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薄膜蒸發(fā)器的優(yōu)點有哪些?薄膜蒸發(fā)器主要用途是什么?
2021-06-25 ? 閱讀 2809

薄膜蒸發(fā)器(Thin film evaporator)是一種蒸發(fā)器的類型,特點是物料液體沿加熱管壁呈膜狀流動而進行傳熱和蒸發(fā),優(yōu)點是傳熱效率高,蒸發(fā)速度快,物料停留時間短,因此特別適合熱敏性物質(zhì)的蒸發(fā)。

薄膜蒸發(fā)器的分類

按照成膜原因及流動方向不同,可分為升膜蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器、刮膜蒸發(fā)器三種類型。薄膜蒸發(fā)器機組由蒸發(fā)器、汽液分離器、預(yù)熱器三個部件和一只簡易分離器組成,蒸發(fā)器為升膜式列管換熱器。該蒸發(fā)器具有生產(chǎn)能力大、效率高、物料受熱時間短等特點,適用于制藥、食品、化工等行業(yè)的稀溶液濃縮,本設(shè)備與物料接觸部分均采用不銹鋼制造,具有良好的耐腐蝕性能,經(jīng)久耐用,符合藥品衛(wèi)生要求。

蒸發(fā)器升膜還是降膜主要區(qū)別于,原料液是從蒸發(fā)器底部還是頂部進入的。顯然如果是底部進入原料設(shè)備,就是升膜蒸發(fā)器。如果是頂部進入原料液,就是降膜式蒸發(fā)器。不管是升膜蒸發(fā)器還是降膜蒸發(fā)器,主要都是三個部分組成:加熱器、主體和冷凝器。

升膜蒸發(fā)器特點

升膜蒸發(fā)器特點是2次蒸汽帶動,原料液沿著管上流。降膜蒸發(fā)器隨著重力作用沿管壁進行流動。蒸發(fā)器除了剛剛說到的三個部分,還包括一些控制程序和附帶設(shè)備,主要特點如下:

1、液體高度湍流-為了擺脫重力影響而向上運動,因此升膜蒸發(fā)器也適用于高粘度產(chǎn)品和加熱表面易結(jié)垢的產(chǎn)品。

2、穩(wěn)定高效操作-基于在寬泛條件下的產(chǎn)品循環(huán)

工作原理:

與降膜蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)基本相同,主要區(qū)別在于原料液是從加熱室的底部進入,料液進入加熱管后,受熱沸騰迅速汽化;蒸汽在管內(nèi)迅速上升,料液受到高速上升蒸汽的帶動,沿管壁形成膜狀上升,并繼續(xù)蒸發(fā)。產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進入蒸發(fā)器的分離室,汽液經(jīng)充分分離,低溫位的蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮,溫度、壓力提高,熱焓增加,然后進入換熱器冷凝,以充分利用蒸汽的潛熱,液相則由分離室排出。

應(yīng)用范圍:

a、適用于蒸發(fā)量大、熱敏、發(fā)粘、發(fā)泡物質(zhì)的蒸發(fā)

b、由于單程操作的停留時間極短,可用作高濃縮器

升膜蒸發(fā)器和降膜蒸發(fā)器二者的工藝不同,在市場上應(yīng)用也有所區(qū)別。升膜蒸發(fā)器如果從料液中蒸發(fā)的水量不多,就難以達到上述要求的汽速,即升膜式蒸發(fā)器不適用于較濃溶液的蒸發(fā)它對粘度很大,易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料也不適用。

降膜蒸發(fā)器的原理和應(yīng)用

降膜蒸發(fā)器越來越多的應(yīng)用于溶液蒸發(fā),溶液濃縮的工業(yè)操作中,降膜蒸發(fā)器利用蒸發(fā)操作將溶液進行加熱,增加濃度。

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蒸發(fā)操作是從溶液種分理出部分溶劑,而溶劑中所含溶質(zhì)的數(shù)量不變,蒸發(fā)操作只是一個熱量的傳遞過程,其傳熱速率是蒸發(fā)過程的控制因素。

