증발농축장치는 가열을 통해 용액 속 용매제를 기화시켜 용질 농도를 높이는 설비다.그 핵심은 가열기, 증발기, 응축기 등으로 구성되어 있으며, 상압 또는 감압 조작을 채택할 수 있으며, 주스 농축, 폐수 감량화 처리 등 화학공업, 식품, 제약 등 분야에 적용되며, 재료의 부피 축소와 성분 부집을 효율적으로 실현할 수 있다.
1. 설비 구조와 작업 원리
증발 농축 장치용액 중 용제의 기화, 용질의 풍부를 실현하는 핵심 설비로, 그 구조 설계는"고효율 전열"과"에너지 절약 및 소모 감소"의 두 가지 핵심 목표를 중심으로 전개된다.전체 시스템은 일반적으로 네 부분으로 구성된다: 가열기는 원료액을 비등점으로 가열하고, 열관 또는 판식 환열 구조를 통해 열의 빠른 전달을 실현한다;증발기는 용제의 기화를 위해 공간을 제공하며 내부에는 거품제거기를 설치하여 안개거품감소클램프를 설치할수 있다.응축기는 기화된 용제 증기를 회수하는 데 사용되며, 이를 액체 상태로 응축시켜 재활용하거나 기준에 도달하여 배출하기 편리하다;분리기는 농축액과 2차 증기의 분리를 실현하여 농축산물의 순도를 확보한다.
그 작업 원리는 상변 전열에 기초한다: 원료액은 가열기에서 열을 흡수한 후 증발기에 들어가고, 용제 (대부분 물 또는 유기용제) 는 상압 또는 감압 환경에서 기화하여 증기를 형성하며, 용질은 휘발하지 않아 용액에 남아 있으며, 용제가 지속적으로 감소함에 따라 용액의 농도가 점차 높아지고, 최종적으로 공정 요구에 부합하는 농축액을 얻는다.
2. 기술 유형과 성능 특징
작동 압력과 에너지 사용 방식에 따라증발 농축 장치다양한 기술 유형으로 나뉘어 다양한 장면의 수요에 적응할 수 있다.상압증발장치는 비등점이 비교적 높고 인화성, 폭발성 위험이 없는 재료, 예를 들면 식품업계의 주스 농축에 적용된다;감압 (진공) 증발 장치는 시스템 압력을 낮추어 용제의 비등점을 낮춤으로써 생물 제품, 효소 제제와 같은 열 민감성 물질을 처리하여 고온으로 인한 성분 파괴를 피할 수 있다.
에너지 절약 관점에서 볼 때, 단일 효과 증발 장치는 구조가 간단하지만 에너지 소비가 비교적 높아 소규모 생산에 적합하다;다효증발장치는 전 효과의 2차 증기를 후 효과의 가열원으로 삼아 열량 이용률을 30~50% 향상시켜 화학공업, 제약 등 대규모 생산 장면에 널리 응용한다;히트펌프 증발장치는 히트펌프 기술을 이용해 저위 열에너지를 회수해 단효장치의 1/3에 불과해 에너지 부족 지역에서 각광받고 있다.
3. 적용 분야와 전형적인 응용
산업 생산에서증발 농축 장치응용 프로그램은 여러 분야를 포괄하여 강력한 적응성을 보여준다.식품업계에서 과일주스, 유제품의 농축에 사용되는데, 예를 들면 오렌지주스를 고형물의 10% 에서 65% 이상으로 농축하여 유통기한을 연장하는 동시에 풍미물질을 보존한다;제약업계는 한약 침고, 항생제 발효액의 농축에 사용되며, 진공 조건에서 수분을 증발시켜 유효성분 농도를 5~10배 높인다;환경보호 분야는 산업 폐수 처리에 사용되며, 고염 폐수를 함수율 95% 에서 50% 이하로 농축하여 후속 증발 결정 설비의 처리 부하를 줄이고 위폐 처리 원가를 낮춘다.
습법야금에서는 침출액을 농축하여 금속이온농도를 높이고 후속정제공정을 위해 에너지소모를 낮출수 있다.화학공업업종에서는 염료, 도료중간체의 농축에 사용되며 증발온도를 정확하게 통제하여 재료의 분해나 변색을 피면한다.
4. 조작규범과 유지보수요점
안정적인 운행의 관건은 엄격한 조작규범과 정기적인 유지보수에 있다.전원을 켜기 전에 시스템의 기밀성을 검사해야 하는데, 특히 진공 증발 장치는 공기가 새면 비등점이 높아지고 에너지 소모가 증가할 수 있다;조작과정에 재료공급속도와 가열온도의 일치를 통제하여 증발기내의 액위가 너무 높거나 너무 낮아 전열효률에 영향을 주지 않도록 해야 한다.
유지보수면에서 가열기는 정기적으로 세척하고 내벽의 때 (예를 들면 칼슘마그네슘침전, 유기물부착) 를 제거해야 하며 산세척 또는 고압수사류세척을 채용하여 전열계수가 설계치의 80% 이상을 유지하도록 확보할수 있다.밀봉 부품 (예: 플랜지 패드, 밸브 충전재) 은 정기적으로 교체하여 용제 누출로 인한 안전 위험 또는 환경 오염을 방지해야 한다;부식성 재료를 처리하는 장치의 경우 재료와 접촉하는 부품은 316L 스테인리스강, 티타늄재 또는 플라스틱 재질을 사용하여 설비의 사용 수명을 연장해야 한다.
5. 유사 설비와의 차이점
건조설비에 비해증발 농축 장치액체 시럽, 농축 약액을 제조하고 건조 설비는 최종적으로 고체 산물을 얻는 등 액체 산물을 보존해야 하는 장면에 더 적합하다;필름 분리 설비에 비해 재료 점도에 대한 적응성이 더 강하여 점도가 1000cp에 달하는 용액을 처리할 수 있으며 필름 오염 문제의 제한을 받지 않지만 분리 정밀도에서 필름 분리 기술보다 약간 뒤떨어진다.
그 핵심 우세는 처리량이 많고 운행이 안정적이며, 특히 고농도 재료 농축에서 종합 원가가 기타 분리 기술보다 낮기 때문에 화학공업, 식품, 환경보호 등 업종이 된다의 주요 디바이스입니다.