薄膜蒸發(fā)器是化工生產中經常會用到的一種化工設備,廢水處理、醫(yī)藥食品濃縮等工序都會用到蒸發(fā)結晶設備。而不同的蒸發(fā)設備適用于不同的物料,那么,今天帶大家熟悉一下薄膜蒸發(fā)器。
薄膜蒸發(fā)器是通過旋轉刮膜器強制成膜,并高速流動,熱傳遞效率高,停留時間短(約10~50秒),可在真空條件下進行降膜蒸發(fā)的一種新型高效蒸發(fā)器。
它由一個或多個帶夾套加熱的圓筒體及筒內旋轉的刮膜器組成。刮膜器將進料連續(xù)地在加熱面刮成厚薄均勻的液膜并向下移動;在此過程中,低沸點的組份被蒸發(fā),而殘留物從蒸發(fā)器底部排出。
薄膜蒸發(fā)器的工作原理:
物料從加熱區(qū)的上方徑向進入蒸發(fā)器;經布料器分布到蒸發(fā)器加熱壁面,然后,旋轉的刮膜器將物料連續(xù)均勻地加熱面上刮成厚薄均勻的液膜,并以螺旋狀向下推進。
在此過程中,旋轉的刮膜器保證連續(xù)和均勻的液膜產生高速湍流,并阻止液膜在加熱面結焦、結垢,從而提高傳總系數(shù)。
輕組份被蒸發(fā)形成蒸汽流上升,經汽液分離器到達和蒸發(fā)器直接相連的外置冷凝器;重組份從蒸發(fā)器底部的錐體排出。
一個*的布料器不僅僅具有將物料均勻地潑向蒸發(fā)器內壁,防止物料濺到蒸發(fā)器內部噴入蒸汽流,還具有防止剛進入的物料在此處閃蒸,有利于泡沫的消除,物料只能沿著加熱面蒸發(fā)。
在刮膜蒸發(fā)器的上部配有一個依據物料特性設計的離心式分離器,將上升蒸汽流中的液滴分離出來并返回布料器。
薄膜蒸發(fā)器的性能特點:
真空壓降小
物料汽化氣體從加熱面送到外置的冷凝器,存在一定的壓差。在一般的蒸發(fā)器中,這種壓力降(Δp)通常是比較高的,有時甚至高得難于接受。而刮板式薄膜蒸發(fā)器有較大的氣體穿越空間,蒸發(fā)器內壓力能看成與冷凝器中的壓力幾乎相等,因此,壓力降很小,真空度可達5mmHg。
操作溫度低
由于上述特性,這使得蒸發(fā)過程可以保持在較高真空度條件下進行。由于真空度的提高,與之相應的物料沸點迅速降低,因此,操作可以在較低溫度下進行,降低了產品的熱分解。
受熱時間短
由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的*結構,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸發(fā)器內的停留時間很短;另,在加熱的蒸發(fā)器上由于薄膜的高速湍流使得產品不會滯留在蒸發(fā)器表面。因此,特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)。
蒸發(fā)強度高
物料沸點的降低,增大了同熱介質的溫度差;刮膜器的功能,減小了呈現(xiàn)湍流狀態(tài)的液膜厚度,降低了熱阻。同時,在這過程中抑制物料在加熱面結壁、結垢,并伴有良好的熱交換,因此,提高了刮板式薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)。
操作彈性大
正是由于刮板式薄膜蒸發(fā)器*的性能,使其適宜于處理熱敏性和要求平穩(wěn)蒸發(fā)的、高粘度的及隨濃度提高粘度急劇增加的物料,其蒸發(fā)過程也能平穩(wěn)蒸發(fā)。
它還能成功地應用于含固顆粒、結晶、聚合、結垢等情況物料的蒸發(fā)和蒸餾。