tính toán thiết kế hệ thống cô đặc ba nồi xuôi chiều cô đặc dung dịch đường mía năng suất 500kg h

Lời mở đầuĐồ án bản thân em được nhận đề cập trực tiếp tới các kiến thứccơ bản về quá trình cô đặc của dung dịch, quy trình công nghệ, tínhtoán cân bằng vật chất, năng lượng, sự truyền n

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ I

Lời mở đầu

Đồ án bản thân em được nhận đề cập trực tiếp tới các kiến thức

cơ bản về quá trình cô đặc của dung dịch, quy trình công nghệ, tínhtoán cân bằng vật chất, năng lượng, sự truyền nhiệt cho thiết bị côđặc, tính toán chi tiết cho các thiết bị chính và những thiết bị phụcần thiết theo yêu cầu

Trong quá trình thực hiện đề tài, em hiểu được: việc tính toán

và thiết kế hệ thống thiết bị phục vụ cho nhiệm vụ kỹ thuật là mộtyêu cầu không thể thiếu được cho một kỹ sư nói chung, và một kỹ sưngành công nghệ thực phẩm nói riêng Do đó trước khi trở thành mộtngười kỹ sư ngành công nghệ thực phẩm thực thụ, mỗi sinh viênngành kỹ thuật thực phẩm không chỉ cần phải nắm vững kiến thứctrên sách vở của môn học Quá trình thiết bị trong Công nghệ thựcphẩm mà còn phải giải quyết được các bài toán công nghệ, thực hiệntốt công tác thiết kế máy móc, thiết bị và dây chuyền công nghệ

Vì đồ án này là đề tài lớn đầu tiên của em và cũng là bước đầutiên để em thực hiện một điều mới mẻ, nên có thể sẽ có rất nhiềuthiếu sót Nhưng em tin rằng sự nghiêm túc xem xét và đánh giákhách quan của các thầy cô sẽ là nguồn động viên khích lệ với mỗisinh viên chúng em và cũng sẽ nguồn cung cấp kiến thức chuyênmôn hữu dụng để những đề tài lớn sau của em sẽ được thực hiện tốtđẹp và hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Mục Lụ

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 6

I NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN 6

II LỰA CHỌN THIẾT BỊ 6

1 Khái niệm cô đặc 6

2 Sơ lược về nguyên liệu 7

3 Phân loại và lựa chọn hệ thống - thiết bị cô đặc 9

3.1 Phân loại hệ thống 9

3.2 Phân loại thiết bị 9

4 Lựa chọn thiết bị cô đặc 10

III QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 11

CHƯƠNG II: CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 15

I NHỮNG YÊU CẦU VỚI THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 15

II CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 15

1 Kí hiệu các đại lượng 15

2 Cân bằng vật chất: 16

2.1 Điều kiện ban đầu 16

2.2 Cân bằng vật chất đối với toàn hệ thống: 17

2.3 Cân bằng vật chất đối với từng nồi: 17

2.4 Xác định áp suất và nhiệt độ mỗi nồi 18

3 Xác định tổn thất nhiệt độ hệ thống 19

3.1 Tổn thất do nồng độ tăng lên () 19

3.2 Tổn thất nhiệt do áp suất thủy tĩnh () 21

3.3 Tổn thất nhiệt do trở lực thủy học trên đường ống () 21

3.4 Tổn thất chung cho toàn hệ thống () 21

3.5 Xác định hệ số nhiệt hữu ích (t ) cho từng nồihi 22

4 Tính nhiệt lượng riêng, nhiệt dung riêng 22

4.1 Nhiệt lượng riêng 22

4.2 Tính nhiệt dung riêng 23

5 Lập phương trình cân bằng nhiệt lượng và tính lượng hơi đốt cần thiết 23 III CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH 27

