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关 键 词:鹤岗二手精细化工厂设备
行 业:化工 化工机械设备 化工反应设备
发布时间:2020-12-04
离心机
离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开,或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣服;特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物;利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。
中文名 离心机 外文名 centrifugal machine 分 类 过滤式离心机和沉降式离心机 适用范围 化工、石油、食品、制药
目录
1 分类
2 价格
3 行业现状
4 相关产品
5 离心原理
6 分类标准
7 历史发展
8 日常保养
9 航天应用
10 实际应用
11 使用守则
? 守则
? 使用注意
12 操作方法
13 行业标准
14 原件介绍
15 选购管理
16 安全方法
? 正确安装
? 装样找平衡
? 清理积水
? 不受腐蚀
? 断轴事故
17 型号
18 特点
19 注意事项
分类
离心机就是利用离心力使得需要分离的不同物料得到加速分离的机器。离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。
过滤式离心机的主要原理是通过高速运转的离心转鼓产生的离心力(配合适当的滤材),将固液混合液中的液相加速甩出转鼓,而将固相留在转鼓内,达到分离固体和液体的效果,或者俗称脱水的效果。
沉降式离心机的主要原理是通过转子高速旋转产生的强大的离心力,加快混合液中不同比重成分(固相或液相)的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
离心机大量应用于选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。
选择离心机须根据悬浮液(或乳浊液)中固体颗粒的大小和浓度、固体与液体(或两种液体)的密度差、液体粘度、滤渣(或沉渣)的特性。可参考《离心机的选型及安全使用「选型指南】》。
价格
国产的离心机和进口的离心机差别不是很大,国内已掌握离心机的核心技术。同等档次的离心机相互之间的价格差别不是很大,主要区分在性能和配置方面。
主机的差别是在性能方面,带冷冻的离心机要比普通的贵很多,有的离心机还有加热功能,控制程序越多的离心机价格越高。差别较大是配置方面,有时候往往附件的价格会比主机的价格还高。选购时要注意,除主机外,选择的转子(数量和种类),再加上必要的离心管、管套,特殊的离心瓶或者血袋,所有这些加起来才是一个完整的离心机的价格。
行业现状
2012 年,受整体经济环境的影响,离心机所专长的大项目并没有呈现出一个蓬勃发展的态势,市场总体规模约为 39.96 亿元,同比上年度下滑约 2.5%。在制冷量方面,大冷量离心机产品在总销量中所占的比重有所增大(图 4、5、6)。
如今,随着国产品牌的进一步崛起,离心机多元化格局愈发明显。
2012 年,江森自控约克、开利、特灵、麦克维尔 4 大品牌市场占有率约为 81.4%。
本年度,离心机产品市场还有以下特征:首先,投资者信心受挫,大项目明显减少。受大环境影响,2012 年度不仅民用项目数量骤减,就连一向坚挺的政府项目也不如往年,以往频频中标的轨道交通、航空等领域的大单,在本年度鲜有中标。其次,价格战愈演愈烈。以往离心机产品定价权基本控制在美资几大品牌之手,多年来价格一直保持在一个较高的水平。
