3. Cô đặc
3.3. Cô đặc nhiều nồi
Cơ đặc nhiều nồi q trình sử dụng hơi thứ thay hơi đốt, có ý nghĩa cao về mặt sử dụng nhiệt.
Nguyên tắc: Nồi thứ nhất, dung dịch được đun bằng hơi đốt; hơi thứ của nồi này đưa vào đun nồi thứ hai. Hơi thứ của nồi thứ hai được đưa vào nồi thứ ba v. v., hơi thứ của nồi cuối cùng được đưa vào thiết bị ngưng tụ. Dung dịch đi vào lần lượt từ nồi nọ sang nồi kia, qua mỗi nồi dung môi được bốc hơi một phần, nồng độ của dung dịch tăng dần lên.
Điều kiện cần thiết để truyền nhiệt trong các nồi: có chênh lệch nhiệt độ giữa hơi đốt và dung dịch sơi (phải có chênh lệch áp suất giữa hơi đốt và hơi thứ trong các nồi). Thông thường, nồi đầu làm việc ở áp suất dư, nồi cuối cùng làm việc ở áp suất chân khơng.
Cơ đặc nhiều nồi có hiệu quả kinh tế cao về sử dụng hơi đốt so với một nồi
o Sơ đồ cô đặc nhiều nồi xuôi chiều: Được dùng phổ biến
Dung dịch tự di chuyển từ nồi trước sang nồi sau nhờ chênh lệch áp suất giữa các nồi
Nhiệt độ sôi của nồi trước lớn hơn nồi sau,dấn dến hiện tượng tự bốc hơi
Khi dung dịch đi vào nồi đầu có nhiệt độ
thấp hơn nhiệt độ sôi của dung dịch do đó cần phải tiêu tốn thêm một lượng hơi đốt để đun nóng dung dịch.
Nhược điểm của cơ đặc xuôi chiều là nhiệt độ của dung dịch ở các nồi sau thấp dần nhưng nồng độ của dung dịch lại tăng dần làm cho độ nhớt của dung dịch tăng nhanh, dẫn đến hệ số truyền nhiệt giảm từ nồi đầu đến nồi cuối.
o Sơ đồ cô đặc nhiều nồi ngược chiều: Hơi di chuyển giống như trường hợp xuôi chiều
Dung dịch đi vào nồi 3 và sản phẩm ra khỏi ở nồi 1 (áp suất nồi trước lớn hơn nồi sau, do đó dung dịch khơng tự chảy từ nồi nọ sang nồi kia được mà phải dùng bơm để vận chuyển).
33
Khi cơ đặc ngược chiều thì dung dịch có nhiệt độ cao nhất sẽ đi vào ở nồi đầu, ở đấy nhiệt độ lớn hơn nên độ nhớt không tăng nhiều (hệ số truyền nhiệt trong các nồi hầu như không giảm nhiều)
Lượng nước bốc hơi ở nồi cuối sẽ nhỏ hơn khi cô đặc xi chiều, do đó lượng nước dùng làm ngưng tụ hơi trong thiết bị ngưng tụ sẽ nhỏ hơn
o Sơ đồ cô đặc nhiều nồi song song: Dung dịch đầu vào đồng thời ở các nồi.
Sản phẩm cũng đồng thời lấy ra ở mỗi nồi.
Chỉ dùng khi yêu cầu nồng độ của dung dịch không cao lắm, hoặc khi dung dịch cơ đặc có kết tinh, vì khi đó dung dịch c kết tinh di chuyển từ nồi n sang nồi kia dễ làm tắc ống