1 Mục đích: 27

2 Kí hiệu các đại lượng: 27

3 Sơ đồ các bước tính toán: 28

4 Độ nhớt 29

5 Hệ số dẫn nhiệt của dung dịch 31

6.1 Giai đoạn cấp nhiệt từ hơi đốt đến thành thiết bị: 32

6.2 Giai đoạn cấp nhiệt từ thành thiết bị đến dung dịch: 34

7 hệ số phân bố nhiệt hữu ích cho các nồi 36

8 tính toán bề mặt truyền nhiệt 37

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CƠ KHÍ 38

I BUỒNG ĐỐT 38

1 xác định số ống truyền nhiệt trong buồng đốt 38

2 Xác định ống truyền nhiệt trung tâm Error! Bookmark not defined 3 xác định đường kính trong của buồng đốt: 40

4 Xác định chiều cao của buồng đốt 41

5 Số ống truyền nhiệt thay thế bởi ống tuần hoàn trung tâm 41

6 xác định chiều dày buồng đốt 41

7 Chiều dày đáy buồng đốt 44

II BUỒNG BỐC HƠI 45

1 Đường kính buồng bốc hơi 45

2 Thể tích và chiều cao buồng bốc hơi 46

3 Chiều dày phòng bốc hơi 47

4 chiều dày nắp buồng bốc hơi 48

III TÍNH TOÁN MỘT SỐ CHI TIẾT KHÁC 49

1 Đường kính trong các ống dẫn 49

1.1 ống dẫn hơi đốt 49

1.2 ống dẫn dung dịch vào 50

1.3 ống dẫn hơi thứ ra 51

1.4 ống dẫn dung dịch ra 52

1.5 ống tháo nước ngưng 52

2 Bề dày lớp cách nhiệt 53

2.1 Đối với ống dẫn hơi đốt 53

2.2 Đối với ống dẫn hơi thứ 53

2.3 Đối với ống dẫn dung dịch 54

2.4 Lớp cách nhiệt thân thiết bị 54

3 Tai treo – chân đỡ 55

3.1 Trọng lượng thân buồng đốt Gth 55

3.2 Trọng lượng của ống truyền nhiệt 56

3.3 Trọng lượng của phần côn nối 2 thân 56

3.4 Trọng lượng của buồng bốc hơi 56

3.5 Trọng lượng tối đa của dung dịch trong thiết bị 57

3.6 Trọng lượng vỉ ống 57

3.7 Trọng lượng của đáy buồng bốc 58

3.9 Trọng lượng của bích 58

3.10 Tổng trọng lượng nồi cô đặc 59

3.11 Lựa chọn tai treo và chân đỡ 59

4 Chọn kính quan sát 60

Chương IV: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 61

I THIẾT BỊ NGƯNG TỤ CÓ ỐNG BAROMET 61

1 Tính toán trong Baromet 61

2 Lượng không khí cần hút ra khỏi thiết bị 62

3 Đường kính thiết bị ngưng tụ: 63

4 Kích thước tấm ngăn 64

5 Chiều cao của thiết bị ngưng tụ 65

6 Kích thước ống baromet 66

7 Chiều cao của ống baromet 67

II THIẾT BỊ GIA NHIỆT DÒNG NHẬP LIỆU 69

III VỊ TRÍ ĐẶT THÙNG CAO VỊ 74

IV TÍNH TOÁN VÀ CHỌN BƠM 75

1 bơm ly tâm để bơm nước vào thiết bị baromet 75

2 Bơm dung dịch vào thùng cao vị: 79

Chương 5: Tổng kết 82

I Thông số công nghệ 82

1 Hệ thống cô đặc 82

2 Thiết bị phụ 83

II Kích thước thiết bị chính 84

Tài liệu tham khảo 86

ĐỀ TÀI TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CÔ ĐẶC BA NỒI XUÔI CHIỀU CÔ ĐẶC DUNG DỊCH ĐƯỜNG MÍA

1 Khái niệm cô đặc

Cô đặc là phương pháp dùng để tăng nồng độ một cấu tử nào

đó trong một dung dịch có hai hay nhiều cấu tử Tùy theo tính chấtcủa cấu tử dễ bay hơi hoặc khó bay hơi ta có thể tách một phầndung môi (cấu tử dễ bay hơi hơn) bằng phương pháp nhiệt độ (đunnóng) hay bằng phương pháp làm lạnh kết tinh Mục đích của quátrình cô đặc có thể kể kể đến là:

Làm tăng nồng độ chất tan

Tách chất rắn hòa tan ở dạng tinh thể (kết tinh)

Thu dung môi ở dạng nguyên chất

Trong đồ án này, ta sử dụng phương pháp nhiệt Trong phươngpháp nhiệt, dướí tác động của nhiệt (đun nóng) Dung môi chuyển từtrạng thái lỏng sang trạng thái hơi khi áp suất riêng phần của nóbằng áp suất bên ngoài tác dụng lên mặt thoáng của dung dịch (khidung dịch sôi) Để cô đặc các dung dịch không chịu được nhiệt độcao (như dung dịch đường) đòi hỏi phải cô đặc ở nhiệt độ thấp tươngứng với áp suất cân bằng ở mặt thoáng thấp.

