[實用新型]一種蒸發(fā)器除沫裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120236596.7
• 申請日: 2011-07-07
• 公開（公告）號: CN202237305U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設計）人: 王崇輝;金平;高大成;王領民
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01D1/30
• 分類號: B01D1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種蒸發(fā)器除沫裝置。?

背景技術

在石油化工、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、紡織工業(yè)、環(huán)境工程等領域的眾多生產(chǎn)過程中，作為一種快速高效地熱分離技術，蒸發(fā)是一種應用極為廣泛的單元操作。蒸發(fā)過程是從溶液中分離出部分溶劑，而溶質(zhì)仍留在溶液中，因此，蒸發(fā)操作即為一個使溶液中的揮發(fā)性溶劑與不揮發(fā)性溶質(zhì)的分離過程。當今許多工業(yè)領域中，膜蒸發(fā)技術得到了很快的發(fā)展，因其具有傳熱效果好、蒸發(fā)速度快、料液停留時間短、無液柱靜壓所造成的溫度差損失等優(yōu)點，目前在國際上早已形成主流。與傳統(tǒng)蒸發(fā)器相比，具有成本低、易操作、性能穩(wěn)定等優(yōu)點而被廣泛應用。?膜蒸發(fā)設備主要用于濃縮或分離液體溶液、懸浮液和乳濁液得到濃縮液，工業(yè)生產(chǎn)中應用膜蒸發(fā)操作有以下幾種場合：?1、濃縮稀溶液直接制取產(chǎn)品或?qū)馊芤涸偬幚碇迫」腆w產(chǎn)品或液體產(chǎn)品；?2、同時濃縮溶液和回收溶劑如中藥生產(chǎn)中酒精浸出液的蒸發(fā)等；3、有時是為了回收溶劑而將易揮發(fā)組分蒸出如海水淡化等。?

應用于濃縮目的最為常用的膜式蒸發(fā)器，主要分為升膜式蒸發(fā)器、降膜式蒸發(fā)器、升降膜式蒸發(fā)器、刮板式蒸發(fā)器等類型。在膜式蒸發(fā)器內(nèi)，操作過程中由于溶液沿加熱管壁呈傳熱效果最佳的膜狀流動，因而對流傳熱系數(shù)大為提高，使得溶液能在加熱室中一次通過不再循環(huán)就達到要求的濃度，停留時間僅為數(shù)秒或十余秒鐘，因此比傳統(tǒng)蒸發(fā)器具有更大的優(yōu)點。?

料液經(jīng)預熱后進入由蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)，在加熱管內(nèi)受熱沸騰并迅速汽化，生成的蒸汽在加熱管內(nèi)做高速的上升或下降流動（升膜、降膜或刮膜），流動過程中繼續(xù)蒸發(fā)，汽、液混合物在分離器中完成分離，濃縮液由分離器底部排出，二次蒸汽則在頂部導出。根據(jù)所處理的物料性質(zhì)的不同，可以選用不同形式的膜蒸發(fā)器或不同膜形式之間的不同組合來完成濃縮過程。無論何種膜蒸發(fā)形式，汽液分離都是一個閃蒸的過程，分離效果很差，尤其是濃縮過程產(chǎn)生的二次蒸汽量很大，會產(chǎn)生嚴重的霧沫夾帶，不僅造成產(chǎn)物損失，影響二次蒸汽冷凝水的質(zhì)量，還會腐蝕、污染后面的設備和管道，甚至影響蒸發(fā)操作的正常進行，在汽壓、真空波動的情況下更是如此。特別是在處理一些產(chǎn)物濃度低、濃縮量大、產(chǎn)物價值高的場合，如生物發(fā)酵產(chǎn)物的分離提取時對產(chǎn)物的收率都有較高的要求。?

為解決這一問題，目前大多膜蒸發(fā)設備在蒸發(fā)器的上方都設有專門的除沫器，如折流板式、球形捕沫器、絲網(wǎng)捕沫器、離心捕沫器等，但由于分離器內(nèi)空間有限，蒸汽量大，效果不佳，無法滿足實際生產(chǎn)的需要。?

CN200910086047.3提出了一種蒸發(fā)器多級除沫的方法，涉及一種氧化鋁生產(chǎn)過程中蒸發(fā)器二次蒸汽進行汽液分離的多級除沫方法。其在閃蒸器和強制效二次蒸汽管除沫器出氣管道上加裝折流式除沫器，對二次蒸汽進行多級阻流除沫。該方法應用于氧化鋁生產(chǎn)過程二次蒸汽多級除沫，二次水堿度有一定程度的降低。這種折流式除沫器盡管結構簡單，是由多個板片相隔一定的間隙組合而成，二次蒸汽經(jīng)過除霧器的間隙時，其中夾帶的霧滴撞擊板片被截流下來，但效果有限，在某些要求較高的場合仍不能滿足要求。?

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供一種能有效減少蒸汽產(chǎn)生的霧沫夾帶，降低濃縮液中產(chǎn)物的損失，并提高回收液體質(zhì)量的蒸發(fā)器除沫裝置。?

一種蒸發(fā)器除沫裝置，包括筒狀外殼及殼內(nèi)填料，填料置于支撐板和壓緊板之間，填料比表面積為200～700m²/m³，孔隙率為85%～98%，筒狀外殼的一端與蒸發(fā)器的出氣口相連接，另一端和冷凝器入口相連，筒狀外殼的內(nèi)徑大于蒸發(fā)器出氣口的內(nèi)徑。?

本實用新型中填料的比表面積為250～500m²/m³，孔隙率為90%～97%，可選用金屬不繡鋼或塑料制作。塑料填料優(yōu)選聚四氟塑料，其形狀可為拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、矩鞍環(huán)、共軛環(huán)、內(nèi)弧環(huán)、θ環(huán)等中的一種或多種；金屬規(guī)整填料有孔板波紋填料、板網(wǎng)波紋填料、刺孔板波紋填料、絲網(wǎng)波紋填料及環(huán)形波紋填料。在這些填料中優(yōu)選使用金屬規(guī)整填料，尤其以規(guī)整金屬絲網(wǎng)波紋填料為最好。?

本實用新型中填料的高度可根據(jù)所處理物料體系的性質(zhì)及其分離要求通過實驗來確定。填料的理論塔板數(shù)一般為5～20塊，優(yōu)選8～15塊，但更多的理論塔板數(shù)對其捕獲蒸發(fā)攜帶的產(chǎn)物則更為有利。?

本實用新型既能滿足一般場合的需要，也能夠滿足一些產(chǎn)物濃度低、價值高、濃縮量大、對分離有較高要求的場合。?