینه اضافی طراحی خود تمیز شونده موجه است یا خیر.

4. جامدات نهایی و حدود یوتکتیک را هدف قرار دهید

تبخیر فراتر از حد حلالیت باعث تشکیل کریستال می شود. اگر هدف فرآیند یک مایع غلیظ است، قبل از بارش متوقف می شوید. اگر هدف تولید کریستال باشد، یک کریستالایزر با گردش اجباری با پایه آبکشی به ابزار صحیح تبدیل می شود - نه یک تبخیرکننده عمومی.

5. هزینه های آب و برق و اقتصاد خاص سایت

یک واحد MVR با کمپرسور 500 کیلووات ممکن است 400000 دلار در سال در بخار صرفه جویی کند اما 150000 دلار در برق نیاز دارد. سود خالص کاملاً به قیمت انرژی محلی بستگی دارد. سیستم های حرارتی چند اثره به مکان هایی با بخار کم هزینه یا گرمای هدر رفته ترجیح می دهند. هیچ برچسب "کارآمدترین" واحدی در همه مناطق وجود ندارد.

بهره وری انرژی: جایی که پول واقعی پنهان می شود

مصرف بخار بزرگترین هزینه عملیاتی برای اکثر کارخانه های تبخیر است. یک اواپراتور حرارتی تک اثر به طور متوسط ​​1.1 کیلوگرم بخار به ازای هر کیلوگرم آب تبخیر شده است. اثر سه گانه آن را به 0.35-0.40 کیلوگرم بر کیلوگرم کاهش می دهد. MVR مصرف انرژی حرارتی معادل را هنگام اندازه‌گیری به عنوان ورودی سوخت اولیه به زیر 0.05 کیلوگرم بر کیلوگرم می‌رساند، زیرا الکتریسیته از یک توربین گاز سیکل ترکیبی تقریباً 50٪ ضریب تبدیل سوخت به نیرو را حمل می‌کند. تفاوت بین یک سیستم تک اثره و یک سیستم MVR می تواند از 50 دلار در هر تن آب تبخیر شده با قیمت های معمول انرژی صنعتی فراتر رود.

پیش گرم کردن خوراک با جریان های ضایعات میعانات و بخار ساده ترین مقاوم سازی با بازگشت سریع تضمین شده است. فشرده‌سازی مجدد بخار مکانیکی مرحله بعدی است و ادغام با آنالیز پینچ در سطح کارخانه می‌تواند فرصت‌هایی را برای استفاده از گرمای با درجه پایین نشان دهد که در غیر این صورت به برج خنک‌کننده می‌رود.

عمودی های کاربردی رایج

تجهیزات غلظت تبخیر هر جا که مقدار یک جریان مایع با محتوای جامد آن کاهش می یابد ظاهر می شود. کارخانه های لبنی برای کاهش هزینه های حمل و نقل و خشک کردن، آب پنیر و شیر را غلیظ می کنند. پردازشگرهای میوه و سبزیجات 5 تا 8 آب بریکس را به کنسانتره 65 تا 70 بریکس تبدیل می کنند. خطوط استخراج دارویی از اواپراتورهای خلاء ملایم برای جذب مواد فعال حساس به حرارت بدون دناتوره شدن استفاده می کنند. سیستم های بازیابی اتانول و حلال، تبخیر را با اصلاح ترکیب می کنند تا حجم تصفیه زباله را کاهش دهند. سیستم‌های فاضلاب صنعتی با تخلیه مایعات صفر به چرخش اجباری و تبخیرکننده‌های MVR برای تبدیل آب نمک به تقطیر و پسماند جامد متکی هستند.

هر عمودی به تعامل خاصی از زمان اقامت، دما و پروتکل تمیز کردن نیاز دارد. اواپراتور فیلم ریزش لبنیات که برای شیر کامل کار می کند به سرعت با آب پنیر با اسید بالا آلوده می شود مگر اینکه ترتیب پیش گرمایش و CIP دوباره طراحی شود. تجهیزات پاسخ کامل نیست. چرخه فرآیند در اطراف آن به همان اندازه اهمیت دارد.