为了改变这一格局,部分品牌不计成本的放低出货价格,而这为离心机市场的繁荣牺牲的不仅是利润,更多的贡献在于让业界进一步了解了离心机产品神秘面纱的背后。其三,更加关注细分市场。本年度众品牌加强了化工、石油、食品、制药、煤炭、水处理和船舶等领域的渗透,细分市场竞争明显加剧。此外,品牌相继推出更为经济节能的小型化离心机产品,由于小型化离心机产品制冷量与螺杆机相重叠,对螺杆机产品市场形成一定的冲击,其市场认可度在逐步提升。
在产品推广方面,本年度离心机品牌采取了相对高调和多样化的宣传手段。2012 年初,美的率先推出降膜式双级离心式冷水机组作为 2012 年的主打机型,并获得了丰厚的回报;格力从3月初举办了为期2个月2012新品全国巡回发布会,其中包括其明星产品高效直流变频离心机;2012 年,海尔推出了自主研发风冷磁悬浮产品,机组综合能效比高达 7,比传统机组节能 50% 以上。不仅如此,海尔还举办了声势浩大的磁悬浮离心机节能应用交流会,让用户、专家、经销商面对面交流;另外,江森自控约克、盾安、开利、麦克维尔、特灵、顿汉布什、LG、广州日立、世纪东元等品牌也通过各种形式加大推广力度。值得一提的是,2012 年刚刚进入离心机阵营的烟台荏原表现良好。另外,在即将到来的2013年,国祥等品牌的进入,使得离心机市场竞争更加精彩纷呈!从区域方面来看,华东、华南、华北仍然是离心机产品的主要市场。在经历了 2011 年华南、华东市场下滑后,2012 年华东、华南市场继续呈现下滑的态势,华北市场继续企稳回升,华中市场保持稳步增长,经历几年高增长之后,本年度西南市场呈现下滑的态势。值得一提的是,由于基数相对较低,离心机产品在西部和东北地区基本上每年都有一定幅度的增长。
相关产品
三足式离心机(转速600-1200r/min)
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各种离心机(25张)
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离心原理
当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。象红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。
此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的绝对的。扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。沉降与物体重量成正比,颗粒越大沉降越快。对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重。所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。
离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
离心力(g)和转速(rpm)之间的换算
离心力G和转速RPM之间的换算其换算公式如下:
G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2
其中,G为离心力,一般以g(重力加速度)的倍数来表示。
10^(-5) 即10的负五次方,(rpm)^2转速的平方,R为半径,单位为厘米。
例如,离心半径为10厘米,转速为8000RPM,其离心力为:
