Эвакуатор из нержавеющей стали для производства черного спирта
Основная информация
Черный спирт содержит большое количество неорганических соединений.эти неорганические соединения достигают предела растворимости и отложения на поверхности теплопередачи испарителя, что значительно ограничивает емкость устройства испарения и всей станции восстановления.
Чёрный жидкость из бумажного насоса обычно составляет 13-18% ts. Большая часть воды должна быть испарена, чтобы получить твердые вещества достаточной высоты, чтобы обеспечить эффективное сжигание в котле для восстановления,обычно от 65% до 80%.
В процессе испарения для получения этого твердого уровня из жидкости высвобождаются соединения серы, метанол и другие летучие компоненты,и они должны быть отделены от конденсата для повторного использования и повторного разложения в волоконной линииС этой точки зрения, устройство испарения на самом деле является "водяной установкой" в мельнице.
Многоэффективное испарение широко используется в испарении черного жира.но это также увеличивает стоимость инвестицийВ соответствии с различными требованиями испарения в настоящее время широко используется система испарения 5-7 эффекта, которая имеет хорошую экономию.
Два испарителя
Два основных типа испарительного оборудования, используемых сегодня для испарения черного жира
Возникновение пленочных испарителей
Эта конструкция, известная как вертикальный испаритель длинной трубы, доминировала в промышленности на протяжении десятилетий и остается обычным явлением в старых заводах.
Обогреватели с падающей пленкой (FF)
Эта конструкция испарителя опирается на пластины и трубы в качестве поверхностей для передачи тепла.Ликёр обрабатывается на внутренней стороне интубулярных блоков, но на внешней стороне поверхности теплопередачи в пластинках..
Обогреватели состоят из водонагревателя, из которого определенный объем водонагревателя непрерывно перемещается в верхнюю часть нагревательного элемента.
Распределительное устройство, как правило, поднос или насадка для распыления в некоторых конструкциях, затем распределяет поток жидкости по всей поверхности нагрева.Дырки в трубчатых блоках или отверстия для блоков пластины расположены так, чтобы жидкость могла упасть на трубку или пластиныДаже распределение алкоголя является критическим фактором для такого типа конструкций, и как поднос, так и листок трубки (или элемент тарелки) должны быть все ровными.
Вслед за распределительным устройством на нагревательных поверхностях устанавливается тонкая пленка жидкости, которая течет вниз обратно в водоем, частично испаряясь.Уровень теплопередачи значительно вышеОсобенно при более высоких концентрациях при использовании падающей пленки над поднимающейся пленкой, поскольку жидкость падает турбулентно над нагревающей поверхностью.Любые требования к предварительному нагреву жидкости также эффективно выполняются в дизайне падающей пленки.
Растение должно эффективно переносить тепло для эвакуации черного жира.
Соответствующий сложный состав черного спирта приводит к нескольким взаимосвязанным требованиям к конструкции испарителей:
При этом следует избегать образования чешуй на поверхностях теплопередачи.
Установка испарения должна также производить достаточно чистые фракции конденсата для удовлетворения потребностей целлюлозной фабрики и площади перекаустификации, что значительно снижает потребление пресной воды в фабрике.
Летучие компоненты и НГК должны быть удалены и подготовлены для безопасного удаления путем сжигания.
Потребление испарителя в сравнении с традиционным оборудованием для испарения, рассчитанным путем испарения 1 Т воды
Имя | Пары | Электрическая энергия | Общая стоимость (RMB) | ||
Удобность испарения (кг/ч) | Потребление (T) | Стоимость (RMB) | Потребление (kw) | Стоимость (RMB) | |
Обогреватель одночасового действия | 1.1 | 220 | 3 | 2.1 | 222.1 |
Двойной эффектный испаритель | 0.55 | 110 | 3 | 2.1 | 112.1 |
Трёхэффективный испаритель | 0.4 | 88 | 3 | 2.1 | 90.1 |
Обогреватель MVR | 0.02 | 4.4 | 30 | 21 | 25.4 |
О концентраторах
Это относится к классу конструкций испарителей, специально разработанных для решения двух вопросов, связанных с обработкой черного ликера при высоких концентрациях:
1.Осаждение сверхнасыщенных компонентов из жидкости
Как правило, 50-55% ТС, водорастворимый сульфат и карбонатные соли натрия превышают свои пределы растворимости и начинают осаждаться из испаряющейся черной жидкости.В процессе концентрации первым осаждается двойной соль буркеит, а дикарбонат, другая натриевая двойная соль, достигает своего предела растворимости позже, около 60% ТС.и достижение более высоких концентраций требует, чтобы испарение оборудование было спроектировано как кристаллизаторы, чтобы эти соли могли образовываться в основном жидкости, а не как шкала на поверхности теплопередачи.
2Высокая вязкость спирта
Когда концентрация повышается, реологическое поведение черного ликера меняется от ньютоновской жидкости к чрезвычайно вязкой псевдопластической жидкости.Такие высокие вязкости приводят к плохой теплопередаче в концентраторах (низкое число Рейнольдса, следовательно, низкая турбулентность), но также представляют собой препятствие для роста кристаллов внутри массы жидкостиКроме того, хранение концентрированного спирта, особенно если он значительно превышает 75% ТС,может потребоваться находиться в резервуаре под давлением, чтобы поддерживать способность накачивать жидкость в котел, а также правильные схемы распыленияЧтобы решить эти проблемы с вязкостью, black liquor concentrators are typically operated at substantially elevated temperatures and proper control of the liquor temperature under varying operating conditions becomes a critical parameter of the design as a mere 20 °F increase in liquor temperature can translate into a viscosity reduction of 50% in some cases.
Работа при повышенной температуре усиливает распад кальциево-органических комплексов, присутствующих в жидкости, и, как следствие,риск осаждения карбоната кальция на поверхностях теплопередачи значительно увеличивается;Осадки других водорастворимых соединений, таких как соли кремния и оксалат, если они присутствуют в жидкости, также могут возникать при этих более высоких температурах.увеличение риска масштабирования концентраторных блоков.
Heat treatment of the liquor prior to the concentrator can permanently reduce the liquor viscosity by thermal- cracking of the long lignin and other organic compounds responsible for the liquor viscosityТакая обработка обычно происходит в непрерывном реакторе, работающем при высоком давлении и температуре (выше 350°F).Для достижения максимального снижения вязкости необходимо обеспечить более 30 мин времени пребывания в реакторе..
По своей природе концентраторы FF, при которых испарение происходит из ликёра в нагревающем элементе, приводят к высокому уровню перенасыщения в ликёре.Падающие пленочные концентраторы на самом деле являются адаптацией для обслуживания высоких твердых веществ конструкции испарителя FF, обсуждаемой выше.Это может привести к неконтролируемому формированию чешуи из-за чрезмерной нуклеации кристаллов, а не мягкого роста кристаллов.
Некоторые конструкции концентрировщиков FF даже не пытаются контролировать образование шкал на нагревательных поверхностях.но скорее обеспечить средство для удаления такой шкалы быстрее, чем она формируется и до того, как это может негативно повлиять на емкость или привести к пробка- конструкции быстрого переключения, обычно используемые с пластинками и трубчатыми элементами,опираться на эту стратегию путем непрерывного перемещения нескольких концентрирующих корпусов (или камер внутри одного и того же тела) между ликером продукта и позициями стирки.
Детальное изображение
Изображение объекта