Evaporación por circulación forzada de múltiples efectos

Principio de funcionamiento: El evaporador de circulación forzada multiefecto combina las tecnologías de evaporación multiefecto y circulación forzada. Al operar varios evaporadores en serie, utiliza el vapor secundario generado en el efecto anterior como fuente de calor para el siguiente, logrando un proceso de evaporación rápido y energéticamente eficiente. El principio de funcionamiento específico es el siguiente:

1. Flujo de material y calentamiento: El precalentador precalienta la materia prima líquida y luego ingresa al evaporador de primer efecto. La bomba de circulación forzada extrae el material del fondo del evaporador y lo envía a la cámara de calentamiento (intercambiador de calor de carcasa o placas), donde se calienta hasta la ebullición mediante vapor vivo.

2. Proceso de evaporación multiefecto: El vapor secundario generado en el primer efecto entra en el segundo como fuente de calor, el vapor secundario generado en el segundo efecto entra en el tercero, y así sucesivamente. La temperatura y la presión de funcionamiento de cada efecto disminuyen progresivamente, creando una diferencia de temperatura progresiva.

3. Reutilización del vapor secundario: El vapor secundario generado en el último efecto entra en el condensador y se condensa en agua. Algunos gases no condensables se descargan mediante una bomba de vacío para mantener la presión negativa del sistema. El condensado puede reciclarse para precalentar materias primas u otros usos, lo que reduce el consumo de energía.

4. Función de circulación forzada: La circulación a alta velocidad (2-3 m/s) limpia las paredes del tubo calefactor, evitando la formación de incrustaciones o la cristalización de materiales. Esto es especialmente adecuado para soluciones de alta viscosidad y fácil cristalización, mejorando el coeficiente de transferencia de calor y la eficiencia de evaporación.

Características estructurales: 

El evaporador de circulación forzada de efecto múltiple consta de los siguientes componentes principales:

1. Evaporadores para cada efecto: Incluye cámaras de calentamiento y separación, utilizadas para calentar materiales y separar vapor y líquido.

2. Condensador: Se utiliza para condensar el vapor secundario generado en el último efecto y recuperar el condensado.

3. Bomba de circulación: proporciona energía de circulación forzada para el material, garantizando un flujo de alta velocidad dentro de los tubos de calentamiento.

4. Bomba entre efectos: se utiliza para transportar materiales de un efecto al siguiente.

5. Sistema de vacío y drenaje: Mantiene la presión negativa en el sistema, descargando gases no condensables y condensados.

6. Plataforma de operación, gabinete de control de instrumentos eléctricos, válvulas y tuberías: Se utiliza para la operación, control y conexión de equipos.

Ventajas: 

El evaporador de circulación forzada multiefecto adopta la tecnología de circulación forzada en serie multiefecto, combinando importantes ventajas como un rápido ahorro de energía y un funcionamiento estable. Reduce significativamente el consumo de energía mediante la reutilización del vapor secundario; el sistema de circulación forzada previene eficazmente la formación de incrustaciones y obstrucciones, mejorando la eficiencia de transferencia de calor y es adecuado para la concentración de materiales de alta viscosidad y fácil cristalización. El equipo presenta una estructura compacta, un alto grado de automatización y un excelente rendimiento económico a largo plazo, lo que lo convierte en la opción ideal para procesos de evaporación en las industrias química, farmacéutica y alimentaria.

Escenarios de aplicación: 

Los evaporadores de circulación forzada de efecto múltiple se utilizan ampliamente en los siguientes campos:

1. Industria química: Para la concentración de sales como sulfato de amonio y cloruro de sodio.

2. Industria Alimentaria: Para la concentración de zumos de frutas, leche, etc.

3. Industria farmacéutica: Para la concentración de antibióticos, extractos de plantas, etc.

4. Protección del medio ambiente: Para el tratamiento de vertido cero de aguas residuales de alta salinidad.