G=1.11*10(-5)*10(8000)2=7104
即离心力为7104g.
而当离心力为8000g 时,其转速应为:8489即约为8500rpm。
压滤机
压滤机利用一种特殊的过滤介质,对对象施加一定的压力,使得液体渗析出来的一种机械设备,是一种常用的固液分离设备。在18世纪初就应用于化工生产,至今仍广泛应用于化工、制药、冶金、染料、食品、酿造、陶瓷以及环保等行业。
过滤板具有性能稳定、操作方便、安全、省力;金属榨筒由无缝钢管加工、塑钢滤板精铸成型,耐高温、高压,经久耐用。
中文名 压滤机 外文名 Filter Press 类 别 固液分离设备 用 途 化工、制药、冶金 起 源 18世纪初
目录
1 产品介绍
2 技术参数
? 机型性能参数
? 功能配置
? 进料方式
3 组成部分
? 机架
? 压紧机构
? 过滤机构
4 分类
? 板框压滤机
? 厢式压滤机
? 立式压滤机
? 带式压滤机
5 工作原理
6 脱水应用
7 安装调试
8 保养事项
9 解决方案
产品介绍
功能:使混合液中的固体提取出来,实现固、液分离的作用。
所属学科:煤炭科技(一级学科);矿山机械工程(二级学科);选煤机械(三级学科)。
历史:第一台压滤机设备出现在18世纪初,是用于化工工业生产。
压滤机使用范围:
医药、化工、标准件、制药、冶金、非标螺丝、染料、食品、酿造、陶瓷、炼油、污水处理等环保行业。 [1]
技术参数编辑
机型性能参数
过滤面积(m2)滤板外形尺寸(mm)滤板厚度(mm)滤饼厚度(mm)滤室数量(个)滤室理论容积(L)、(m3)整机外形尺寸(长×宽×高)(mm)安装基础尺寸(mm)滤室内工作压力(MPa)电机功率(KW)整机重量(KG)滤板性能滤板结构:板框式、厢式滤板。
滤板材质:不锈钢、铸铁、橡胶、增强聚(塑料)、高分子PE等。
其它性能:耐酸碱、过滤温度(℃)、过滤压力(MPa)。
功能配置
手动压紧、电机压紧、自动液压压紧、自动保压、电气控制/电脑程控、自动拉板、自动接液翻板等。
进料方式
中进料、或角进料、中上进料。
明流出液、暗流出液。
组成部分编辑
压滤机的结构由三部分组成:
机架
机架是压滤机的基础部件,两端是止推板和压紧头,两侧的大梁将二者连执着起来,大梁用以支撑滤板、滤框和压紧板。
1、止推板:它与支座连接将压滤机的一端坐落在地基上,厢式压滤机的止推板中间是进料孔,四个角还有四个孔,上两角的孔是洗涤液或压榨气体进口,下两角为出口(暗流结构还是滤液出口)。
2、压紧板:用以压紧滤板滤框,两侧的滚轮用以支撑压紧板在大梁的轨道上滚动。
3、大梁:是承重构件,根据使用环境防腐的要求,可选择硬质聚氯、聚、不锈钢包覆或新型防腐涂料等涂覆。 [1]
压紧机构
手动压紧、机械压紧、液压压紧。
1、手动压紧:是以螺旋式机械千斤顶推动压紧板将滤板压紧。
2、机械压紧:压紧机构由电动机(配置先进的过载保护器)减速器、齿轮付、丝杆和固定螺母组成。压紧时,电动机正转,带动减速器、齿轮付,使丝杆在固定丝母中转动,推动压紧板将滤板、滤框压紧。当压紧力越来越大时,电机负载电流增大,当大到保护器设定的电流值时,达到大压紧力,电机切断电源,停止转动,由于丝杆和固定丝母有可靠的自锁螺旋角,能可靠地保证工作过程中的压紧状态,退回时,电机反转,当压紧板上的压块,触压到行程开关时退回停止。
