Verdampfung Ausrüstung

Entwicklung von Systemen, die auf die Bedürfnisse des Kunden und der Anlage zugeschnitten sind, für Verdampfer, die in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt werden.

Kundenspezifische Verdampfungslösungen

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RCM Thermal Kinetics bietet eine breite Palette von Verdampfermodellen an, die in vielen Branchen eingesetzt werden. Mit dem Schwerpunkt auf Energieeinsparung nehmen wir Ihre Spezifikationen auf und entwerfen ein System, das auf die Bedürfnisse der Anlage zugeschnitten ist.

Thermokinetik

Verdampfungsausrüstung und -technologie

Die Verdampfungstechnologie wird in jedem Prozess eingesetzt, der die Konzentration eines Stroms durch Entfernung von Wasser oder anderen Lösungsmitteln erfordert. Der Prozess der Verdampfung ist energieintensiv; bei der Auslegung eines Verdampfersystems müssen die Wärmerückgewinnungsphilosophie und der Gesamtverbrauch des endgültigen Systementwurfs berücksichtigt werden. Auch die Produkteigenschaften müssen bei der Systemauslegung berücksichtigt werden; viele Produkteigenschaften können durch einen Verdampfungsprozess verändert werden, insbesondere bei Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie.

Verdampfer Industrien und Anwendungen

Unser Team bei RCM Thermal Kinetics hat Erfahrung in der Lieferung von Systemen für verschiedene Branchen. Im Folgenden erfahren Sie mehr über Verdampfer und ihre Anwendungen, Typen und Konstruktionen. Unsere Ingenieure teilen ihr Wissen und ihre Erfahrung.

Chemische Produktion
Essen und Trinken
Pharmazeutische Produktion
Landwirtschaftliche chemische Produktion
Zellstoff und Papier
Öl und Gas
Kraftstoff Ethanol

Chemieanlagen-Abfallsysteme
Entfernung von Lösungsmitteln aus Ölen
Cannabinoid-Öl-Raffination
Rückgewinnung pharmazeutischer Produkte aus Abfallströmen
Herstellung von Gelatine
Konzentration von Zuckerlösungen
Herstellung von Natriumhydroxid (NaOH)
Herstellung von Schwefelsäure
Herstellung von Phosphorsäure
Systeme zur Konzentration von Brauereiabfällen
Chemische Rückgewinnung in Metallbeschichtungsprozessen

Arten von Verdampfern

Es gibt mehrere Arten von Verdampferkonstruktionen, die in verschiedenen Industriezweigen üblich sind. Die Auswahl des geeigneten Designs basiert auf vielen Faktoren, die die Effizienz des Systems und die geeignete Verwendung eines bestimmten Verdampfertyps zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Endprodukteigenschaften berücksichtigen. Im Rahmen der Systemauslegung erfolgt die Auswahl der geeigneten Ausrüstung innerhalb der Konstruktion. Das wichtigste Gerät im Zentrum des Verdampfungsprozesses ist der Verdampfungswärmetauscher. Bei den verschiedenen Systemkonzepten können unterschiedliche Technologien innerhalb des Verdampfersystems eingesetzt werden. Die beiden wichtigsten Technologien, die RCM Thermal Kinetics bei der Konstruktion von Verdampfern einsetzt, sind:

Als Antrieb für den Verdampfungsprozess wird ein Rohrbündelwärmetauscher verwendet. Die spezifische, detaillierte Konstruktion des Rohrbündelwärmetauschers führt zu einer Vielzahl von Verdampfersystemkonfigurationen, die Folgendes umfassen:

Fallfilmverdampfer
Steigender Fallfilmverdampfer
Flash-Verdampfer
Verdampfer mit Zwangsumlauf

Wie der Name schon sagt, verwendet ein Plattenverdampfer einen Plattenwärmetauscher im Systemdesign, um den Verdampfungsprozess anzutreiben. Er bietet mehrere Vorteile gegenüber einer Röhrenausführung.