Đặc điểm của quá trình cô đặc bằng phương pháp nhiệt là dungmôi được tách ra khỏi dung dịch ở dạng hơi còn dung chất hòa tantrong dung dịch không bay hơi Do đó nồng độ của dung chất sẽ tănglên

Khác với quá trình trưng cất, cấu tử trong hỗn hợp trong quátrình cô đặc sẽ cùng bay hơi, chỉ khác nhau về nồng độ, ở mỗi nhiệt

độ Hơi của dung môi tách ra trong quá trình cô đặc được gọi là hơithứ, hơi thứ ở nhiệt độ cao có thể tận dụng để đun sôi một số thiết bịkhác

2 Sơ lược về nguyên liệu

1.1 Đặc điểm của nguyên liệu

Nguyên liệu cho quá trình cô đặc dung dịch mía đường sẽ lànước mía đã được làm sạch, loại bỏ các tạp chất, tẩy màu, tẩy mùi.Sau công đoạn làm sạch, nước mía sẽ có pH trong khoảng 6.5 – 6.8.Thành phần chính của nước mía là đường Saccharose, có chứamột phần nhỏ là các đường đơn (Glucose, Fructose, …), các cấu tửnày được xem là các cấu tử rất khó bay hơi trong quá trình cô đặc,bên cạnh đó còn có một lượng các chất vô cơ, hữu cơ khác (acidamin, HNO , NH , protein…)3 3

Do có hàm lượng đường cao, nước mía là môi trường thuận lợicho vi sinh vật phát triển nên trong mọi quy trình sản xuất, nước mía

phải được chứa đựng, vận chuyển, xử lí trong các thiết bị kín, liêntục.

Đường Saccharose không bền ở nhiệt độ cao và pH acid và dễ

bị biến đổi thành các đường đơn, các hợp chất có màu, từ đó làmgiảm hiệu suất thu hồi đường và giảm giá thành và chất lượng sảnphẩm Vì vậy trong quá trình sản xuất người ta luôn tìm cách giảmnhiệt độ, giảm thời gian dung dịch phải tiếp xúc với nhiệt độ cao

1.2 Biến đổi của nguyên liệu trong quá trình cô đặc

Trong quá trình cô đặc, mặc dù mục đích chủ yếu là bốc hơinước, cô đặc dung dịch, tuy nhiên trong đó vẫn sảy ra các quá trìnhphản ứng hóa học và hóa lý dẫn đến sự thay đổi thành phần và đặctính của chất tan Nước ngưng tụ trong hệ cô đặc không hoàn toàn lànước nguyên chất mà còn có thể chứa đường hoặc là các chất phiđường sự có mặt của đường trong nước có thể dẫn tới khả năng ănmòn thiết bị, do đó cần thường xuyên kiểm tra nước ngưng để tránhhiện tượng ăn mòn nồi hơi Mặt khác, dưới tác dụng của nhiệt độ, sẽsảy ra phản ứng phân hủy đường và các chất không đường

Hệ số dẫn nhiệt (ldd), hệ số cấp nhiệt ( ), nhiệt dung riêng (C) làlcác thông số giảm trong quá trình cô đặc

Khối lượng riêng ( ) sẽ tăng trong quá trình cô đặc.ρ

Trong quá trình cô đặc sẽ làm tăng nồng độ dịch đường do đó

độ nhớt ( ) của dung dịch sẽ tăng lên Đây là hệ số đại diện cho ma lsát trong của dung dịch

Tổn thất nhiệt do nồng độ cũng tăng theo quá trình cô đặc

Sự thay đổi pH môi trường là do trong quá trình cô đặc nhiệt độcao dẫn đến sự phân hủy amit của các cấu tử tạo acid

Trong quá trình cô đặc, ta sử dụng nước bình thường làm dungmôi nên trong nước còn tồn tại ion Ca ít hòa tan trong quá trình cô2+

đặc, tuy lượng rất ít nhưng trong quá trình vẫn sảy ra hiện tượngphản ứng với muối hữu cơ bị phân hủy tạo kết tủa

Saccharose nóng chảy và phân hủy ở nhiệt độ 186 C để tạo rao

phản ứng caramen hóa đường làm biến đổi màu dung dịch, tạo ra tácdụng tương hỗ giữa các sản phẩm phân hủy và aminoacid Tuy nhiêntrong môi trường 3 < pH < 9 thì phản ứng caramen sẻ sảy ra ngay ởnhiệt độ 130oC

