L'evaporatore è un componente molto importante tra i quattro componenti principali della refrigerazione. Il liquido condensato a bassa temperatura passa attraverso l'evaporatore, scambia calore con l'aria esterna, vaporizza e assorbe calore e ottiene l'effetto di refrigerazione. L'evaporatore è composto principalmente da una camera di riscaldamento e da una camera di evaporazione. La camera di riscaldamento fornisce al liquido il calore necessario per l'evaporazione, provocandone l'ebollizione e la vaporizzazione; la camera di evaporazione separa completamente la fase gassosa da quella liquida.
Gli evaporatori si dividono in tre tipologie in base alla pressione di esercizio: pressione normale, pressione pressurizzata e pressione ridotta. Secondo il movimento della soluzione nell'evaporatore, si divide in:
1.Tipo di circolazione. La soluzione bollente passa più volte attraverso la superficie riscaldante nella camera di riscaldamento, come nel caso del tipo a tubo di circolazione centrale, del tipo a cestello sospeso, del tipo a riscaldamento esterno, del tipo Levin e del tipo a circolazione forzata, ecc.
2.Tipo unidirezionale. La soluzione bollente passa una volta attraverso la superficie riscaldante nella camera di riscaldamento e il liquido concentrato viene scaricato senza flusso di circolazione, come il tipo a film ascendente, il tipo a film discendente, il tipo a film agitato e il tipo a film centrifugo.
3.Tipo di contatto diretto. Il mezzo riscaldante è a diretto contatto con la soluzione per il trasferimento di calore, come un evaporatore a combustione sommersa. Durante il funzionamento del dispositivo di evaporazione viene consumata una grande quantità di vapore di riscaldamento. Per risparmiare vapore di riscaldamento è possibile utilizzare un dispositivo di evaporazione multieffetto e un evaporatore a ricompressione del vapore. Gli evaporatori sono ampiamente utilizzati nell'industria chimica, nell'industria leggera e in altri reparti.
1. Secondo il metodo di evaporazione:
Evaporazione naturale: cioè la soluzione evapora a una temperatura inferiore al punto di ebollizione, come il sale dell'acqua di mare. In questo caso, poiché il solvente vaporizza solo sulla superficie della soluzione, la velocità di vaporizzazione del solvente è bassa.
Evaporazione bollente: riscaldare una soluzione fino al suo punto di ebollizione la fa evaporare in uno stato di ebollizione. Le operazioni di evaporazione industriale sono sostanzialmente di questo tipo.
2. In base al metodo di riscaldamento:
Il riscaldamento con fonte di calore diretta è un processo di evaporazione in cui il carburante viene miscelato con l'aria e la fiamma e il fumo ad alta temperatura prodotti dalla combustione vengono iniettati direttamente nella soluzione evaporata attraverso un ugello per riscaldare la soluzione e vaporizzare il solvente.
Il riscaldamento della fonte di calore indiretta viene trasferito alla soluzione evaporata attraverso le pareti del contenitore. Cioè il processo di trasferimento del calore effettuato nello scambiatore di calore a parete divisoria.
3. In base alla pressione operativa:
Può essere suddiviso in operazioni di evaporazione a pressione normale, pressurizzata e a pressione ridotta (sottovuoto). Ovviamente i materiali sensibili al calore come soluzioni antibiotiche, succhi di frutta, ecc. dovrebbero essere lavorati a pressione ridotta. I materiali ad alta viscosità devono essere evaporati utilizzando fonti di calore pressurizzate ad alta temperatura (come olio termico, sale fuso, ecc.)
4. Punteggio in base all'efficacia:
Può essere suddiviso in evaporazione a effetto singolo e a effetto multiplo. Se il vapore secondario generato dall'evaporazione viene condensato direttamente e non viene più utilizzato, si parla di evaporazione a singolo effetto. Se il vapore secondario viene utilizzato come vapore riscaldante a effetto successivo e più evaporatori sono collegati in serie, il processo di evaporazione viene chiamato evaporazione a effetto multiplo.
L'evaporazione è un'operazione unitaria che utilizza il riscaldamento per portare una soluzione contenente soluti non volatili allo stato di ebollizione in modo che parte del solvente venga vaporizzata e rimossa, aumentando così la concentrazione del soluto nel solvente. Ci sono le seguenti occasioni in cui le operazioni di evaporazione vengono applicate nella produzione industriale:
1. Concentrare soluzioni diluite per produrre direttamente prodotti o rielaborare soluzioni concentrate (come raffreddamento e cristallizzazione) per produrre prodotti solidi, come la concentrazione della soluzione di soda caustica elettrolitica, la concentrazione di soluzioni acquose di zucchero e la concentrazione di vari succhi di frutta.
2. Concentrare la soluzione e recuperare il solvente allo stesso tempo, come la concentrazione e la debenzenizzazione della soluzione di benzene di pesticidi organofosforici, l'evaporazione del percolato di alcol nella produzione della medicina tradizionale cinese, ecc.
3. Per ottenere solventi puri, come la desalinizzazione dell'acqua di mare, ecc.
In breve, le operazioni di evaporazione sono ampiamente utilizzate nell'industria chimica, nell'industria alimentare, nell'industria farmaceutica, ecc.