Der Plattenwärmetauscher ist relativ leicht zu zerlegen, zu inspizieren und zu reinigen.
Abhängig von den Prozessflüssigkeiten wird ein höherer Wärmeübergangskoeffizient erreicht.
Die kompakte Wärmetauscherfläche reduziert die Gesamtgröße des Systems und die erforderliche Bauhöhe
Geringere Installationskosten

Die Auswahl des richtigen Verdampfers

Bei so vielen Faktoren, die es zu analysieren gilt, kann es sehr entmutigend erscheinen, einen geeigneten Verdampfer für Ihre spezielle Branche und Anwendung auszuwählen. RCM Thermal Kinetics hilft Ihnen bei der Auswahl von Verdampfern von Anfang bis Ende. Wir bieten eine große Auswahl an Verdampfern, industriellen Destillationsanlagen und industriellen Waschanlagen.

Wenn Sie mehr über die von uns angebotenen Produkte und Dienstleistungen erfahren möchten, fordern Sie noch heute ein Angebot an.

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Verdampfer System Design

Der Zwangsumlaufverdampfer wird in verschiedenen Konfigurationen in industriellen Kristallisatoren eingesetzt. Eine breite Palette von Industriechemikalien und anorganischen Salzen erfordert robuste Verdampfungssysteme für die Kristallisation. Die Einsatzflüssigkeit wird in das System eingeleitet, rezirkuliert und bis zum Siedepunkt erhitzt. Im Laufe der Zeit wird das Produkt im System schrittweise aufkonzentriert, bis die erforderliche Konzentration und Kristallgröße erreicht ist. Die Größe der Kristalle hängt von der Verweilzeit (RT) ab, die durch die Größe des Behälters vorgegeben ist. Es ist von Vorteil, in der Entwurfsphase ein Testprotokoll zu erstellen, um die optimale RT in Verbindung mit der gewünschten Kristallgröße zu ermitteln.

Filmverdampfer

Folienverdampfer gehören zu den kostengünstigsten Verdampfungssystemen, die heute eingesetzt werden. Sie bieten außerdem sehr hohe Wärmeübergangskoeffizienten (HTCs). Allerdings neigen sie im Vergleich zu Verdampfern mit Zwangsumlauf stärker zur Verschmutzung, was ihre Effektivität bei einigen Anwendungen einschränken kann.

Fallfilm-Röhrenverdampfer

Ein Fallfilmverdampfer hat eine kurze Produktverweilzeit und bietet eine effiziente Wärmeübertragung. Beim Betrieb eines Fallfilmverdampfers wird die Flüssigkeit an die Oberseite des Wärmetauschers gepumpt und gleichmäßig über den Rohrboden und in den Wärmeübertragungsbereich verteilt. Eine ordnungsgemäße Benetzung des Wärmeübertragungsbereichs ist erforderlich, um die Dynamik des Verdampfungsprozesses zu erhalten. Eine unzureichende Benetzung aufgrund eines geringen Durchflusses oder einer falschen Verteilung in den Rohren führt zu trockenen Stellen und Verschmutzung in den Rohren.

Aufgrund der Effizienz des Fallfilmdesigns wird es häufig in großen Systemen eingesetzt, da die erforderliche Wärmeübertragungsfläche reduziert wird, wodurch die Gesamtsystemkosten sinken. Der geringe Unterschied zwischen der Dampf- und der Produkttemperatur (ΔT) ermöglicht einen größeren Nutzen der Philosophie des Mehrfacheffekt-Verdampfers. Es ist nicht ungewöhnlich, Fallfilmverdampfer mit 5-7 Effekten zu sehen.

