Современные конструкции выпарных аппаратов

При конструировании новейших типов выпарных установок усовершенствуется главным образом парообразователь. Эта задача решается в двух направлениях. Первое направление идет по линии осуществления непрерывности процесса выпаривания. Второе направление, сопутствующее первому, по линии получения оптимальных габаритов. Рассмотренные в предыдущей главе конструкции выпарных установок работают периодически. В современных непрерывно действующих технологических линиях производства каждый аппарат должен осуществлять непрерывность процесса. Периодически действующие выпарные установки останавливаются на длительное время для чистки и мойки.

Современные нормы охраны окружающей среды требуют наличия оборудования для очистки стоков гальванических линий — выпарных аппаратов и установок. Особенностью таких аппаратов является то, что корпус бака, внутренние перегородки и силовые конструкции аппарата изготовлены из полиэтилена и полипропилена, которые инертны практически ко всем химически агрессивным средам. Теплообменные змеевики изготовлены из титановой трубки. Выпарной аппарат может поставляться совместно с кристаллизатором, позволяющим получить сухую фракцию.

Сегодня в современной промышленности существует потребность в более крупных выпарных установках — аппаратах производительностью 260 л/час, 520 л/час и более. При работе выпарной станции совместно с кристаллизатором и НУТЧ-фильтром, и сушильной камерой из начального раствора соли в воде (~ 90% воды) из очистной линии получают влажные кристаллы соли и чистую дистиллированную воду (Рис. 2.5).

Ранее для этих целей применялись громоздкие линии, требующие подвод пара, отвод тепла, потребляющие большое количество энергии и холодной воды. Новый выпарной аппарат имеет значительное преимущество: экономия энергии в аппарате достигается благодаря сложению двух технологий: низкотемпературное испарение воды в вакууме (кипение воды при 45 С), и переноса тепловой энергии от конденсатора к испарителю при помощи теплового насоса — (что-то вроде обычного холодильника, в котором одна часть охлаждается, а другая нагревается) [5.C.479].

Существуют несколько режимов работы данных аппаратов. Первый режим аппарата — пуск. Раствор в нижней части моно-бака аппарата подогревается до определенной температуры. При этом нагрев бака происходит с помощью теплового насоса. На нагревательных элементах бака тепла получается в три раза! больше, чем потребляется электроэнергии. Тепловая энергия берется в прямом смысле из воздуха! Воздух в помещении временно охлаждается. Это происходит только при первом запуске. Одновременно с подогревом раствора, происходит откачка воздуха из бака эжекторным насосом.

Второй режим аппарата — выпарка. За счет переноса энергии верхняя емкость моно бака начинает охлаждаться, при этом нижняя — нагревается. Происходит кипение раствора, и конденсация водяного пара в верхней части бака. По мере испарения воды, производится автоматическая дозаправка выпарного аппарата новым раствором, а накопленная дистиллированная вода удаляется во внешний накопитель.

Третий режим работы выпарной установки возможен в двух вариантах исполнения (в зависимости от требований заказчика):

• — Cлив концентрированного перенасыщенного соленого раствора во внешнюю емкость аппарата, самостоятельного охлаждения до комнатной температуры.
• — Принудительное охлаждение раствора в монобаке аппарата.

Оба варианта преследуют одну цель — охладить раствор до температуры выпадения кристаллов соли. 1 вариант исполнения занимает больше площадей, требует больше времени, не потребляет электроэнергии. 2 вариант исполнения наоборот компактный, скоростной, но требует хоть и небольших, но затрат электроэнергии. (Заказчик сам выбирает вариант исполнения исходя из экономических показателей) [4.C.24].

В конструкцию выпарных аппаратов внедрены датчики, автоматика и системы защиты, позволяющие свести управление процессами к минимуму.

В последних выпарных станциях применены микроконтроллеры импортного производства, совместно с устройствами обратной связи и защитой. Такая выпарная установка способна работать в полностью автоматическом режиме круглосуточно, не требует специально обученного персонала. Кроме того, данный выпарной аппарат исключает человеческую ошибку, позволяет снизить количество обслуживающего персонала.

технологический выпаривание фармацевтический лекарственный.