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蒸发结晶技术的实际应用

时间：2017-02-24

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核心提示：蒸发结晶设备在化工各行都有广泛的应用，前面小七对于蒸发器的各种类型都有了全面的介绍。那么，各种设备在实际应用中是怎样发挥

    蒸发结晶设备在化工各行都有广泛的应用，前面小七对于蒸发器的各种类型都有了全面的介绍。那么，各种设备在实际应用中是怎样发挥作用的呢？今天，小七为你介绍蒸发设备的实际应用！

如何使用蒸发器浓缩法处理废水

    蒸发器浓缩法处理含重金属的废水，仅就重金属而言是最简单方法，适合于回收浓度较高的废水中的溶质。

    蒸发器浓缩的实质是加热废水，由于水分子大量气化，使溶质得到浓缩，浓缩后的溶液回收利用，浓缩过程中产生的蒸汽冷却、凝结成为去离子水。

    故进行蒸发器浓缩的必要条件是不断供给热能，以及气化出来的二次蒸汽须不断排出，否则溶液与二次蒸汽达到平衡，使气化不能继续进行。

    蒸发可在常压、减压或加压下进行。蒸发的工艺有单效、双效或多效蒸发。所谓单效蒸发是指溶液在蒸发器内蒸发时所产生的二次蒸汽不再利用；多次蒸发就是多次利用二次蒸汽进行蒸发，通常称为多效蒸发。

    在处理贵金属回收利用产生的废水时一般采用常压蒸发。在蒸发系统中，最重要的设备是蒸发器。生产中常用的处理废水的蒸发器为薄膜蒸发器(又称升膜蒸发器)和旋流(或旋转)薄膜蒸发器等。在贵金属回收过程中若含重金属的废水量较少，也常用自然蒸发，即利用太阳光的能量将废水池中的废水浓缩。

    由于废水池一般不直接面向天空，采用自然蒸发时通常要另外设计一个暴晒池，将废水池中的废水在天气好的时候抽入暴晒池暴晒。经过蒸发器蒸发浓缩的废水含重金属浓度较大，通常也抽入暴晒池晒干，得到固体。

    经过蒸发浓缩得到的固体废料，经化验成分和含量后进一步回收重金属。蒸发浓缩法处理废水的缺点是对含重金属离子浓度低的废水，直接应用蒸发浓缩回收耗能量太大，经济上不合理(暴晒除外)，对于含有氰化物的废水，不能用金属质地的蒸发器。

    因此蒸发浓缩法在应用上受到一定的限制。克服的办法是将蒸发浓缩法与其它方法联合使用。如对含氰化物和重金属的废水常用离子树脂交换-蒸发回收的工艺处理。

如何使用双效蒸发器处理工艺用于糠醛废水处理

工艺流程的介绍

    利用糠醛厂水解工艺产生醛气的余热去蒸发废水，被蒸发的废水经冷凝后，冷凝水回锅炉继续使用或经处理后排放；浓缩液经脱色、精制后得到成品融雪荆CMA。

    粗馏塔塔下废水的沸点均在100℃以上。使用简单的蒸发器法对下水进行处理时，由于醋酸与水有共沸点，所以无法将水与醋酸分离开。

    为达到醋酸与水分离的目的，必须首先将醋酸稳定在液相中，再将水蒸发出去，最后将醋酸钙镁结晶出来，得到醋酸钙镁成品。稳定剂可以是氢氧化钠、氧氧化钙、碳酸钠及其他氢氧化物。

    为了提高蒸发器效率，本方案采用双效蒸发法。一效蒸发器采用生产过程中产生的醛汽对废水进行加热，即按照工艺对醛气进行冷却。又解决了加热的热源。二效蒸发器采用一效蒸发器蒸出的气体对废水进行加热。

    为提高工作效率，二效蒸发器采用减压蒸发。水的沸点为100℃，蒸发过程中只有100℃以下的有机物才能被蒸发到汽相。所以在汽相中物质温度的组成在99—100oc之间，基本就是纯净的蒸馏水，完全符合锅炉用水标准，可以回锅炉作为锅炉水使用。蒸发后得到的浓缩液，经脱色、提纯、结晶可以得到融雪剂CMA成品。

效果说明

    糠醛废水经2次蒸发后．结果显示出水CODQ在70—100w／L之间。达到100me／L以下。实验结果表明，双效蒸发法的处理工艺可将热醛气引人双效蒸发系统作为热源，节省投资。运行费用低，处理出水经过软化可直接作为锅炉补充水回用。从而实现糠醛废水的低成本有效治理。

如何使用蒸发器浓缩果汁

    果实浓缩后体积小，便于贮运。目前果实浓缩的主要方法有常压浓缩、真空浓缩、冷冻浓缩等几种真空脱气装置。

常压浓缩

    在常温下用双层锅加热浓缩，此法的缺点是蒸发慢、温度高，因此芳香物质和维生素损失较多，色泽差，现在较少使用。

真空浓缩

    在减压条件下，使果汁中的水分在较低的温度下迅速蒸发。果汁受热温度低、时间短，既可保持果汁风味，亦减少营养物质的损失。目前采用较多的是中温真空浓缩设备，温度一般在45～55℃左右。如片式蒸发器，离心式薄膜蒸发器等。另外，各种果汁的热稳定性差别很大。如葡萄汁加热到100℃时，品质变化较小，而苹果汁不宜超过55℃。

冷冻浓缩

    将果汁先行冻结，使果汁中的水分形成小形冰晶，果汁因失去水分而浓缩，再用离心机除去水的冰晶，即得到浓缩的果汁。此法浓缩得到的果汁质量好，但设备投资及损耗大，浓缩倍数小。

尿素蒸发为什么用膜式蒸发器

    所谓膜式蒸发器，指液体并不充满管内而是沿管壁的一层液膜形式上升（称升膜式蒸发器）或下降（称降膜式蒸发器），同时在管处加热蒸汽的作用下，在管内高度处，大量蒸汽从液膜中蒸出。

    故管内中心为高速流动的汽流，由于液膜极薄，流速极高，（一段70m/s，二段350-400m/s）这样就使加热器有极高的传热系数，（K值大于1000）以致在极短时间里就把尿液增浓到指标，这对减少缩二脲生成是非常有利的，是保证尿素溶液是迅速穿过结晶温，而不致起到管中堵塞。

如何利用薄膜蒸发器分离聚氨酯固化剂中的有毒物质

    聚氨酯固化剂是一种被广泛应用的固化剂，它可以提高涂料、胶粘剂等各种材料的固化效果，但是由于技术的限制，这种固化剂中存在的游离TDI的含量是比较高的。

    我们都知道游离TDI是一种有毒物质，会对人体和环境造成一定的危害，因此要用相应的方法将其从固化剂中进行分离，考虑到物质的特性，还只有薄膜蒸发器的操作效果比较理想。

    常规的用于降低聚氨酯固化剂中游离TDI含量的方法也有很多，但是相比之下最经济、有效的还是薄膜蒸发法。采用高真空两级薄膜蒸发器进行试验，其中一级薄膜蒸发器的主要目的是分离出固化剂中的溶剂，并使固化剂在进入二级薄膜蒸发器前充分预热，而二级薄膜蒸发器就是为了完全能达到分离的目的。

    但是一定要在全面面掌握影响蒸发效果的各种因素，并确定较优的操作条件之后，才能成功的实现连续性的生产。这其中最关键的还是进料速率、二级蒸发温度及二级蒸发压力对处理效果的影响，尽量控制在最有利的状态下，这样结果才能更加明显。

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