雙效蒸發(fā)器
雙效蒸發(fā)器的控制指標(biāo)
工業(yè)生產(chǎn)的蒸發(fā)過程大多屬于沸騰蒸發(fā),即溶液中溶劑在沸點時汽化,汽化過程中溶液呈沸騰狀,汽化不僅在溶液表面進行,而且?guī)缀踉谌芤焊鱾€部分同時發(fā)生汽化現(xiàn)象,即沸騰蒸發(fā)過程是一個劇烈的傳熱過程。因此,可將蒸發(fā)器作為集中參數(shù)系統(tǒng)處理。與其他傳熱設(shè)備一樣,蒸發(fā)器的對象特性也很復(fù)雜,每效蒸發(fā)器常用一階時滯環(huán)節(jié)近似。
蒸發(fā)的條件是熱能不斷供應(yīng)和汽化蒸汽不斷排除。通常,蒸發(fā)操作用飽和水蒸氣作為加熱源,稱為加熱蒸汽或生蒸汽。被蒸發(fā)溶液大多為水溶液,從溶液中蒸發(fā)汽化出來的蒸汽亦是水蒸氣,稱為二次蒸汽。及時排除二次蒸汽,可降低蒸發(fā)器內(nèi)壓力,有利于蒸發(fā)。二次蒸汽用于另一蒸發(fā)器的加熱,能充分利用熱能。通常,采用多效蒸發(fā),逐步蒸濃。
蒸發(fā)器的控制指標(biāo)是產(chǎn)品的濃度。產(chǎn)品濃度作為被控變量組成的一些控制回路稱為主控制回路;為了使蒸發(fā)過程正常進行,對擾動變量在進人蒸發(fā)器前先期控制,組成的一些控制回路稱為輔助控制回路。
影響被控變量的擾動較多,包括蒸發(fā)器內(nèi)壓力、進料溶液濃度、流量、溫度、加熱蒸汽壓力、溫度和流量、蒸發(fā)器液位、冷凝液和不凝物排放等。
蒸發(fā)器通常在減壓或真空條件下進行,蒸發(fā)器內(nèi)真空度低,對產(chǎn)品質(zhì)量和顏色等有影響,真空度高有利于溶液沸騰汽化,提高傳熱系數(shù),節(jié)省蒸汽,提高產(chǎn)品濃度。
在相同加熱蒸汽量和真空度的操作條件下,進料濃度增大,產(chǎn)品濃度也增大;進料溫度影響加熱蒸汽量;進料溶液流量增大,產(chǎn)品濃度下降,并使液位升高。通常,選擇進料流量作為操縱變量。
加熱蒸汽量對蒸發(fā)操作影響很大,加熱蒸汽流量大,供給的熱量大,蒸發(fā)量增大,影響正常操作,并造成過熱,影響產(chǎn)品質(zhì)量,應(yīng)予以控制。加熱蒸汽壓力小,不易蒸發(fā),傳熱系數(shù)下降;壓力大,產(chǎn)生大量二次蒸汽,同樣造成傳熱系數(shù)下降。因此,蒸汽壓力應(yīng)予以控制。
除升降膜蒸發(fā)器外,液位應(yīng)維持一定高度,以保證蒸發(fā)操作正常進行。液位波動大,破壞汽液平衡和物料平衡,影響產(chǎn)品質(zhì)量。液位與蒸發(fā)面積有關(guān),過高和過低都不利于蒸發(fā)操作。
冷凝液和不凝物排放十分重要,凝液的過快排放,易造成帶汽排放,浪費蒸汽,不及時排放影響蒸汽的冷凝。不凝物氣體會造成絕緣氣膜,降低傳熱系數(shù),應(yīng)定期排放。
為使蒸發(fā)過程產(chǎn)品濃度滿足工藝要求,常用的操縱變量有進料流量、循環(huán)量、出料量、加熱蒸汽量等。
工業(yè)生產(chǎn)的蒸發(fā)過程大多屬于沸騰蒸發(fā),即溶液中溶劑在沸點時汽化,汽化過程中溶液呈沸騰狀,汽化不僅在溶液表面進行,而且?guī)缀踉谌芤焊鱾€部分同時發(fā)生汽化現(xiàn)象,即沸騰蒸發(fā)過程是一個劇烈的傳熱過程。因此,可將蒸發(fā)器作為集中參數(shù)系統(tǒng)處理。與其他傳熱設(shè)備一樣,蒸發(fā)器的對象特性也很復(fù)雜,每效蒸發(fā)器常用一階時滯環(huán)節(jié)近似。
蒸發(fā)的條件是熱能不斷供應(yīng)和汽化蒸汽不斷排除。通常,蒸發(fā)操作用飽和水蒸氣作為加熱源,稱為加熱蒸汽或生蒸汽。被蒸發(fā)溶液大多為水溶液,從溶液中蒸發(fā)汽化出來的蒸汽亦是水蒸氣,稱為二次蒸汽。及時排除二次蒸汽,可降低蒸發(fā)器內(nèi)壓力,有利于蒸發(fā)。二次蒸汽用于另一蒸發(fā)器的加熱,能充分利用熱能。通常,采用多效蒸發(fā),逐步蒸濃。
蒸發(fā)器的控制指標(biāo)是產(chǎn)品的濃度。產(chǎn)品濃度作為被控變量組成的一些控制回路稱為主控制回路;為了使蒸發(fā)過程正常進行,對擾動變量在進人蒸發(fā)器前先期控制,組成的一些控制回路稱為輔助控制回路。
影響被控變量的擾動較多,包括蒸發(fā)器內(nèi)壓力、進料溶液濃度、流量、溫度、加熱蒸汽壓力、溫度和流量、蒸發(fā)器液位、冷凝液和不凝物排放等。
蒸發(fā)器通常在減壓或真空條件下進行,蒸發(fā)器內(nèi)真空度低,對產(chǎn)品質(zhì)量和顏色等有影響,真空度高有利于溶液沸騰汽化,提高傳熱系數(shù),節(jié)省蒸汽,提高產(chǎn)品濃度。
在相同加熱蒸汽量和真空度的操作條件下,進料濃度增大,產(chǎn)品濃度也增大;進料溫度影響加熱蒸汽量;進料溶液流量增大,產(chǎn)品濃度下降,并使液位升高。通常,選擇進料流量作為操縱變量。
加熱蒸汽量對蒸發(fā)操作影響很大,加熱蒸汽流量大,供給的熱量大,蒸發(fā)量增大,影響正常操作,并造成過熱,影響產(chǎn)品質(zhì)量,應(yīng)予以控制。加熱蒸汽壓力小,不易蒸發(fā),傳熱系數(shù)下降;壓力大,產(chǎn)生大量二次蒸汽,同樣造成傳熱系數(shù)下降。因此,蒸汽壓力應(yīng)予以控制。
除升降膜蒸發(fā)器外,液位應(yīng)維持一定高度,以保證蒸發(fā)操作正常進行。液位波動大,破壞汽液平衡和物料平衡,影響產(chǎn)品質(zhì)量。液位與蒸發(fā)面積有關(guān),過高和過低都不利于蒸發(fā)操作。
冷凝液和不凝物排放十分重要,凝液的過快排放,易造成帶汽排放,浪費蒸汽,不及時排放影響蒸汽的冷凝。不凝物氣體會造成絕緣氣膜,降低傳熱系數(shù),應(yīng)定期排放。
為使蒸發(fā)過程產(chǎn)品濃度滿足工藝要求,常用的操縱變量有進料流量、循環(huán)量、出料量、加熱蒸汽量等。