Существуют различные типы испарителей и технологических решений для различных требований. Пластинчатые и трубчатые испарители с падающей пленкой идеально подходят для высоких скоростей испарения, веществ с низкой вязкостью и обычной температурной чувствительности.
1) Многоступенчатое испарение (MEE)
При многоступенчатом выпаривании пар жидкой среды используется для нагрева последующих ступеней. В результате можно значительно сократить использование острого пара, а электростанцию можно эксплуатировать с минимальными затратами и энергией. На приведенной ниже блок-схеме в качестве примера показана типичная 6-ступенчатая выпарная установка.
Функциональность
Многокорпусные выпарные установки являются одним из наиболее широко используемых процессов для выпарных установок, особенно с высокой производительностью выпаривания. Принцип прост: первая ступень нагревается острым паром, а последующая ступень использует пар предыдущей ступени для нагрева поверхностей нагрева. При увеличении количества эффектов острого пара можно значительно сократить.
Однако эффекты не могут быть произвольно увеличены, поскольку максимальный температурный градиент обычно предопределен. С одной стороны, играют роль температурная чувствительность среды и максимальное располагаемое давление греющего пара, а с другой – температура охлаждающей воды.
Существенной частью является концепция процесса, позволяющая найти оптимальную конструкцию для каждой системы.
Преимущества
- Индивидуально оптимизированное энергопотребление
- Возможна очень высокая испарительная способность
- Идеально подходит для смесей с более высокой точкой кипения
- Снижение энергозатрат за счет использования нескольких эффектов
- Улучшение качества конденсата благодаря сегрегации конденсата
2) Механическая рекомпрессия пара (MVR)
Самыми большими преимуществами механической рекомпрессии пара являются значительное снижение потребности в остром паре и охлаждающей воде, а также сокращение выбросов CO2 за счет использования энергии компрессора от возобновляемой электроэнергии.
Функциональность
В установке механической рекомпрессии паров пары сжимаются компрессором с электрическим приводом и снова используются для нагрева испарителя. В зависимости от области применения (повышение температуры кипения, теплопередача) одно- или многоступенчатые турбокомпрессоры работают по принципу открытого теплового насоса.
Здесь пар, возникающий в промышленных процессах, поднимается до более высокой температуры и, следовательно, более высокого уровня энергии с помощью центробежного вентилятора, а затем возвращается в процесс в качестве греющего пара. Энергия, содержащаяся в паре, не теряется.
Только энергия, необходимая для повышения температуры, должна быть дополнительно приложена. После резкого увеличения стоимости энергии в последние десятилетия были предприняты усилия по сокращению потребления ископаемого топлива и выбросов CO2, а также по снижению высоких уровней потребления пара для этих процессов. Эти усилия могут быть достигнуты с помощью механической рекомпрессии паров, поскольку это экономичный и надежный процесс выпаривания, дистилляции, кристаллизации и сушки.
Преимущества
- Небольшая потребность в остром паре
- Небольшая потребность в охлаждающей воде
- Щадящая температура испарения
- Минимальные эксплуатационные расходы
- Возможность повторного использования пара низкого давления
- Уменьшенная площадь завода
Если понравилась статья просим оценить ее лайком и оставить своё мнение в комментариях! Советуем подписаться, чтобы не пропустить много интересных статей в будущем!
#технологии #наука #оборудование #промышленность #экология #экономика #выпаривание