從原理到選型薄膜蒸發(fā)器的所有知識都在這里了！

更新日期：2022-05-12 瀏覽量：5772

　蒸發(fā)器是化工生產(chǎn)中經(jīng)常會用到的一種化工設(shè)備，廢水處理、醫(yī)藥食品濃縮等工序都會用到蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備。而不同的蒸發(fā)設(shè)備適用于不同的物料，那么，小七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(zhuǎn)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(jìn)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(nèi)旋轉(zhuǎn)的刮膜器組成。刮膜器將進(jìn)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(jìn)入蒸發(fā)器；經(jīng)布料器分布到蒸發(fā)器加熱壁面，然后，旋轉(zhuǎn)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(jìn)。

　　在此過程中，旋轉(zhuǎn)的刮膜器保證連續(xù)和均勻的液膜產(chǎn)生高速湍流，并阻止液膜在加熱面結(jié)焦、結(jié)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(jīng)汽液分離器到達(dá)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(nèi)壁，防止物料濺到蒸發(fā)器內(nèi)部噴入蒸汽流，還具有防止剛進(jìn)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(jù)物料特性設(shè)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(nèi)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(dá)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(jìn)行。由于真空度的提高，與之相應(yīng)的物料沸點迅速降低，因此，操作可以在較低溫度下進(jìn)行，降低了產(chǎn)品的熱分解。

　　受熱時間短

　　由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的*結(jié)構(gòu)，刮膜器具有泵送作用，使得物料在蒸發(fā)器內(nèi)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(chǎn)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(zhì)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(jié)壁、結(jié)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(yīng)用于含固顆粒、結(jié)晶、聚合、結(jié)垢等情況物料的蒸發(fā)和蒸餾。

　　薄膜蒸發(fā)器選型須知

　　薄膜蒸發(fā)器的選型應(yīng)綜合考慮各方面的因素，且這些因素又是相互關(guān)聯(lián)的，一般需考慮：

　　1.蒸發(fā)面積的確定：蒸發(fā)量的計算，根據(jù)處理量及進(jìn)、出料濃度，計算出單位時間的蒸發(fā)量(Kg/h)；根據(jù)物料的粘度、濃度、蒸發(fā)溫度等估測蒸發(fā)器的蒸發(fā)強度；

　　考慮一定的富余量，計算出要求的蒸發(fā)面積。

　　2.真空度的確定真空度的獲得是以消耗能量為代價的，只要滿足蒸發(fā)要求，不必要求過高的真空度；

　　依據(jù)物料的熱敏性，估算出在此蒸發(fā)溫度下的真空度；

　　考慮一定的泄漏可能，及二次蒸汽的沿程阻力，確定所需的真空度。

　　3.刮板形式及材質(zhì)的確定根據(jù)物料的粘度、結(jié)晶傾向、泡沫等物化性能，選擇合適的刮板形式，同時考慮蒸發(fā)溫度，確定合適的材質(zhì)。

　　4.熱媒質(zhì)的確定根據(jù)所需的蒸發(fā)溫度及消耗的熱量，確定采用蒸汽或熱水或?qū)嵊偷饶骋环N合適的熱媒質(zhì)。

　　5.蒸發(fā)器材質(zhì)的選擇確定

　　6.電機防爆性能的選擇并確定

　　薄膜蒸發(fā)器的應(yīng)用領(lǐng)域

　　在熱交換工程中，刮板式薄膜蒸發(fā)器得到廣乏的應(yīng)用。尤其對熱敏性物料（時間短暫）的熱交換，刮膜器有利于熱交換的進(jìn)行，并通過不同的刮膜器設(shè)計，能進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品的蒸餾。

　　刮膜蒸發(fā)器已在下述領(lǐng)域用于蒸發(fā)濃縮、脫溶、汽提、反應(yīng)、脫氣、除臭（氣）味等為目的，取得了良好效果：

　　中、西藥：抗生素，糖液，雷公滕、黃芪等中草藥，甲基咪唑、單腈胺等中間體；

　　輕工食品：果汁，肉汁，色素，香精，香料，酶制劑、乳酸、木糖、淀粉糖，山梨酸鉀；

　　油脂日化：卵磷酯，VE，魚肝油，油酸，甘油，脂肪酸，廢潤滑油，烷基多糖苷，醇醚硫酸鹽等；

　　合成樹脂：聚酰胺樹脂，環(huán)氧樹脂，多聚甲醛，PPS（癸二酸聚丙烯酯），PBT，甲酸丙烯酯；

　　合成纖維：PTA，DMT，炭素纖維，聚四氫呋喃，聚醚多元醇等；

　　石油化學(xué)：TDI，MDI，三甲基氫醌，三羥甲基丙烷，氫氧化鈉等；

　　農(nóng)藥生物：乙草胺、丙草胺、毒死蜱、呋喃酚、廣滅靈、等除草劑，殺蟲劑、除莠劑，除螨劑；

　　廢水：無機鹽廢水等。

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