黒液の蒸発:設計および操作
条件
黒液の固有の複雑な構成は蒸化器のための複数の相互依存の設計の品質に翻訳する:
蒸発の植物は効率的に黒液の蒸発のための熱を移さなければならない。
それは熱伝達の表面のスケール形成を避けている間そうしなければならない。
従って蒸発の植物はまた小分けしパルプ製造所およびrecausticizing区域の必要性を満たすためにcleancondensateを十分に作り出さなければなり製造所の淡水の取入口を非常に減らす。
揮発部品およびNCGsは焼却によって安全な処分のために取除かれ、調節されなければならない。
コンセントレイター
蒸化器の設計の特派員はとりわけ高い濃度で黒液の処理と関連付けられた2つの問題を扱うために設計した:
アルコール飲料からの過飽和部品の1.Precipitation
ある時点で、普通50-55%TSのまわりで、水溶性の硫酸塩および炭酸塩ナトリウムの塩は容解性の限界を超過し、蒸発する黒液から沈殿し始める。複塩のburkeiteはdicarbonate、別のナトリウムの複塩が、容解性の限界にあとで達する間、この沈殿物プロセスの60%TS.Controlのまわりで集中プロセスで、沈殿するべき第1である結晶化問題であり、これらの塩がアルコール飲料の大部分で形作るように蒸発装置がクリスタライザーとして設計されているようにない要求し高い濃度を達成することは熱伝達の表面のスケールとして。
2. 高いアルコール飲料の粘着性
集中の増加として、黒液のニュートン液体からの粘性疑似プラスチック液体へのrheological行動の変更非常に。そのような高い粘着性はコンセントレイター(低いそれ故にレイノルズ数の低い乱れ)の悪い熱伝達に翻訳したりしかしまたアルコール飲料の大部分内の結晶成長に障害を表す。さらにボイラー、また適切な噴霧パターンにアルコール飲料をポンプでくむ機能を維持しなければ、集中されたアルコール飲料の貯蔵は、特によく75%TSの上で、加圧タンクにあることをならないかもしれない。これらの粘着性の問題を扱うためには、黒液のコンセントレイターは大幅に高温で普通作動し、さまざまな作動条件の下のアルコール飲料の温度の適切な制御は50%の粘着性の減少にアルコール飲料の温度のただの20の°Fの増加として設計の重大な変数に時として翻訳できるなる。
高温の操作はアルコール飲料で現在のカルシウム有機性複合体の故障を高め、その結果、熱伝達の表面の炭酸カルシウムの沈殿物の危険は大幅に高められる。アルコール飲料の無水ケイ酸およびシュウ酸塩の塩のような他の水の不溶解性の混合物の沈殿物は、もしあればまたコンセントレイターの単位のスケーリングの危険性を高めるこれらの高温で、起こることができる。
コンセントレイター前のアルコール飲料の熱処理はアルコール飲料の粘着性に責任がある長いリグニンおよび他の有機化合物の熱分解によって永久にアルコール飲料の粘着性を減らすことができる。そのような処置は高圧および温度で作動する連続的なリアクターで普通起こる(350°F)の上で。最高の粘着性の減少を達成するために30にリアクターの滞在時間の分は提供されなければならない。
2つのタイプの黒液のコンセントレイターは今日使用中であり、それらはフィルム落下(FF)として-循環(FC)の設計広く分類され、強制することができる。
1T水の蒸発によって計算される従来の蒸発装置によって比較される機械蒸気高圧MVRの蒸化器の消費
名前 | 蒸気 | 電力 | 総額(RMB) | ||
蒸発容量(kg/h) | 消費(t) | 費用(RMB) | 消費(kw) | 費用(RMB) | |
単一効果蒸化器 | 1.1 | 220 | 3 | 2.1 | 222.1 |
二重効果蒸化器 | 0.55 | 110 | 3 | 2.1 | 112.1 |
3つの効果の蒸化器 | 0.4 | 88 | 3 | 2.1 | 90.1 |
MVRの蒸化器 | 0.02 | 4.4 | 30 | 21 | 25.4 |
落下フィルムのコンセントレイター
落下フィルムのコンセントレイターは実際にFFの蒸化器の設計のサービスが上で論議した高い固体のための適応である。蒸発がアルコール飲料の内で成長する高い過飽和レベルの発熱体の結果内のアルコール飲料のフィルムから起こるところ、元来、FFのコンセントレイター。これは穏やかな結晶成長よりもむしろ余分な水晶核形成による自由なスケール形成で起因できる。
強制-循環のコンセントレイター
強制される-循環のコンセントレイターは50年代以来あり、黒液サービスでよく証明される。設計は熱交換器および再循環のループを通して互いに接続される蒸気/アルコール飲料の抜け目がない部屋ofaの成っている。