Trong suốt quá trình cũng sẽ sảy ra sự phân hủy chất cô đặc vàphân hủy một số vitamin trong dịch đường dẫn đến giảm chất lượngsản phẩm

Nhiệt độ cao có khả năng tiêu diệt vi sinh vật

Ở nồng độ 40Bx hạn chế hoạt động của vi sinh vật, ít biến đổitính chất sản phẩm

3 Phân loại và lựa chọn hệ thống - thiết bị cô đặc

1.1 Phân loại hệ thống

Quá trình cô đặc có thể được diễn ra trong hệ thống thiết bị côđặc một nồi hay trong hệ thống thiết bị cô đặc nhiều nồi, quá trình

cô đặc có thể là quá trình gián đoạn hoặc liên tục

Khi cô đặc gián đoạn trong hệ thống cô đặc một nồi hoặc nhiềunồi: dung dịch hỗn hợp nguyên liệu sẽ được cho vào thiết bị một lầnrồi cô đặc đến nồng độ yêu cầu, hoặc nguyên liệu sẽ được cho vàoliên tục trong quá trình bốc hơi để giữ mức dung dịch không đổi đếnkhi đạt nồng độ, dung dịch trong thiết bị đạt yêu cầu sẽ lấy ra mộtlần, sau đó lại cho dung dịch mới vào thiết bị để tiến hành cô đặc

Khi cô đặc liên tục trong hệ thống cô đặc một nồi hay nhiềunối: dung dịch hỗn hợp nguyên liệu và hơi đốt sẽ được cho vào liêntục và sản phẩm cũng sẽ được lấy ra liên tục.

Với cô đặc một nồi thường được ứng dụng trong quá trình côđặc mà yêu cầu năng suất nhỏ và nhiệt năng không ít có giá trị kinh

tế Còn cô đặc nhiều nồi là để tận dụng triệt để lượng hơi thứ để làmhơi đốt và hơi thứ thường có giá trị kinh tế lớn, sau đó có thể làmngưng tụ để thu hồi

1.2 Phân loại thiết bị

Có nhiều cách phân loại khác nhau nhưng tổng quát lại cáchphân loại theo đặc điểm cấu tạo sẽ là dễ dàng và tiêu biểu nhất.Thiết bị cô đặc có thể được chia thành 3 nhóm chủ yếu sau:

Nhóm 1: Dung dịch được đối lưu tự nhiên (tuần hoàn tự nhiên).

Thiết bị dạng này dùng để cô đặc các dung dịch khá loãng, có độnhớt thấp, đảm bảo sự tuần hoàn tự nhiên của dung dịch dễ dàngqua bề mặt truyền nhiệt

Nhóm 2: Dung dịch đối lưu cưỡng bức (tuần hoàn cưỡng bức).

Thiết bị trong nhóm này được dùng cho các dung dịch khá sệt, có độnhớt cao, tuần hoàn tự nhiên bị hạn chế Thiết bị ở nhóm này có thểgiảm được sự bám cặn và kết tinh trên bề mặt truyền nhiệt

Nhóm 3: Dung dịch chảy thành màng mỏng, màng này có thể

chảy ngược lên hay xuôi xuống Thiết bị này chỉ được sử dụng khidung dịch có độ nhớt rất cao, chảy thành màng qua bề mặt truyềnnhiệt và chỉ cho phép dung dịch chảy qua bề mặt truyền nhiệt mộtlần tránh sự tác dụng nhiệt độ lâu làm biến chất một số thành phầndung dịch

Đối với mỗi nhóm thiết bị đều có thể thiết kế buồng đốt tronghoặc buồng đốt ngoài Tùy theo điều kiện và yêu cầu kỹ thuật của

dung dịch mà ta có thể sử dụng cô đặc ở điều kiện chân không, ápsuất thường hay áp suất dư.

