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• 一、有没有接触化工方面三效蒸发设备的，帮忙介绍一下反应原理，谢谢。
• 二、双效浓缩器：一效的液体为什么会全部到二效
• 三、什么叫双效浓缩？
• 四、浓缩器的双效节能浓缩器工作原理

一、有没有接触化工方面三效蒸发设备的，帮忙介绍一下反应原理，谢谢。

浓缩设备原理简介

当溶液中的溶质为不挥发物质或挥发很小而溶剂具有明显挥发特点时，比较常用的方法是采用加热的手段使溶剂汽化，进而达到减少溶液中溶剂的含量，提高溶质的含量，这就是浓缩（也叫蒸发）的基本原理。

广义而言，在任何温度下溶液中的溶剂都可以汽化（像平时生活中洗完衣服，把衣服挂在室内或室外，过几天衣服就干了，当然，挂在室外相比挂在室内要干得快，因为室外的空气流动速度比室内高，而衣服挂起来就要比不挂干得快，就是说水分的除去也与面积有关）但只有加热使溶剂沸腾时（达到沸点），溶剂汽化的速度最快，而溶剂的沸腾与沸点有关联，沸点与液面的压力成正比例关系。所以，为了达到快速去除溶液中溶剂的目的，可以采用降低液面压力的手段，进而降低溶剂的沸点，以提高溶剂的蒸发速度，从而达到单位时间段生产效率的提升，而食品加工中的一些原料，含有果糖.蛋白质.有机酸.维生素，这类物质却有热敏性极强的属性，在高温长时间受热时，极易引发色泽的加深及营养成份的破坏。为了解决这个矛盾，浓缩设备均配有降低压力的抽真空装置（真空泵，水力喷射器）。为了维持溶剂的不断汽化，需要连续提供热量，这样就形成了一个闭路循环系统：原料—热源—真空，只要保持相互之间的平衡，设备就会运转。

物料在设备内单程停留时间大约为一分钟，，而且温度可以控制在物料耐热温度以内，故不会对物料的营养成份造成破坏以及色泽的加重。只要溶液的黏度小与20Pa.S，均可采用浓缩的处理方法，一般膜式蒸发器处理的溶液黏度要求小于0.2 Pa.S。黏度太高导热性能低，设备的生产效率降低

当溶液受热沸腾，溶剂汽化所产生的蒸汽习惯上被称为“二次蒸汽”（以区别与来自锅炉的蒸汽）。如果加以利用则该设备称为多效蒸发，不利用设备称为单效蒸发。单效蒸发汽耗为1100kg/h,多效蒸发时，双效为550 kg/h，三效为400kg/h，也就是说，在处理相同量的物料时单效消耗的蒸汽最高，双效次之，但单效设备价格低。

由于溶液中的溶剂被不断的汽化，为了维持系统各参数之间的相互平衡，需要不断的提供冷却水对之进行冷却，冷却水的温度不能高于尾效所产生的二次蒸汽的温度（二者的温差≥5℃），来自蓄水池的冷却水温度应≤35℃。如果水温太高，需要补充低温水，冷却水只是为了把来自溶液中汽化的溶剂液化，，对于水质，没有特别的要求，但水中不能混有固体物。

单效浓缩设备单位面积蒸发水份量大，但汽耗最高，属于间歇式操作。一次性加料，一次性出料，加料和出料浪费时间，而设备浓缩物料的时间远远小于二者。多效浓缩装置汽耗低，但单位面积溶剂汽化量小与单效，属于连续性操作，

设备工艺流程介绍

来自锅炉的加热蒸汽只进入第一效加热器壳程（图中A），第二效加热器（图中B）的热源由a中所产生的溶剂二次蒸汽提供，第三效加热器（图中C）的热源由b中所产生的溶剂二次蒸汽提供,c产生溶剂二次蒸汽被真空诱导至图中D内，遇到来自顶部自上而下冷却水喷淋发生冷热交换，产生相的变化，变成了冷凝水，和冷却水混合后经气压腿流入密封水箱（图中F），造成冷却水温度升高，除保持密封的液体外，多余的水被送如冷却塔或水池降温后重新被泵打入混合式冷凝器（图中D容器），完成连续不断的循环。

各加热器壳程的蒸汽（或二次蒸汽）由于和管程的物料存在温差，于是发生冷热交换，释放出潜能后，相变为冷凝水，沿管外壁向下流动，最后汇入尾效加热器底部，被冷凝水泵抽送至系统外。E容器为汽液分离装置，，用以防止串入的液体进入真空泵，造成真空泵因阻力过大而发出尖锐的噪音或早损坏。