3、液压压紧:液压压紧机构的组成由液压站、油缸、活塞、活塞杆以及活塞杆与压紧板连接的哈夫兰卡片液压站的结构组成有:电机、油泵、溢流阀(调节压力)换向阀、压力表、油路、油箱。液压压紧机械压紧时,由液压站供高压油,油缸与活塞构成的元件腔充满油液,当压力大于压紧板运行的摩擦阻力时,压紧板缓慢地压紧滤板,当压紧力达到溢流阀设定的压力值(由压力表指针显示)时,滤板、滤框(板框式)或滤板(厢式)被压紧,溢流阀开始卸荷,这时,切断电机电源,压紧动作完成,退回时,换向阀换向,压力油进入油缸的有杆腔,当油压能克服压紧板的摩擦阻力时,压紧板开始退回。液压压紧为自动保压时,压紧力是由电接点压力表控制的,将压力表的上限指针和下限指针设定在工艺要求的数值,当压紧力达到压力表的上限时,电源切断,油泵停止供电,由于油路系统可能产生的内漏和外漏造成压紧力下降,当降到压力表下限指针时,电源接通,油泵开始供油,压力达到上限时,电源切断,油泵停止供油,这样循环以达到过滤物料的过程中保证压紧力的效果。 [1]
过滤机构
过滤机构由滤板、滤框、滤布、压榨隔膜组成,滤板两侧由滤布包覆,需配置压榨隔膜时,一组滤板由隔膜板和侧板组成。隔膜板的基板两侧包覆着橡胶隔膜,隔膜外边包覆着滤布,侧板即普通的滤板。物料从止推板上的时料孔进入各滤室,固体颗粒因其粒径大于过滤介质(滤布)的孔径被截留在滤室里,滤液则从滤板下方的出液孔流出。滤饼需要榨干时,除用隔膜压榨外,还可用压缩空气或蒸气,从洗涤口通入,气流冲去滤饼中的水份,以降低滤饼的含水率。
(1)过滤方式
滤液流出的方式分明流过滤和暗流过滤。
A、明流过滤:每个滤板的下方出液孔上装有水咀,滤液直观地从水咀里流出。
B、暗流过滤:每个滤板的下方设有出液通道孔,若干块滤板的出液孔连成一个出液通道,由止推板下方的出液孔相连接的管道排出。
(2)洗涤方式
滤饼需要洗涤时,有明流单向洗涤和双向洗涤,暗流单向洗涤和双向洗涤。
A、明流单向洗涤是,洗液从止推板的洗液进孔依次进入,穿过滤布再穿过滤饼,从无孔滤板流出,这时有孔板的出液水咀处于关闭状态,无孔板的出液水咀是开启状态。
B、明流双向洗涤是,洗液从止推板上方的两侧洗液进孔先后两次洗涤,即洗液先从一侧洗涤再从另一侧洗涤,洗液的出口同进口是对角线方向,所以又叫双向交叉洗涤。
C、暗流单向流涤是,洗液从止推板的洗液进孔依次进入有孔板,穿过滤布再穿过滤饼,从无孔滤板流出。
D、暗流双向洗涤是洗液从止板上方的两侧的两个洗液进孔先后两次洗涤,即洗涤先从一侧洗涤,再从另一侧洗涤,洗液的出口是对角线方向,所以又叫暗流双向交叉洗涤。
(3)滤布:滤布是一种主要过滤介质,滤布的选用和使用,对过滤效果有决定性的作用,选用时要根据过滤物料的PH值,固体粒径等因素选用合适的滤布材质和孔径以保证低的过滤成本和高的过滤效率,使用时,要保证滤布平整不打折,孔径畅通。
搪玻璃反应釜
搪玻璃反应釜是将含高二氧化硅的玻璃,衬在钢制容器的内表面,经高温灼烧而牢固地密着于金属表面上成为复合材料制品。所以,是一种优良的耐腐蚀设备。
中文名 搪玻璃反应釜 外文名 Glassed Steel Reaction Vessel 使用压力: 0.2---0.4Mpa 应用于 化工、石油、医药、农药、等工业 优 点 玻璃的稳定性和金属强度双重优点
应用范围
搪玻璃反应釜为了保证搪玻璃设备正常使用,现将其主
要性能和安装、使用注意事项说明如下:
搪瓷反应釜技术规范:
2、耐酸性:
对各种有机酸、无机酸、有机溶剂均有较好的抗蚀性。如将我厂生产的搪玻璃试样置于20%HCI溶液中煮沸48h,腐蚀速率为0.9lg/m2.d(优等品指标为1.0g/m2.d)。
3、耐碱性:
搪玻璃对碱性溶液抗蚀性较酸溶液差。但将我厂搪玻璃试样置于1N溶液腐蚀,试验温度80℃时间48h。腐蚀速率为6.76g/m2.d(优等品指标为7.0g/m2.d)。
4、操作温度:搪玻璃设备加热和冷却时,应缓慢进行。我厂制造的搪玻璃设备使用温度为0-200℃,耐温急变性≥200℃。