4 Lựa chọn thiết bị cô đặc

Theo các mục phân tích tính chất nguyên liệu, phân tích ưunhược điểm của các dạng thiết bị nói trên, ta có thể chọn loại thiết bị

cô đặc có ống tuần hoàn trung tâm

Ưu điểm của hệ thống:

- Thiết bị có cấu tạo đơn giản, dễ sửa chữa và làm sạch, hệ sốtruyền nhiệt K khá lớn, khó bị đóng cặn trên bề mặt gia nhiệtnên có thể dùng để cô đặc dung dịch dễ bị bám cặn

- Dung dịch tuần hoàn tự nhiên giúp tiết kiệm năng lượng

Nhược điểm của hệ thống:

- Tốc độ tuần hoàn giảm dần theo thời gian vì ống tuần hoàntrung tâm cũng bị đun nóng

- Nguyên liệu dễ bị biến đổi bởi nhiệt vì thời gian dung dịch côđặc ở trong thiết bị dài

III QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Thuyết minh quy trình công nghệ:

Nguyên liệu đầu tiên là nước mía đã qua làm sạch có nồng độ20Bx ở nhiệt độ 30 C được bơm từ bồn chứa vào thiết bị gia nhiệt vớio

năng suất 500kg/h Nguyên liệu sau khi vào thiết bị gia nhiệt, đượcgia nhiệt đến nhiệt độ sôi là 103oC

Thiết bị gia nhiệt là thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm Vềmặt cấu tạo thiết bị có dạng thân hình trụ, đặt đứng, bên trong làdàn ống gồm nhiều ống nhỏ, được bố trí theo dạng tam giác đều.Các đầu ống được cố định trên vỉ ống, vỉ ống được hàn đính vàothân Hơi nước bão hòa đi bên ngoài ống, dung dịch nước mía đượcbơm vào thiết bị và được cho đi bên trong các ống truyền nhiệt Hơinước bão hòa sẽ tiếp xúc với mặt ngoài của ống và ngưng tụ lại trêncác bề mặt đó Quá trình đó, nước ngưng tụ sẽ cung cấp nhiệt chodung dịch nước mía, nâng nhiệt độ của dung dịch đến nhiệt độ sôi.Dung dịch sau khi gia nhiệt sẽ chảy qua nồi 1 của thiết bị côđặc

Thiết bị cô đặc là thiết bị có cấu tạo dạng thân hình trụ, đặtđứng, gồm 3 bộ phận chính:

trao đổi nhiệt với dung dịch chuyển động bên trong ống Dung dịchtrong ống truyền nhiệt sôi tạo thành hỗn hợp hơi-lỏng có khối lượngriêng giảm đi và đẩy từ dưới lên trên miệng ống Trong ống tuầnhoàn, thể tích dung dịch theo một đơn vị bề mặt truyền nhiệt lớn hơn

so với ống truyền nhiệt Do đó lượng hơi ra trong ống ít hơn vì vậykhối lượng riêng của hỗn hợp hơi - lỏng ở đây lớn hơn ống truyềnnhiệt sẽ bị đẩy xuống dưới Kết quả là trong thiết bị có chuyển độngtuần hoàn tự nhiên từ dưới lên trong ống truyền nhiệt và từ trênxuống trong ống tuần hoàn trung tâm

Điều kiện cần thiết để quá trình truyền nhiệt xảy ra là phải có

sự chênh lệch nhiệt độ giữa hơi đốt và dung dịch đường, tức là phải

có chênh lệch áp suất giữa hơi đốt và hơi thứ trong nồi

Nhiệt độ và áp suất trong nồi sẽ liên quan mật thiết đến nhiệt

độ sôi trong nồi đó, áp suất trong nồi càng thấp thì điểm sôi càngthấp Ngược lại áp suất càng cao thì dung dịch đường sôi càng mạnh.Nếu áp suất càng thấp thì nhiệt độ hơi thứ bốc lên cũng thấp, làmgiảm khả năng truyền nhiệt cho các nồi sau nếu như lượng hơi nàylàm làm hơi đốt cho nồi sau

Nhiệt độ nhập liệu cũng ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt.Nếu nhập liệu ở trạng thái chưa sôi thì khi dung dịch vào buồng đốtphải thêm một lượng nhiệt lớn để đưa dung dịch đến trạng thái sôi.Nhưng dung dịch được nhập liệu với tốc độ không đổi, không tuầnhoàn trở lại nên nếu nhập liệu ở trạng thái chưa sôi sẽ dẫn đến việcdung dịch đi hết ống nhưng chưa nhận đủ nhiệt lượng cần thiết đểđạt đến nồng độ yêu cầu

Hỗn hơp lỏng – hơi đi qua dàn ống đến không gian phân ly và

bộ phận phân ly, gọi chung cụm thiết bị này là buồng bốc hơi.Không gian phân ly: là phần không gian lớn để tách hỗn hợplỏng hơi thành hai dòng, dòng hơi thứ đi lên phía trên của bộ phận

phân ly ở đây sử dụng chủ yếu là lực trọng trường, nhờ lực trọngtrường, các phân tử to, nặng sẽ rơi xuống dưới và tách khỏi dòng hơithứ và chảy xuống dưới, còn dòng hơi có khối lượng riêng nhỏ hơn sẽtiếp tục đi lên phía trên.