Eine Ableitung des Fallfilmverdampfers, die zur Begrenzung der Gesamthöhe des Systems nützlich ist, ist das Steig-/Fallfilm-Design. RCM Thermal Kinetics verwendet ein firmeneigenes Steig-/Fallfilmverdampferdesign. Neben der geringeren Bauhöhe besteht ein zusätzlicher Vorteil darin, dass die bei Fallfilmverdampfern erforderliche zusätzliche Förderhöhe und Verrohrung entfällt. Die von RCM Thermal Kinetics entwickelte Konstruktion funktioniert wie folgt:

Ein kleiner Teil der Rohre im Verdunstungswärmetauscher wird für den aufsteigenden Gang verwendet.
Dieser erste Siedevorgang erzeugt einen Zweiphasenstrom aus Flüssigkeit und Dampf mit hoher Geschwindigkeit.
Der Zweiphasenstrom verteilt sich selbständig über den Rohrboden zum Fallfilmdurchgang.
Dadurch wird die Verschmutzung und Verstopfung des oberen Rohrbodens stark reduziert.

Der Steigfilmverdampfer, eine der frühen "modernen" Verdampferkonstruktionen, verwendet entweder einen Plattenwärmetauscher oder einen vertikalen Rohrbündelwärmetauscher mit Prozessflüssigkeit in den Rohren. Wenn die Flüssigkeit siedet, bildet sich aufgrund des erzeugten Dampfvolumens ein Film auf der Innenseite der Platte oder des Rohrs. Wie bei jeder filmartigen Konstruktion verbessert der daraus resultierende höhere Wärmeübertragungskoeffizient den Wirkungsgrad, was zu einer Verringerung der erforderlichen Wärmeübertragungsfläche führt. Die Systemhydraulik bietet einen Vorteil bei der Verarbeitung viskoserer Produkte. Steigfilmverdampfer bieten kompakte Konstruktionen, die im Vergleich zu anderen Konstruktionen sehr einfach zu bedienen sind.

Die Verdampfung ist ein energieintensiver Prozess. Bei der Konstruktion muss sorgfältig darauf geachtet werden, dass die Konstruktion nicht nur für die zu verarbeitende Flüssigkeit geeignet ist, sondern auch die Energieeinsparung berücksichtigt wird.

Mehrfacheffekt-Verdampfung

Die gesamte Verdampferleistung (die Menge des zu entfernenden Wassers oder Lösungsmittels) kann auf mehrere Verdampferwirkungen aufgeteilt werden. Die Aufteilung der Leistung wird mit einem Druckgefälle über den gesamten Verdampfer kombiniert, um eine Wiederverwendung der Energie im System zu ermöglichen. Die Abbildung zeigt, wie das Konzept der Mehrfachwirkung funktioniert. Im Wesentlichen ist die Dampfeinsparung des Systems linear zur Anzahl der in einem Design verwendeten Effekte. Je nach Prozessbeschränkungen sind Mehrfacheffekt-Konzepte in der Regel auf etwa 7 Effekte beschränkt.

Mechanische Dampfrekompression (MVR)

MVR-Konstruktionen verwenden eine Kompressionsvorrichtung, um den Druck des Prozessdampfes zu erhöhen und ihn als Heizmedium für den Verdampfer wiederzuverwenden. Typische mechanische Geräte, die in einer MVR-Konstruktion verwendet werden, sind: Zentrifugalventilatoren, Kompressoren und Gebläse. MVR-Konstruktionen können theoretisch die Effizienz von 100 äquivalenten Effekten einer Mehrfacheffekt-Verdampferkonstruktion bieten. Die Stromkosten für den Antrieb der Verdichtung sind ein Faktor für den Vergleich der äquivalenten Effekte.

Unser Ziel bleibt es, die besten Prozesslösungen anzubieten, die zum Erfolg unserer Kunden beitragen, einen Mehrwert für ihre Geschäfte schaffen und unsere Gemeinschaft und Umwelt schützen.
Christopher J. Brown, Gründer von Thermal Kinetics

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