5、瓷层厚度:玻璃设备的瓷层厚度0.8-2.0mm,搪玻璃设备附件的瓷层厚度0.6-1.8mm。
6、耐压电:搪玻璃具有良好的绝缘性,当搪玻璃在规定厚度内用20KV高频电火花检查瓷层时,高频电火花不能击穿瓷层。
7、耐冲击性:玻璃层的内应力越小,弹性越好,硬度越大,抗弯抗压强度越高,则耐冲击就越好。我厂之玻璃层在规定厚度内,用直径30mm,重量112g钢球冲击时,其冲击功为282×10-3J(优等品指标为260×10-3J)。
搪玻璃反应釜的安装
1、搬运:搬运时只允许罐耳受力(指非包装时),不允许滚动及用撬杠,避免震动、碰撞,严禁接管管箍、卡子等易损部件受力。
2、吊装:吊装时必须在规定部位(如夹套接管、罐耳等)挂网丝绳。(罐盖上的吊环只作吊罐盖使用),不能与任何物体相碰,稳吊轻放。
3、组装前检查:组装前,检查人员应穿洁净软底胶鞋进入容器内检查搪玻璃层有无异常现象。
4、法兰的安装:在拧紧法兰螺栓时,应按沿对角线成对地逐渐拧紧、用力要均匀,不应一次完全拧紧,避免因受力不匀而造成搪玻璃层破裂而影响使用寿命。
5、卡子的安装:应先检查卡子是否完整,数量是否符合规定,安装时要保证距均等,松紧适度确保运转安全及密封可靠。
6、搅拌器的安装:a、先将搅拌器放入罐内(罐底铺设软垫),然后将罐盖吊至预定位置,同时将密封件套入搅拌轴,再将搅拌器提升与减速机输出轴连接,锁紧防松装置。b、调整搅拌轴与密封件的同轴度及垂直度,达到技术规定的要求后使搅拌轴缓慢转动,当运转灵活,无异常现象时,才准再试开启电动机按纽,直至运转正常(此段时间不宜过长)。
7、衬垫的选择:必须根据介质的类别、浓度、温度进行选择,衬垫本身的性质和使用方法,应适用于工艺要求,我公司目前供应的衬垫有橡胶、橡胶外包聚可供用户选择。
8、施焊:a、严禁在搪玻璃罐外壁表面施焊。
b、在夹套上焊接接管、罐耳、罐座时,一律使用电焊、并采取冷却措施,绝对不准使用气焊。
c、在搪玻璃层临近空间部位施焊时,应将搪玻璃表面、罐口、管口盖严,避免电焊渣飞溅,损坏搪玻璃面。
维护保养编辑
(1)每班(经常)巡回检查搪玻璃反应釜的釜内及夹套操作压力、温度、真空度等是否在设备许可的安全操作范围之内(尤其是反应釜夹套的使用压力不允许超压),搅拌在转动时要时常关注设备的运行声音,注意釜内温度计套管及搅拌的有否异常。
(2)设备操作工及维修工检查设备要运用看、摸、听的手段,看外表、摸温升、听声音,判断设备运行是否正常,有隐患应及时报告。
(3)搪瓷反应釜定期维护保养
①根据搪瓷反应釜的维护保养周期规定,每年安排维护两次,时间一般定于春节前后与大修期间。
②每年春节前后只对搪瓷反应釜的温度计套管及进气管进行拆出检查。
③每年大修期间除了检查温度计套管及进气管以外,还必须完成对搅拌浆、釜内壁搪瓷检查,反应釜夹套试压,减速机换油,反应釜外部防腐,保温保冷检查。
④带搅拌的搪瓷反应釜定期维护保养的要求见下表:
项目
周期(月)
维护保养要求
温度计套管、进气管等取出检查其腐蚀情况
6
搪玻璃温度计套管的外表面搪玻璃要求无破损,如破损则要更换新的。不锈钢的温度计套管及进气管要检查腐蚀情况、其与法兰焊缝的腐蚀情况,如发现异常,则要考虑更换或补焊。
搅拌浆、釜内壁搪玻璃检查
6
要求搅拌浆、釜内壁搪玻璃表面无破损,更不允许有露铁现象。如有破损可采用福世蓝高分子复合修复材料修补。
机械密封检查
3
要检查动环的磨损程度,磨损太多的要更换。
夹套试压检查
12
夹套试压到0.55MPa至0.6Mpa,且保压两小时要求无泄漏,反应釜保温超过3年的,要拆除设备外面的保温层,对夹套进行全面的检查及防腐。
减速机换油
24
放净减速机内的机油,加入新油至油标1/2至2/3处,且确保油位清晰。
