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從原理到選型,薄膜蒸發(fā)設備這些不得不知的基礎知識!

更新時間:2023-10-11  |  點擊率:1185

    薄膜蒸發(fā)設備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,小七今天帶大家熟悉一下薄膜蒸發(fā)器。

    薄膜蒸發(fā)設備的工作原理:

    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。

    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)設備的性能特點:

    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。

    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。

    薄膜蒸發(fā)設備選型須知:

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

    1.蒸發(fā)面積的確定:

    蒸發(fā)量的計算,根據處理量及進、出料濃度,計算出單位時間的蒸發(fā)量(Kg/h);

    根據物料的粘度、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.刮板形式及材質的確定

    根據物料的粘度、結晶傾向、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。

    4.熱媒質的確定

    根據所需的蒸發(fā)溫度及消耗的熱量,確定采用蒸汽或熱水或導熱油等某一種合適的熱媒質。

    5.蒸發(fā)器材質的選擇確定

    6.電機防爆性能的選擇并確定
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