Двухкорпусные выпарные установки

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

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)

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

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

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