反应釜外部防腐、保温保冷检查
12
反应釜外表面、卡子及连接螺栓除锈、防腐,外部保温、保冷要求无破损。
化工行业大量使用的搪玻璃,由于介质的腐蚀性、反应条件忽冷忽热、运输、使用、人为等问题,总会出现这样那样的搪瓷层损坏,造成不必要的生产停止,如大面积脱落,建议只能返厂重新搪瓷。一个搪瓷釜价值几万元,由于局部爆瓷而报废十分可惜。采用EE-121K、2210、2211F高分子复合材复材料现场快速修复,不用拆设备,只需打开人孔即可修复,修复后24小时即可投入使用。
保管方法
保管要妥善,应置于库内,如置于室外时,应有防雨措施,严防雨淋,尤其寒冷地区,在冬季前必须清除罐内、夹套内、管内的积水、避免因结冰膨胀,引起玻璃面损坏,在保管内,应防止硬物磨擦、冲击、碰撞。
制作流程编辑
搪玻璃反应釜先用胎具将钢板压制成符合烧成要求的折流板,其横截面成类似字母“Ω”形,折流板的宽度H为釜体直径的1/8~1/6,折流板顶面弧度半径R为:3δ≤R≤150mm,δ为折流板钢板厚度,侧面弧度半径r为6~50mm,然后根据反应釜体积的大小,将折流板制成一层或多层,焊接在釜体内壁上,焊缝处处理圆滑过度后,进行搪烧,组装成成品,较好地改善了反应物料流动状态,提高了反应效率。搪玻璃设备运行中停车后的检验国内、国外高品质的制造商都选用高品质的钢板、焊条、瓷釉,钢板焊条含碳、、磷杂质低,钢板内晶格结构紧密并有微量元素以抑制制造过程中吸,瓷釉选用耐腐蚀性能好、耐温差急变性能优异、熔点低的瓷釉。
搪烧时采用“低温长烧”、“搪烧后缓冷”的烧制工艺,一般在搪烧三次后就没有了气孔,以后的三到四次搪烧仅仅是瓷层的加厚,瓷层一半以上的厚度是致密不导电的,这样的瓷层耐腐蚀性能优异,腐蚀、摩擦、碰撞后即便瓷层厚度减薄也不会影响瓷层的性能。
整定压力
整定压力就是开启压力,为了安全生产我们我们在使用搪玻璃反应釜的时候一定要注意安全阀这个部件,如果搪玻璃反应釜内压力过高而我们的安全阀整定压力过大这样在出现危险的情况下如果不能及时打开就很容易发生事故,相反情况如果搪玻璃反应釜的安全阀压力整定过低的话就可能会发生跑、冒等现象,这样就是浪费能源而且会对周围的环境造成污染,甚至在一定情况下我们的安全阀还会因起跳频繁造成对密封面的损坏。
一、搪玻璃反应釜安全阀的整定值:
额定压力(MPa)
整定压力值(两只阀门分别为)
≤0.8
工作压力+0.03MPa:、工作压力+0.05MPa
0.8<P≤5.9
1.04倍的工作压力、 1.06倍的工作压力
>5.9
1.05倍的工作压力、 1.08倍的工作压力
注:
1、反应釜上必须有一个安全阀按表中较低的整定压力调整。
2、表中的工作压力,系指安全阀装置地点的工作压力。
3、整定压力为装设地点工作压力的1.1倍。
二、压力容器安全阀的整定压力;
搪玻璃反应釜只安装一只安全阀时,整定压力不应大于设计压力,且密封实验压力大于容器的高工作压力,即:高工作压力<整定压力≤设计高工作压力(整定压力一般为高工作压力的1.05-1.1倍)
加热方式
水加温
当我们生产过程对温度要求不高时我们可以采用水加温的方式进行加热,水加热系统分为敞开式和密闭式两种。敞开式较简单,它由循环泵、水槽、管道及控制阀门的调节器所组成,当采用高压水时,设备机械强度要求高,反应釜外表面焊上蛇管,蛇管与釜壁有间隙,使热阻增加,传热效果降低。
蒸汽加热
当生产要求加热温度在100℃以下时我们可以使用蒸汽加热搪玻璃反应釜的方式,这种是用一个大气压以下的蒸汽来对设备进行加热;当温度要求在100~180℃范围内,我们就得使用饱和蒸汽;当温度要求更高时,我们就必须使用高压过热蒸汽来进行加热。
电加热