Bộ phận phân ly: trong quá trình bốc hơi dung dịch, dònghơi thứ được tạo thành khi tách khỏi bề mặt dung dịch luôn kéo theomột lượng chất lỏng nhất định các hạt chất lỏng dung dịch Nếu dùnghơi thứ này làm hơi đốt cho nồi sau bằng cách ngưng tụ hơi về lỏng

để truyền nhiệt sẽ làm bẩn bề mặt ống, giảm khả năng truyền nhiệt,mặt khác sẽ gây tổn thất lượng dung dịch Do đó bộ phận phân ly cótác dụng tách hạt chất lỏng ra khỏi hơi thứ cấp

Sau khi hơi thứ ra khỏi buồng bốc, hơi thứ của nồi 1 theo ốngdẫn hơi thứ và được dẫn vào phía vỏ của buồng đốt 2 để làm hơiđốt cho nồi 2, còn dung dịch thì được chuyển qua nồi 2 và cho chảy

từ phía trên xuống Và tương tự như vậy đối với nồi 3 Các quá trình

ở nồi 2,3 sẽ xảy ra tương tự như ở nồi 1 Dung dịch sau khi ra khỏimỗi nồi sẽ đạt đến nồng độ tăng dần lên

Tại nồi 3, quá trình cô đặc tương tự như tại nồi 1 và nồi 2 Dungdịch sau khi hoàn thành quá trình cô đặc của nồi 3 sẽ đi ra khỏi nồi 3

và đạt nồng độ 60Bx theo yêu cầu và sẽ được bơm vào bồn chứa đểchuẩn bị cho công đoạn tiếp theo Hơi thứ của nồi 3 có áp suất …được thực hiện tách lỏng rồi đi vào thiết bị ngưng tụ baromet

Thiết bị ngưng tụ baromet là thiết bị ngưng tụ trực tiếp, chấtlàm lạnh là nước được đưa vào ngăn trên cùng của thiết bị, và phun

từ trên xuống Hơi thứ được đường ống dẫn vào nồi cuối của thiết bịbốc từ dưới lên

Hai dòng lỏng hơi đi ngược chiều va chạm vào nhau, và nângcao hiệu quả truyền nhiệt Dòng hơi thứ đi lên gặp nước giải nhiệtnên sẽ ngưng tụ thành lỏng và theo dòng lỏng đi xuống

Khi ngưng tụ chuyển từ hơi thành lỏng thì thể tích của hơi sẽgiảm dẫn đến làm giảm áp suất, do đó áp suất thiết bị sẽ giảm Vìvậy thiết bị ngưng tụ baromet là thiết bị ổn định chân không, nó duytrì áp suất chân không trong hệ thống.

Dòng hơi thứ đi từ dưới lên được ngưng tụ chảy xuống, khíkhông ngưng sẽ tiếp tục đi lên và được dẫn qua bình tách, bình tách

là một vách ngăn có nhiệm vụ tách những giọt lỏng bị dòng khíkhông ngưng trong quá trình đi lên cuốn theo, sau khi tách lỏng sẽđược đưa trở về bồn chứa nước ngưng còn khí không ngưng sẽ đượcbơm chân không hút ra ngoài

Quá trình tách nước ra khỏi khí không ngưng, để tránh để bơmchân không hút nước vào gây va đập thủy lực Quá trình này sẽ đượcthực hiện dựa theo phương pháp lực dính ướt của chất lỏng và lựctrọng trường

Áp suất làm việc của thiết bị Baromet là áp suất chân không,

do đó nó phải được lắp đặt ở một độ cao cần thiết để nước ngưng cóthể tự chảy ra ngoài mà không cần dùng máy bơm

Bơm chân không có nhiệm vụ hút khí không ngưng ra ngoàitránh trường hợp lượng khí không ngưng tồn tại trong thiết bị ngưng

tụ quá nhiều (vì hệ thống làm việc liên tục) dẫn đến áp suất thiết bịngưng tụ tăng lên, có thể làm cho nước chảy ngược lại sang nồi côđặc

Nước sau khi ngưng tụ sẽ được đưa vào hệ thống chứa nướcngưng, nước ngưng này có thể tận dụng để làm mát các thiết bịtrong các công đoạn sau cô đặc