Выпарная установка многокорпусная, до 60000 кг/ч

Выпарная установка — технологический комплекс, в котором из раствора, суспензии или эмульсии удаляется растворитель (чаще всего вода), а целевой продукт остаётся в сгущённом, концентрированном или кристаллическом виде. Современная установка — это не единичный аппарат, а связка выпарных корпусов, сепараторов, конденсаторов, теплообменников-рекуператоров, насосов, вакуумной системы, компрессора вторичного пара и АСУ ТП с автоподдержанием концентрации по плотности или рефрактометрии.

Экономику установки определяет не паспортная производительность, а стоимость одного килограмма испарённой воды. Разница между однокорпусной схемой и установкой с механической рекомпрессией пара достигает 15–20 раз по потреблению первичной энергии. Кроме того, от точности сгущения зависит работа распылительной сушилки, кристаллизатора и фасовки: ошибка в 2–3 % по сухим веществам оборачивается перерасходом топлива на сушке и браком.

Кратко о главном

Для чего применяется

Примеры задач:

• сгущение подсырной сыворотки перед распылительной сушкой: 5-корпусная установка с падающей плёнкой доводит сыворотку с 6 % до 58 % СВ и снижает нагрузку на сушилку в 9,5 раза;
• концентрирование послеспиртовой барды установкой МРП на 12 000 кг/ч испарённой влаги с получением кормовой добавки DDGS;
• выпарной кристаллизатор с принудительной циркуляцией для получения сульфата натрия из травильных растворов с чистотой кристалла 98,6 %;
• упаривание фильтрата полигона ТКО до 30 % по схеме ZLD без сброса в водоём;
• концентрирование фруктового пюре до 36 % в роторно-плёночном аппарате при 52 °C с сохранением аромата и цвета;
• сгущение чёрного щёлока до 75 % перед сжиганием в содорегенерационном котле и концентрирование раствора карбоната лития перед осаждением.

Как работает

Температура кипения раствора зависит от давления над ним и от концентрации растворённых веществ: понижая давление, её снижают, а рост концентрации её повышает (температурная депрессия). Инженерная задача — удержать полезную разность температур между греющим паром и кипящим раствором в экономически оправданном коридоре 5–20 °C.

Отдельно учитывают вязкость: при росте сухих веществ сахаросодержащего раствора с 12 до 65 % она увеличивается на два порядка, а коэффициент теплопередачи падает в 3–4 раза. Поэтому последний корпус проектируют иначе, чем первый, а «каталожные» решения на реальном сырье часто не выходят на паспортные показатели.

Однокорпусная схема

Проста, но расточительна: на 1 кг испарённой воды расходуется 1,05–1,15 кг греющего пара. Применяется при малой производительности, частой смене продукта или агрессивной среде.

Многокорпусная схема

Каждый следующий корпус работает под более глубоким вакуумом и греется вторичным паром предыдущего. Удельный расход пара падает почти обратно пропорционально числу корпусов: 4 корпуса — около 0,27–0,30 кг пара на 1 кг воды, 5 — около 0,22 кг, 7 — около 0,16 кг.

Механическая рекомпрессия пара (МРП/MVR)

Вторичный пар сжимается компрессором и возвращается в греющую камеру, свежий пар нужен только на пуске. Расход электроэнергии — от 8 до 30 кВт·ч на 1 т испарённой влаги в зависимости от температурной депрессии. При электроэнергии 6–8 руб./кВт·ч и паре 1800–2600 руб./т переход с 2-корпусной схемы на МРП, по нашим расчётам, окупается за 14–30 месяцев.

Классификация выпарного оборудования

Преимущества

• Гарантированная производительность — подтверждается пилотными испытаниями на вашем сырье, а не каталожной таблицей.
• Встроенная CIP-мойка — интегрирована в контур установки, простой на мойку сокращается до 90 минут.
• Точная концентрация — автоподдержание по плотномеру или поточному рефрактометру с точностью ±0,3 % СВ.
• Рекуперация тепла — возврат в цикл до 78 % теплоты конденсата и вторичного пара.
• Антинакипная стратегия — расчёт скорости плёнки, подбор материала трубок, кислотно-щелочная программа мойки.
• Сервис — склад комплектующих, поставка ЗИП от 3 дней, гарантия 24 месяца, выезд сервиса в течение 48 часов по сервисному контракту.

Технические характеристики

Все серийные модели изготавливаются из нержавеющих сталей AISI 304 и AISI 316L.

Серия ВУП — многокорпусные установки с падающей плёнкой

Серия ВУМ — установки с механической рекомпрессией пара

Серия ВРП — роторно-плёночные и тонкоплёночные испарители

Серия ВУК — выпарные кристаллизаторы с принудительной циркуляцией

Материальное исполнение

Как подобрать

Схему выбирают до аппарата — она определяет затраты на годы эксплуатации:

Условный пример: испарение 10 000 кг/ч, 7500 часов в год. 4-корпусная схема потребляет 2900 кг/ч пара — 21 750 т/год, при 2200 руб./т это 47,85 млн руб. Схема МРП — 150 кВт·ч/ч, или 1,125 млн кВт·ч в год, при 7 руб./кВт·ч это 7,88 млн руб. Разница почти 40 млн руб. в год перекрывает удорожание оборудования за первые два года. Такое технико-экономическое обоснование мы выполняем бесплатно, до подписания договора.

Какие данные подготовить

• сырьё, его химический состав и содержание сухих веществ на входе;
• требуемая концентрация на выходе и допустимая температура нагрева;
• часовая и годовая производительность, сезонный или круглогодичный режим;
• энергоносители: давление пара, тариф на электроэнергию, оборотная вода;
• склонность продукта к пенообразованию, кристаллизации и отложениям;
• санитарные и взрывопожарные требования, класс зоны;
• площадь и высота цеха, наличие крана, планы расширения на 5 лет.

По этим данным в течение 3 рабочих дней готовим предварительный тепловой расчёт, схему и бюджетную стоимость. Пилотные испытания на вашем сырье занимают от 5 до 15 дней.

Порядок работы

1. Сбор исходных данных по продукту и энергоносителям.
2. Лабораторные и пилотные испытания на стенде: реальный коэффициент теплопередачи, пенообразование, накипеобразование, кинетика кристаллизации.
3. Материальный и тепловой баланс, выбор числа корпусов и схемы рекуперации.
4. Технико-экономическое обоснование в двух-трёх вариантах с расчётом OPEX и окупаемости.
5. Технологическая схема P&ID, компоновка, задание на строительные конструкции.
6. Конструкторская документация, изготовление, заводские испытания.
7. Шеф-монтаж, пусконаладка, вывод на гарантийные показатели, обучение персонала.
8. Сервис, поставка ЗИП, модернизация действующих линий.

Что входит в поставку

• подбор схемы и расчёт установки под ваше сырьё и производительность;
• изготовление оборудования;
• доставка по России;
• монтаж, пусконаладка и обучение персонала;
• гарантия и сервисная поддержка.

Цена и заказ

Стоимость выпарной установки зависит от производительности по испарённой влаге, числа корпусов, схемы подвода тепла, материального исполнения и степени автоматизации. Чтобы получить расчёт и коммерческое предложение, позвоните по телефону +7 906 968-1922 или напишите на sales@sushilka22.ru — подготовим тепловой расчёт, схему и предварительную стоимость. Первая консультация технолога бесплатна.

Смотрите также

• Выпарная станция
• Выпарной аппарат
• Выпарные установки Виганд
• Вакуумно-выпарная установка для молока
• Разработка технологии производства