phương án này là sự kết hợp cả bốc hơi chân không và bốc hơi áp lực xen kẽ giữa các hiệu, hiệu đầu làm việc dưới áp lực, hiệu cuối làm việc dưới chân không. Nhiệt độ sôi của dung dịch đường hiệu cuối tương đối cao, có thể dùng hơi thứ hiệu cuối để đun nóng nước mía. Phương án này được chia làm 2 trường hợp là: phương án áp lực cao chân không thấp (thường áp lực hơi đốt P=1.5 kg/cm2 và Pck=600mmHg) và phương án áp lực thấp chân không cao (P=1.0 kg/cm2 và Pck=660mmHg).
Ưu khuyết điểm của phương pháp bốc hơi áp lực chân không là tổng hợp của 2 phương pháp trên. Vừa tận dụng được hơi thứ vừa thỏa mãn được yêu
cầu công nghệ, đáp ứng được nhu cầu dùng hơi của nấu đường, gia nhiệt.
Hình 6. Thiết bi bốc hơi áp lực chân không Một số phương án cụ thể sau:
Phương án bốc hơi áp lực 3 hiệu
Hơi thứ hiệu cuối lớn hơn áp suất thường để đưa đến các nơi sử dụng. Phương án này chỉ dùng cho trường hợp nước mía không nhiều, không có hoặc có ít nước rửa, lúc đó nồng độ nước mía sẽ cao hơn. Nếu trường hợp nước rửa nhiều sẽ dẫn đến lượng nước bốc hơi tăng lên nhiều thì mới đạt được Bx theo quy định, lúc đó bắt buột phải xả hơi thứ gây lãng phí hơi.
Sơ đồ 6: Mô hình phương án bốc hơi áp lục 3 hiệu
Tuy nhiên, nhiệt độ cao dẫn đến chuyển hóa đường, tổn thất đường và màu sắc. để khắc phục nhược điểm này cần giảm thời gian lưu nước mía trong nồi bốc hơi.
Phương án bốc hơi 3 hiệu có nồi cô
Để khắc phục hiện tượng xả hơi thứ của phương án trên, người ta sử dụng them một nồi cô làm việc ở chân không thấp, nhiệt độ sôi của nồi cô thường là 85oC. Ba hiệu trước làm việc dưới áp lực, hơi thứ của các hiệu này sử dụng cho các bộ phận khác.
Sơ đồ 7: Phương án bốc hơi 3 hiệu có nồi cô
Ở điều kiện bình thường, lúc mật chè vào nồi cô do nhiệt độ sôi khác nhau nên sinh ra hơi tự bốc do đó mật chè đặc hơn. Hơi thứ hiệu III không cần
cấp cho nồi cô nữa mà đưa vào công đoạn khác. Trong trường hợp hơi thứ hiệu III quá thừa mới đưa vào nồi cô để tăng nồng độ mật chè.
Phương án bốc hơi chân không 4 hiệu
Phương án này trang bị cho nhà máy có hơi thải áp suất suất, áp lực hơi thải bằng 1.5 kg/cm2 (ata). Nhiệt độ hơi thải thấp dẫn đến lưu lượng hơi thải cần nhiều nên cần phải tìm một phương án hợp lý. Đây là phương pháp điển hình cho hệ thống bốc hơi chân không, sử dụng hơi thừa từ nồi hơi nước có bổ sung hơi giảm áp để gia nhiệt cho hiệu 1.
Sơ đồ 8 : Phương pháp bốc hơi 4 hiệu
Phương án này thích hợp cho các nhà máy vừa và nhỏ, việc sử dụng phương pháp này sẽ tận dụng tốt lượng hơi thải. Do áp suất hơi ở hiệu 1 thấp, độ chân không cao nên dịch đường bốc hơi ở nhiệt độ thấp vì thế lượng đường chuyển hóa thấp, đường hoàn nguyên ít bị phân hủy, chất lượng mật chè ổn định...Tuy nhiên, vì áp lực thấp nên lượng hơi tiêu thụ lên đến 60-70% (so với mía), lượng hơi thứ đi vào tháp ngưng tụ lớn. Phương án này gây lãng phí nhiều nhưng quản lý và thao tác dễ dàng.
Phương án bốc hơi chân không có nồi số “0”
Tương tự như phương án bốc hơi chân không 4 hiệu, nhưng người ta có lắp thêm hiệu bốc hơi “0” trước hiệu 1. Nồi số “0” có cấu tạo giống các nồi khác
nhưng làm việc ở áp suất lớn 3-4 kg/cm2 (ata) để sản sinh ra một lượng hơi thứ hai cùng hơi thải để cấp cho hiệu I.
Có 2 cách dùng nồi số “0”:
● Sử dụng nồi số “0” bốc hơi nước mía và từ đó tăng nồng độ mật chè. Mặt khác nó còn làm nhiệm vụ tạo ra hơi áp lực thấp, thay thế cho van giảm áp và còn lợi dụng thêm một lần hơi nữa. Nhưng về mặt công nghệ, do nồi số “0” làm việc ở nhiệt độ quá cao nên dễ xãy ra hiện tượng phân hủy đường và caramen hóa, do đó cần rút ngắn thời gian dừng của nước mía trong thiết bị và cần phải thiết kế bộ phận thu hồi đường.
Mô hình 9: nồi hơi số 0” bốc hơi nước mía.
● Sử dụng nồi số “0” chỉ để nấu nước và cấp hơi. Khi đó nồi thuần túy chỉ thay thế một van giảm áp, cung cấp hơi cho hệ thống bốc hơi. Ngoài ra nó còn tác dụng là xử lý nước cho lò hơi.
Nước mía
Mô hình 10 : nồi so 0” dùng nấu nước và cấp hơi Phương án bốc hơi chân không 5 hiệu
Phương án này được dùng nhiều trong các nhà máy đường. Hơi gia nhiệt của hiệu I dùng hơi thải tuốcbin, nếu không đủ bổ sung hơi giảm áp. Đối với phương án này các hiệu trước làm việc dưới điều kiện áp lực, còn các hiệu sau làm việc dưới điều kiện chân không.
Sơ đồ 11: Phương án bốc hơi chân không 5 hiệu
Ưu điểm là lợi dụng hơi thứ được tốt. Có thể dùng nhiều hơi thứ cung cấp cho nấu đường và gia nhiệt, tiết kiệm hơi. Thao tác tương đối dễ dàng nhưng thiết bị tăng nên đầu tư tăng.