© 2026 Группа компаний ГЕОН. Все права сайта защищены
Высокотехнологичное решение для требовательных производств: мощность и экономия в одном комплексе
Двухкорпусная вакуум-выпарная установка
представляет собой оборудование полной заводской готовности, предназначенное для концентрирования различных растворов а также очистки стоков, где в качестве таких загрязнителей выступают неорганические соли, кислоты, щелочи, органические растворители и т.д. Процесс выпаривания необходим для сокращения объемов сбрасываемых отходов и для получения товарных продуктов
2-х этапный контроль качества
Очищает сложные типы стоков с различными примесями
По числу корпусов:
Однокорпусные. Простейшая конструкция, используется один испарительный аппарат, что ограничивает экономию пара, но подходит для небольших объёмов
Многокорпусные. Имеет несколько корпусов, соединённых последовательно. Вторичный пар одного корпуса используется в следующем как греющий, что значительно снижает энергозатраты
По способу циркуляции раствора:
С естественной циркуляцией. Движение раствора происходит за счёт разницы плотностей; подходит для не слишком вязких жидкостей
С принудительной циркуляцией. Движение обеспечивается насосом, используется при работе с вязкими и загрязнёнными растворами
С восходящей или нисходящей циркуляцией. Циркуляция организована по направлению движения пара или жидкости; зависит от плотности и вязкости
По способу подачи тепла:
Одиночного эффекта (одноразовая подача пара). Греющий пар используется только один раз, после чего сбрасывается.
Многоэффектные (с повторным использованием пара). Вторичный пар используется во втором и последующих корпусах, снижая тепловые потери.
По конструкции испарительных аппаратов:
С трубчатыми теплообменниками — наиболее распространённый тип, высокая эффективность теплообмена, подходит для большинства производств
С плёночным испарением — образуется тонкий слой жидкости на стенке, быстро испаряющийся; хорош для термочувствительных растворов
Циркуляционные и камерные — имеют внутреннюю камеру и организованную циркуляцию; обеспечивают стабильную работу при разных условиях
По режиму работы:
Непрерывные — процесс выпаривания идёт без остановки, используется в крупных производствах
Периодические (циклические) — после заполнения установка работает до достижения нужной степени концентрирования, затем очищается и запускается снова
Двухкорпусная выпарная установка
это система, состоящая из двух последовательно соединённых аппаратов, в которых происходит частичное удаление влаги из исходного раствора путём его выпаривания. Установка работает в режиме повторного использования вторичного пара, что существенно снижает затраты на энергоресурсы
Мы предлагаем полный расчет выпарной установки под ваши стоки. Инженеры выполняют:
Расчет материального баланса (определение количество упаренного раствора)
Расчет теплового баланса (нахождение температура и расход пара)
Конструктивный расчет: количество трубы, диаметр корпусе, поверхность теплопередачи
Гидравлический расчет барометрической трубы
Цель применения концентрирование водных или водно-солевых растворов за счёт испарения жидкости.
Это необходимо в пищевой, химической, фармацевтической, металлургической и других отраслях, где важно отделить растворитель от целевого продукта
Ключевые задачи выпарных установок:
Снижение объема отходов – уменьшение количества жидких стоков на 60-90% для экономии на утилизации.
Получение сухого остатка – концентрация растворов до заданной плотности (например, в производстве молочного порошка или солей металлов).
Рециркуляция воды – возврат очищенного дистиллята в производственный цикл
Соблюдение экологических норм – подготовка стоков к безопасной утилизации (СанПиН, ГОСТ Р 58144-2018)
Наши специалисты помогут с расчетом и подберу оптимальное решение для вашего проекта
Установка состоит из двух корпусов, каждый из которых включает:
Камеру испарения
Теплообменную поверхность (чаще трубчатую)
Систему сбора конденсата
Аппаратуру контроля температур, давления, уровня жидкости
Циркуляционные насосы
Трубопроводы подачи и отвода раствора
Между корпусами используется пар, полученный в первом, как греющий во втором — это основа энергоэффективной схемы
Почему выбирают двухкорпусную систему
Принцип работы установки основан на замкнутом цикле, в котором газообразный фреон подвергается попеременному нагреву и охлаждению в процессе сжатия и расширения. В начале цикла фреон сжимается компрессором, в результате чего повышаются его температура и давление. Далее он поступает в теплообменник-испаритель, где, конденсируясь, передает тепло, необходимое для выпаривания. Затем через дросселирующее устройство и второй теплообменник — конденсатор фреон испаряется за счет конденсации пара, возвращаясь в начальное состояние. После этого он снова поступает в компрессор, цикл замыкается и повторяется. Работа системы осуществляется при глубоком вакууме. При необходимости в контур могут быть добавлены дополнительные теплообменники для поддержания оптимального теплового баланса внутри установки
Точный расчет выпарной установки — основа эффективной очистки стоков
При проектировании оборудования для упаривания промышленных стоков ключевым этапом выступает расчет выпарной системы. От корректности вычислений зависит конечная концентрации твердых веществ в кубовом остатке и энергоэффективность. Мы производим детальный расчет каждого элемента: от греющей камеры до барометрической трубы.
Расход греющего пара напрямую влияет на экономическую составляющую. При расчете выпарной установки важно учитывать, что температура греющего пара в первом корпусе и температура вторичного пара во втором корпусе различаются. Например, температурная депрессия для конкретного раствора может достигать 5–7 °C, что изменяет полезную разность температур. В нашем расчете мы опираемся на процессы и аппараты химической технологии как на академическую базу.