电加热是通过电阻丝缠绕在搪玻璃反应釜筒体的绝缘层上或安装在离搪玻璃反应釜若干距离的特设绝缘体上,因此,在电阻丝与搪玻璃反应釜体之间形成了不大的空间间隙。
用其它介质加热
若我们生产工艺要求在更高温度下操作或欲避免采用高压的加热系统时,可用其它介质来代替水和蒸汽,如矿物油(275~300℃)、醚混合剂([wiki]沸点[/wiki]258℃)、熔盐(140~540℃)、液态铅(熔点327℃)等。
MVR蒸发器
MVR蒸发器是一种主要应用于制药行业的新型高效节能蒸发设备,该设备采用低温与低压汽蒸技术和清洁能源为能源产生蒸汽,将媒介中的水分离出来,是目前国际先进的蒸发技术,是替代传统蒸发器的升级换代产品。
中文名MVR蒸发器 外文名 mechanical vapor recompression 特 点 二次蒸汽 性 质 高效节能蒸发设备
工作原理
MVR蒸发器不同于普通单效降膜或多效降膜蒸发器,MVR为单体蒸发器,集多效降膜蒸发器于一身,根据所需产品浓度不同采取分段式蒸发,即产品在第一次经过效体后不能达到所需浓度时,产品在离开效体后通过效体下部的真空泵将产品通过效体外部管路抽到效体上部再次通过效体,然后通过这种反复通过效体以达到所需浓度。
效体内部为排列的细管,管内部为产品,外部为蒸汽,在产品由上而下的流动过程中由于管内面积增大而使产品呈膜状流动,以增加受热面积,通过真空泵在效体内形成负压,降低产品中水的沸点,从而达到浓缩,产品蒸发温度为60℃左右。
产品经效体加热蒸发后产生的冷凝水、部分蒸汽和给效体加热后残余的蒸汽一起通过分离器进行分离,冷凝水由分离器下部流出用于预热进入效体的产品,蒸汽通过风扇增压器进行增压(蒸汽压力越大温度越高),而后经增压的蒸汽通过管路汇合一次蒸汽再次通过效体。
设备启动时需一部分蒸汽进行预热,正常运转后所需蒸汽会大幅度减少,在风扇增压器对二次蒸汽加压的过程中由电能转化为蒸汽的热能,所以设备运转过程中所需蒸汽减少,而所需电量大幅增加。
产品在效体流动的整个过程中温度始终在60℃左右,加热蒸汽与产品之间的温度差也保持在5—8℃左右,产品与加热介质之间的温度差越小越有利于保护产品质量、有效防止糊管。
产品的浓缩度在50%左右时仅MVR蒸发器就能完成,当所需浓度为60%时则需安装闪蒸设备。
压缩原因
机械蒸汽再压缩原因
■ 单位能量消耗低
■ 因温差低使产品的蒸发温和
■ 由于常用单效使产品停留时间短
■ 工艺简单,实用性强
■ 部分负荷运转特性优异
■ 操作成本低
机械蒸汽再压缩机-设计与功能范围
用于气体压缩的机器是按照正位移原理或动力学原理来操作的。在正位移机器中,机器活动件将吸入室和压力室分隔开,操作室的体积减少而气体压力升高。在使用往复式压缩机的情况下,这样的过程通过气缸内活塞的运动来实现的。在动力式机器中,通过叶轮片高周速的旋转供给气体能量。气体首先被加速然后通过位于叶轮下游的扩散器减速。这样,高速度转化为压力能。根据流体通过叶轮的方向,将相关设备称为轴流、混流或离心式压缩机。适用的压缩机类型取决于相关应用的操作条件。关键参数是需要达到的压升和待压缩蒸汽的流量。Π是终压力p2与吸入压力p1的比值,定义为压缩比。由于蒸发装置经常是在真空范围内操作,加热表面负荷中等,温差小,所以通常采用离心式再压缩机。
动力式操作压缩机
混流式离心式
离心风机
单级离心压缩机
多级离心压缩机
技术特点
1)低能耗、低运行费用;
2)占地面积小;
3)公用工程配套少,工程总投资少,
4)运行平稳,自动化程度高;
5)无需原生蒸汽;
6)由于常用单效使产品停留时间短
7)工艺简单,实用性强,部分负荷运转特性优异
8)操作成本低,可以在40℃以下蒸发而无需冷冻设备,特别适合于热敏性物料。