膜式蒸發(fā)器是單程型蒸發(fā)器,它具有單程型蒸發(fā)器傳熱效率高、蒸發(fā)速度快的優(yōu)勢,溶液在蒸發(fā)器內(nèi)短暫停留。

降膜蒸發(fā)器是原料由加熱管的頂部加入,溶液在自身重力作用下,沿管內(nèi)壁呈膜狀下流,同時及逆行蒸發(fā)濃縮操作,氣液混合物由加熱管進入分離室,經(jīng)氣液分離后,完成液由分離器的底部排出。

一般為使溶液能在壁上均勻成膜,在每根加熱管的頂部需要設(shè)置液體布膜器。對此在設(shè)計和選擇降膜蒸發(fā)器時要考慮的主要是降膜蒸發(fā)器的布膜器、分程等。

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降膜蒸發(fā)器在設(shè)計選型時主要是考慮布膜器的類型和工藝流程,在降膜蒸發(fā)器中布膜器有螺旋形導(dǎo)流管、圓錐形導(dǎo)流管、齒縫型導(dǎo)流管,工藝流程有順流工藝、逆流、混流、平流四種形式。

降膜蒸發(fā)器選型時要根據(jù)溶液的水質(zhì)問題,物理性質(zhì)選擇合適的產(chǎn)品工藝與產(chǎn)品設(shè)計。

刮板薄膜蒸發(fā)器的組成和用途

刮板薄膜蒸發(fā)器是殼體外部裝有加熱蒸汽夾套,其內(nèi)部裝有可旋轉(zhuǎn)的刮板,刮板由圓筒中心的旋轉(zhuǎn)軸帶動,原料液由蒸發(fā)器上部沿切向加入后,在重力和旋轉(zhuǎn)刮板的帶動下,沿殼體的內(nèi)壁面形成下旋的薄膜,完成液由底部排出器外,二次蒸汽則經(jīng)除沫器后由上部排出,這種蒸發(fā)器的突出優(yōu)點是對物料的適應(yīng)性很強,對高黏度、易結(jié)晶、易結(jié)垢、含懸浮物或兼有熱敏性料液的蒸發(fā)均適用。

現(xiàn)有的刮板薄膜蒸發(fā)器在使用的過程中對物料的適應(yīng)性不強、針對其高黏度、易結(jié)晶、易結(jié)構(gòu)、含懸浮物或兼有熱敏性了也的蒸發(fā)器不能進行使用,會對設(shè)備造成損壞,且現(xiàn)有的刮板薄膜蒸發(fā)器的蒸發(fā)量不強,進而可能會導(dǎo)致其他成分產(chǎn)生分解,進而影響產(chǎn)品質(zhì)量,為此我們推出刮板薄膜蒸發(fā)器。

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刮板薄膜蒸發(fā)器采用離心式滑動溝槽轉(zhuǎn)子,是目前國外新結(jié)構(gòu)蒸發(fā)器,在流量很小的情況下也能形成薄膜,在筒體蒸發(fā)段內(nèi)壁表面附著處理液中的淤積物可被活動刮板迅速移去,和固定間隙的刮板蒸發(fā)器相比,蒸發(fā)量可提高40%-69%,

它具有下列性能與特點:

1、傳熱系數(shù)值高,蒸發(fā)能力大,蒸發(fā)強度可達到200kg/m2.hr,熱效率高。

2、物料加熱時間短,約5秒至10秒之間,且真空條件下工作,對熱敏性物料更為有利,保持各種成份不產(chǎn)生任何分解,保證產(chǎn)品質(zhì)量。

3、適應(yīng)粘度變化范圍廣,高低粘度物均可以處理,物料粘度可高達10萬厘泊(CP)。

4、改變刮板溝槽旋轉(zhuǎn)方向,可以調(diào)節(jié)物料在蒸發(fā)器的打理時間。

5、蒸發(fā)段筒體內(nèi)壁經(jīng)過精密鏜削并拋光處理,表面不易產(chǎn)生結(jié)焦、結(jié)垢。

6、操作方便,產(chǎn)品指標調(diào)節(jié)容易,在密閉條件下,可以自控進行連續(xù)性生產(chǎn)。

7、設(shè)備占地面積小,結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,清洗容易。


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