Перед тем как выполнить расчет двухкорпусной выпарной установки, мы собираем исходные данные: производительность, начальную и конечную концентрацию. Расчет начинается с материального баланса. Количество раствора, поступающего в первый корпус, обозначим Gн. Количество выпаренной воды находим из уравнения баланса. Расход раствора по корпусам перераспределяется. В каждом корпусе концентрации раствора повышается.
Пример из практики: для раствора с начальной концентрацией 5% и конечной 25%, количество испаренной воды составляет 80% от исходного раствора.
Температура греющего пара в первом корпусе задается технологическим регламентом. Температура кипения раствора в аппарате отличается от температуры греющего пара на температурную депрессию и гидростатическую поправку. Температура вторичного пара во втором корпусе всегда ниже. Определение этих параметров критично.
Полезная разность температур для двухкорпусной установки — это разница между температурой греющего пара в первом корпусе и температурой вторичного пара в барометрическом конденсаторе, разделенная по корпусам. Расчет двухкорпусной системы требует учета тепловых нагрузок для каждого корпуса.
Закажите расчет и проектирование выпарной установки, заполнив короткий опросный лист, и наш менеджер свяжется с вами, чтобы обсудить условия и цену вашего проекта
1. Химическая промышленность
Для удаления агрессивных и токсичных компонентов из производственных растворов, с последующим возвратом чистой воды в технологический процесс. Особенно актуально при работе с кислотами, щелочами и ПАВ
2. Металлургия и гальваника
Выпарные установки используются для концентрирования и последующей утилизации тяжёлых металлов, а также для обработки гальванических стоков, содержащих никель, хром, медь и другие загрязнители
3. Нефтехимическая и топливная промышленность
Для обработки сточных вод, загрязнённых нефтепродуктами, маслами и углеводородами. После обработки концентрат направляется на термическую утилизацию, а очищенная вода возвращается в оборот
4. Фармацевтика и биотехнологии
В отраслях с высокими санитарными требованиями выпарные установки применяются для удаления органических загрязнений и безопасной переработки стоков, образующихся в процессе производства медикаментов и препаратов
5. Пищевая промышленность
Позволяют обрабатывать высокоминерализованные и жиросодержащие сточные воды, возникающие при производстве молочных продуктов, напитков, масел, сахара и т.д.
6. Машиностроение и металлообработка
Используются для переработки эмульсий, охлаждающих жидкостей и стоков, содержащих смазочно-охлаждающие материалы (СОЖ), с последующим возвратом очищенной воды в технологический цикл
Монтаж начинается с выбора площадки с учетом нагрузок и прокладки коммуникаций. Установка состоит из сборных корпусов, подключаемых к системе циркуляции, насосам, теплообменникам, конденсаторам и системам контроля.
Все оборудование проходит испытания на герметичность и функциональность
Контроль параметров:
— давление и температура в корпусах
— уровень жидкости и плотность раствора
— работа насосов и теплообменников
Чистка поверхностей:
— удаление накипи и отложений с нагревательных элементов (химическая/механическая промывка)
— очистка сепараторов от пены и взвесей
Проверка автоматики:
— Калибровка датчиков уровня, давления, температуры
— Тестирование клапанов и систем безопасности
Корпуса и теплообменники изготавливаются из:
Нержавеющей стали (для агрессивных сред)
Углеродистой стали (для стандартных задач)
Сплавов с устойчивостью к коррозии и перепадам температур и давления
Главная цель вычислений — найти необходимую поверхность теплопередачи. Уравнение теплопередачи: Q = K * F * Δt
Q – тепловая нагрузка (количество тепла)
K – коэффициент теплопередачи (ключевая величина). Для выпарного аппарата, работающего на стоках, K часто ниже, чем для чистых жидкостей, из-за склонности к образованию отложений. Например, коэффициент теплопередачи может быть определяемо по уравнению аддитивности термических сопротивлений
F – поверхность нагрева
Δt – полезная разность температур
Поверхность теплопередачи F = Q / (K * Δt). Рассчитанное значения F округляется до стандартного ряда. Стандартные значения для выпарных аппаратов: 16, 25, 40, 63 м². Трубы в греющей камере (обычно d=38×2 мм) имеют длину 3-4 м. Количество трубы в пучке рассчитывается по формуле n = F / (π * d_ср * L).
При расчете выпарного аппарата1246011.50.01170.0271 для стоков с pH <3 вводится поправочный коэффициент к коэффициенту теплопередачи1122012.010.00720.0171 (обычно снижение на 20-30%). Также увеличивается запас поверхности нагрева для компенсации коррозии.
Полезная разность — это движущая сила процессов и аппаратов. Чем она выше, тем быстрее идет упаривание и тем меньше требуемая поверхность теплопередачи. Если разность температур мала (< 15°C), установка работать неэффективно, и расчет придется пересматривать.Ответ: Полезная разность — это движущая сила процессов и аппаратов. Чем она выше, тем быстрее идет упаривание и тем меньше требуемая поверхность теплопередачи. Если разность температур мала (< 15°C), установка работать неэффективно, и расчет придется пересматривать.
Температуры кипения1255010.120.00720.0165 находят суммированием температуры вторичного пара в данном корпусе и температурной депрессии. Кипения раствора во втором корпусе ниже, чем в первом, за счет более глубокого вакуума. Расчет ведется от конца к началу (от барометрического конденсатора к греющей камере первого корпуса).
Коэффициент зависит от термических сопротивлений со стороны греющего пара, стенки трубы, накипи и кипящего раствора. В курсовом проекте по аппараты химической технологии обычно коэффициент определяемо методом последовательных приближений.
Для двухкорпусной установки оптимальный расход греющего пара составляет 0.55-0.65 кг на 1 кг выпаренной воды. Расход можно снизить, увеличив полезную разность или используя термокомпрессию вторичного пара.