需要浓缩的溶液送至储料罐后，被配置的进料泵抽送至第一效加热器上部，经均匀布料后，以液膜状沿加热管内壁自上而下流动，加热管中央为物料受热后汽化出来的溶剂，也就是从物料中分离出来的水份，该二次蒸汽的流速极高，达100-200 m/s，液膜受到高速气流的拖拽会促使溶剂的汽化以及液体的再次均匀分配。到达加热器底部后，沿切线方向进入气液分离器a中，密度大的溶液沿器壁做向下旋转运动后，汇入容器底部，密度小的溶剂汽化物向上做旋转运动，到达顶部后，由于横截面积的变小。以更高的速度被压力低一级的第二效加热器B吸入课程，作为该级换热器的加热介质。在汽液分离器的顶部，由于速度的瞬间变化，原来夹带在上升气流当中的处于临界状态液滴就会掉下来。汇集到底部的溶液，由于有一部分溶剂被汽化，进而造成干物质含量的提高，也就是比物料储料罐的浓度高了。a容器中物料最后流入下面配置的循环泵，被循环泵抽送至第二效加热器上部，原理同上面介绍的 A，a。最后来到C，此时的溶液浓度就会达到生产的需要。在设备刚开始运转的初期，系统内部各参数短时间内无法达到相互平衡，物料的浓度就不会达到工艺的要求，所以就需要做短时间的回流，当检测合格后就可以不用再做有关的操作了，设备正常运行时，操作人员只需一人，间隔一定时间检测出料浓度（生产线供给的锅炉压力会有波动，冷却水长时间循环后温度也会上升），

该图中，如果去除掉第三效（图中C,c）就是通常所说的双效浓缩设备，增加了第三效（图中C,c），就是三效浓缩设备，如果再增加一个和图中C,c一样的，就是四效浓缩设备，直至五效，六效。由于要保持各效之间的有效温差，所以效数不能没有限制。效数过多，分配到各效之间的有效温差就小，反而不利于溶剂的汽化。常规工业化生产比较常用的基本为三效，四效。五效以上多用于稀相物料的浓缩，如海水的淡化处理。

设备运行成本

1、汽耗：三效浓缩每从溶液中蒸发掉1000kg/h水，生蒸汽用量为400kg—330kg

2、电耗：三效浓缩如果每小时需要处理3m3–5 m3的溶液，配套功率大约在30kw—40kw

3、设备占地面积及高度

a单效占地小，长约4米，宽约3米，高度约在5米

b三效占地面积长约7米，宽约4米，高度可在7米至13米之间，依现场条件及物料属性进行设计。

4、设备清洗及检修

设备设计时，加热管上端及下端均采用快开式人孔，法兰装置。打开时，可清楚看见加热管内的清洁程度，如果清洗设备，可在物料储罐内加注清洗液（一般蛋白质类结垢，可采用碱性清洗液，盐类结垢，采用酸性清洗液），采用正常生产时浓缩物料的方法进行清洗，清洗时可适当通入蒸汽进行加热，清洗温度一般不低于60℃，据测定，温度每升高10℃，化学反应速度会相应提高1.5——2.0倍，清洗剂宜用合成清洗剂，而不能单纯使用NaOH、HNO3等单纯清洗剂。

二、双效浓缩器：一效的液体为什么会全部到二效

双效浓缩器：一效的液体为什么会全部到二效
双效浓缩器的原理是,新的蒸发介质（比如高温蒸汽）对一效间接加热蒸发,一效内的溶剂（蒸发溶液为水溶液时,溶剂为水）部分蒸发为汽态（水蒸汽）,这部分汽态溶剂（水蒸汽）我们叫二次汽或乏汽,该乏汽直接作为二效的间接蒸发介质.一效内经新蒸汽蒸发浓缩后的浓缩液全部进二效,被一效产生的乏汽间接加热蒸发,二效内的溶液再次得到蒸发.这就是双效浓缩器的工艺原理.
知道了双效浓缩器的工艺原理,一效的液体为什么会全部到二效就不言自明了.



三、什么叫双效浓缩？

双效浓缩器采用二效同时蒸发，二次蒸汽得到充分利用既节省了锅炉的投资，又节约能耗，能耗与单效浓缩器相比降低50%；
双效浓缩器采用外加热自然循环与真空负压方式，蒸发速度快，浓缩比重大。液料在全密封中无泡沫浓缩，用本设备浓缩出来的药液，具有无污染，药味浓。清洗方便

四、浓缩器的双效节能浓缩器工作原理

本实用新型涉及一种中药、食品、保健品、化工生产的新装置。它是由一效列管加热器、蒸发室、二效列管加热器、浓缩锅、冷凝冷却器、真空溶媒回收罐、(板式换热器、真空缓冲罐)组成。
设备连接是由一效外循环浓缩锅的二次蒸汽口通过气动阀分别连接二效加热室和冷凝冷却器，根据生产不同的规模及要求采用不同的生产方式(双效或单效)。
在双效生产时利用(真空度0.04Mpa，药液温度80多度)一效的二次蒸汽供应二效浓缩加热(真空度0.08Mpa，药液温度60多度)，可根据要求在生产大比重浸膏时：一效生产浸膏比重在1.2左右时并罐于二效组合式浓缩继续浓缩可达到1.4左右时出膏，在生产过程中采用它充分达到节能的作用。在单效单台生产时利用单效生产时间短、速度快、操作简便的优势，在有效利用能源(提取液温度在90度左右时浓缩真空度在-0.08Mpa时沸点温度为60度采用单效为最佳)充分发挥单效的优势可缓解生产急需。利用冷凝冷却器的面积大可以进行单效或组合式浓缩的单台生产，在两台分别同时生产是单效的生产，如若回收溶媒可通过真空保护系统中的板式缓冲罐进行操作。

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