
Когда говорят про многокорпусный испаритель производители, многие сразу представляют гигантские химические комбинаты. Но на практике даже для очистки концентрированных стоков на небольших предприятиях нужны компактные установки. Вот здесь и начинаются типичные ошибки – гонятся за дешевизной, забывая про коррозионную стойкость.
В наших проектах часто использовали схему с противотоком в первом корпусе. Но для высоковязких сред иногда выгоднее прямоточная компоновка. Как-то переделывали установку для упаривания щелочных растворов – изначально заложили титановые теплообменники, но оказалось, что достаточно хастеллой C-276 с катодной защитой.
Запомнился случай с многокорпусный испаритель для фармацевтического производства. Технолог настаивал на полном остекловании, хотя по опыту знали – при температурных скачках покрытие трескается. Убедили сделать выносной подогреватель из сапфирового стекла, остальное – керамика.
Сейчас многие производители переходят на штампованные тарелки вместо трубчатых пучков. Для малых производительностей оправдано, но при испарении более 5 тонн/час вибрация становится проблемой. Приходится добавлять демпферные перегородки, что сводит на нет экономию.
На одном из мясоперерабатывающих комбинатов столкнулись с забиванием трубчатки белковыми отложениями. Стандартная CIP-мойка не справлялась, пришлось разрабатывать ферментативную промывку с чередованием щелочных и кислотных реагентов.
Теплофикационные схемы – отдельная головная боль. Когда подключали многокорпусный испаритель к турбине Т-100, постоянно выходили из строя конденсатоотводчики. Решили установкой байпасных линий с ручным регулированием – не идеально, но работает уже три года без замены.
Зимняя эксплуатация в Сибири показала: предпусковой разогрев паром обязателен даже при -25°C. Один раз поторопились – треснула камера сепаратора второго корпуса. Ремонт занял дольше, чем монтаж всей установки.
Из российских производителей стоит отметить ООО Синьцзян Синьлинь Производство Экологического Оборудования – их установки хорошо показывают себя в условиях переработки высокоминерализованных стоков. На сайте https://www.xjhb.ru есть кейсы по упариванию рассолов от ионообменных фильтров.
Китайские аналоги дешевле, но с автоматикой вечные проблемы. Как-то поставили многокорпусник из Шанхая – датчики уровня постоянно врали из-за электромагнитных помех от частотников. Пришлось полностью менять КИПиА на отечественные аналоги.
Для пищевых производств до сих пор часто берут б/у европейское оборудование. Но если корпуса были под хлорорганику – остаточные загрязнения почти не удаляются. Лучше доплатить за новую установку, чем потом бороться с загрязнением продукции.
Много говорят про вакуумные многокорпусные системы, но забывают, что поддержание глубокого вакуума требует дополнительных 15-20% энергии на эжекторы. Для концентрации термостабильных сред иногда выгоднее работать при атмосферном давлении с тепловыми насосами.
Системы рекуперации тепла конденсата окупаются быстрее, чем кажется. На сахарном заводе в Воронежской области за два года отбили затраты только за счет возврата тепла в котельную. Правда, пришлось ставить дополнительный деаэратор.
Современные тенденции – комбинация с мембранными методами. Предконцентрация через нанофильтрацию позволяет снизить нагрузку на многокорпусный испаритель в 3-4 раза. Но требуется тщательная предподготовка – даже микроводоросли забивают мембраны.
Конструкция должна позволять замену трубных пучков без демонтажа корпусов. На старых советских испарителях это была катастрофа – требовался полный разбор с вырезкой участков piping.
Сейчас многие переходят на модульное исполнение. Например, ООО Синьцзян Синьлинь Производство Экологического Оборудования предлагает блочные решения с возможностью наращивания корпусов. Для растущих производств удобно – можно начинать с двухкорпусной схемы.
Автоматизацию лучше делать поэтапно. Сначала базовые контуры регулирования, потом – оптимизация по парамерам. Пытались сразу внедрить систему предиктивного обслуживания – оказалось, что для корректной работы нужны исторические данные за 2-3 года.
С выбросами вторичного пара бороться сложнее, чем кажется. Стандартные скрубберы плохо работают при переменных нагрузках. Пришлось разрабатывать систему с рециркуляцией абсорбента и автоматическим регулированием pH.
Концентрированные кубовые остатки – отдельная проблема. Даже после многокорпусный испаритель с 10-кратным уплотнением часто требуется дополнительное обезвоживание. Пресс-фильтры не всегда справляются, особенно с вязкими средами.
Шламы от промывки теплообменников требуют специальной утилизации. Один раз попытались возвращать их в начало технологической цепочки – получили хроническое отравление катализатора на следующих стадиях.
Сейчас экспериментируем с испарителями роторного типа для высоковязких продуктов. Пока КПД ниже, но для термолабильных веществ – перспективно. Особенно для фармацевтики, где нельзя перегревать выше 60°C.
Интересное направление – комбинация с солнечными концентраторами для регионов с высокой инсоляцией. В Краснодарском крае пробуем подогревать первый корпус через гелиосистему. Пока доля солнечной энергии не превышает 20%, но технология отрабатывается.
Из последних удачных решений – внедрение каскадных систем с разными давлениями в корпусах. Позволяет работать с разнотемпературными потоками одновременно. Правда, автоматика усложняется в разы.