应用范围
1)蒸发浓缩
2)蒸发结晶
3)低温蒸发
1)蒸发一吨水需要耗电为23-70度电;
2)可以实现蒸发温度17-40℃的低温蒸发,无需冷冻水系统。
基本原理
MVR蒸发器,是英文mechanical vapor recompression的简称。mvr是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项技术。
二次蒸汽,经过压缩机的压缩,压力和温度得以升高,热焓随之增加,被送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽即生蒸汽使用,使料液维持蒸发状态,而加热蒸汽本 身将热量传递给物料本身冷凝成水。这样,原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潜热,又提高了热效率。
早在60年代,德国和法国已经成功的将该技术应用于化工、制药、造纸、污水处理、海水淡化等行业。
其工作过程是低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽。
多效蒸发过程中,蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源,只能作为次效或次几效的热源。如作为本效热源必须额外给其能量,使其温度(压力)提高。蒸汽喷射泵只能压缩部分二次蒸汽,而mvr蒸发器则可压缩蒸发器中所有的二次蒸汽。
溶液在一个降膜蒸发器里,通过物料循环泵在加热管内循环。初始蒸汽用新鲜蒸汽在管外给热,将溶液加热沸腾产生二次汽,产生的二次汽由涡轮增压风机吸入,经增压后,二次汽温度提高,作为加热热源进入加热室循环蒸发。正常启动后,涡轮压缩机将二次蒸汽吸入,经增压后变为加热蒸汽,就这样源源不断进行循环蒸发。蒸发出的水分终变成冷凝水排出。
由于成本原因,单级离心压缩机和高压风机被普遍用于机械蒸汽再压缩系统。因此下述说明是针对此类设计。离心压缩机是体积控制机器,即无论吸入压力多大,体积流率几乎保持恒定。而质量流量的变化与绝对吸入压力成比例。
单级离心压缩机的压缩循环描绘在焓熵图中。单级离心压缩机需要的动力:
例如:将来自蒸发器的饱和水蒸汽从吸入状态p1=1.9 bar, t1=119 ℃压缩到p2= 2.7 bar, t2=161℃(压缩比 Π= 1.4)。压缩循环沿着多变曲线1-2,蒸汽的比焓增加量Δhp。对于蒸汽的比焓h2,通过压缩机内效率(等熵效率)的等式:在此温度下,它进入到蒸发器的加热器。基于被吸入蒸汽的量,kg/hr。hp 单位多变(有效)压缩功,kJ/kg。hs 单位等熵压缩功,kJ/kg。
压缩机的等熵效率(内效率)除其他因素之外,单位多变压缩功 hp取决于多方指数κ和吸入气体的摩尔质量M,以及吸入温度和要求的压升。对于原动机(电动机、燃气机、涡轮机等)的实际耦合功率,考虑了更大的机械损耗余量。叶轮由标准材料制造的单级离心压缩机能够获得压缩因子1.8的水蒸汽压升,如果采用钛等更高质量的材料,压缩因子可高达2.5。这样一来,终压力p2就是吸入压力p1的1.8倍,或大2.5倍,这对应于饱和蒸汽温度升高约12-18K,大温升可到30K,这取决于吸入压力。就蒸发技术而言,通常的做法是根据相应的水沸点温度来表示其压力。这样,有效温差就被直接表示出来。
机械蒸汽再压缩的原理
蒸发设备紧凑,占地面积小、所需空间也小。又可省去冷却系统。对于需要扩建蒸发设备而供汽,供水能力不足,场地不够的现有工厂,特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。