Principio de funcionamiento del evaporador de película descendente de triple efecto
El principio básico del evaporador de triple efecto es calentar y hervir una solución diluida para vaporizar parte del agua y lograr la concentración de la solución.
Durante el funcionamiento, el líquido ingresa al compartimento de calentamiento del evaporador de película descendente a través del tubo superior. El líquido se distribuye uniformemente dentro de los tubos de transferencia de calor mediante un dispositivo de distribución y formación de película, y fluye hacia abajo en forma de película uniforme debido a la gravedad, el vacío inducido y la acción del flujo de aire. Durante el flujo, el líquido se calienta y vaporiza por medio del medio de calentamiento en el lado del casco, y el vapor y la fase líquida ingresan juntos a la cámara de separación del evaporador. Después de una separación completa, el vapor entra en el siguiente evaporador de efecto como medio de calentamiento, lo que permite la operación de múltiples efectos. La fase líquida se descarga de la cámara de separación y el vapor se condensa en el condensador.
Componentes del evaporador triple efecto
El evaporador de película descendente de triple efecto está compuesto principalmente por evaporadores de calentamiento de primer, segundo y tercer efecto, separadores de primer, segundo y tercer efecto, condensador, bomba de alta presión (opcional), sistema de vacío, bombas de transporte de líquido a cada efecto, bomba de drenaje de condensado, plataforma de operación, gabinete de control eléctrico e instrumentación, válvulas y tuberías, entre otros sistemas.
Proceso de operación del evaporador de película descendente de triple efecto
El proceso de operación puede tomar cuatro formas: corriente (coflujo), contracorriente, contracorriente mezclada (cruzada) y contracorriente simultánea:
- Corriente: tanto la solución como el vapor fluyen en la misma dirección, desde el primer efecto hasta el último efecto. El líquido de alimentación ingresa al primer efecto mediante una bomba y fluye automáticamente al siguiente efecto debido a las diferencias de presión entre los efectos, y finalmente se extrae del último efecto mediante una bomba (generalmente se realiza a presión negativa). Debido a que la presión del último efecto es baja, el punto de ebullición de la solución también es bajo. Cuando la solución ingresa al efecto posterior desde el efecto anterior, parte del agua se evapora instantáneamente, lo que resulta en una mayor generación de vapor secundario. Debido a que la concentración del último efecto es más alta y la temperatura de operación es más baja, generalmente el coeficiente de transferencia de calor del primer efecto es mucho mayor que el del último efecto. El proceso de flujo corriente es adecuado para tratar materiales termosensibles en condiciones de alta concentración.
- Contracorriente: el material de alimentación se bombea desde el último efecto hacia el primer efecto, y el líquido de procesamiento se descarga del primer efecto. La solución y el vapor fluyen en dirección opuesta. En general, es adecuado para tratar soluciones con cambios significativos de viscosidad debido a la temperatura y la concentración, y no es adecuado para materiales termosensibles.
- Contracorriente mezclada: es una combinación de los procesos de flujo corriente y contra corriente, que combina las ventajas de ambos y evita sus desventajas. Sin embargo, este proceso es más complejo y requiere un alto grado de control automático.
- Simultánea: se agrega material y se descarga el producto en cada efecto, y se produce la cristalización de manera oportuna. Generalmente, se utiliza para la evaporación de soluciones saturadas.
Características principales del evaporador de película descendente de tres efectos:
- Todo el sistema de calefacción del equipo debido a la calefacción de vapor de manera uniforme, el líquido para la evaporación de flujo de película líquida, por lo que tiene una alta eficiencia de transferencia de calor tiempo de calentamiento es corto y otras características principales. Tales como la configuración de la bomba de calor, más ahorro de energía, bajo consumo de vapor, baja circulación de agua de refrigeración y otras ventajas.
- El material acelera la evaporación de flujo a presión a lo largo de la pared interior del tubo hacia abajo, y se adapta a la evaporación y la concentración del material con gran viscosidad.
- Debido al material en cada tubo en una evaporación de la película, el tiempo de calentamiento de líquido es muy corto, por lo que especialmente para la evaporación de alimentos y la concentración es muy favorable, una mayor preservación de la composición nutricional de los alimentos.
- Proceso de evaporación bajo la acción del vacío, tanto para garantizar los requisitos de salud del material, al tiempo que garantiza los requisitos de protección del medio ambiente, al tiempo que reduce en gran medida la temperatura de evaporación, además de la configuración de la bomba de calor, parte del vapor secundario por la bomba de calor de re-inhalación y mezcla de vapor crudo, no sólo para salvar el vapor crudo, al mismo tiempo, debido a que el vapor a través de la bomba de calor es un chorro de niebla en la cáscara de calefacción, difusión de vapor, calentamiento de líquidos y suave, tan adecuado para materiales sensibles al calor. 4. Es adecuado para la concentración de materiales sensibles al calor.
- El equipo es adecuado para la evaporación y concentración de materiales espumosos, porque el líquido material se convierte en evaporación de película en el tubo de calentamiento, es decir, la formación de separación de vapor-líquido, y al mismo tiempo, en la parte inferior del cuerpo de efecto, la mayor parte del líquido material se bombea lejos, y sólo una pequeña parte del líquido material y todo el vapor secundario entra en el separador para fortalecer la separación, y el líquido material no se forma en un gran impacto, a fin de evitar la formación de burbujas.
- Para la evaporación de alimentos y la concentración, el material es primero precalentado para llegar a 94 grados o más, se mantiene durante unos 24 segundos, es decir, en el primer efecto del cuerpo, el material rápidamente evaporación flash, la temperatura desciende instantáneamente.
- El equipo está equipado con cabezal de limpieza CIP para realizar la limpieza in situ, y todo el conjunto de equipos es fácil de operar sin ángulo muerto.
- El equipo está continuamente dentro y fuera del material para lograr un funcionamiento continuo.
- El equipo puede ser configurado con el sistema de automatización para realizar el control automático de parámetros tales como la cantidad de alimentación, la temperatura de calentamiento, la concentración de descarga, limpieza, etc. También puede ser equipado con medidas de protección para los materiales sensibles en caso de fallo repentino de energía y mal funcionamiento.
