薄膜蒸发器的加热方式
大多数薄膜蒸发器都是间接加热的,工业上有时还采用直接加热的薄膜蒸发器,浸没燃烧薄膜蒸发器就是直接加热的。将按比例的燃烧气与空气直接喷人溶液中,燃烧气的温度可以达到1200~1800℃,由于气、液间的温度差大,且气体对溶液产生鼓泡作用,使水分蒸发。
浸没燃烧薄膜蒸发器的结构简单,不需要固定的传热面,热利用率高,适用于易结垢、易结晶或有腐蚀性溶液的蒸发,但不适于处理不能被燃烧气污染及热敏性物料的蒸发。目前主要应用于废酸处理工业。
不论是间接加热的非膜式还是膜式薄膜蒸发器,其主要元件都是加热管束。所以对薄膜蒸发器的加热管束加以改造,是提高薄膜蒸发器传热强度的一种方法。由薄膜蒸发器的发展历程也可以看出,起初采用的是蛇管和横管薄膜蒸发器,后来发展为垂直管薄膜蒸发器,再发展为膜式薄膜蒸发器。要提高薄膜蒸发器的传热强度往往用减薄管子两侧液膜或增加膜内湍动程度的方法来实现。
刮板式薄膜蒸发器的特点
1、真空阻力降小
由于其蒸发形式,被处理物料只在蒸发面上成膜,不在蒸发面上积聚,因此,没有其它蒸发形式中的液柱静压抵消真空度的问题(其它的蒸发形式中真空度只反映了系统中液相主体表面的真空度),系统显示的真空度就是物料蒸发的真空度。
2、蒸发强度大
真空度的提高,降低了被处理物料的沸点,增加了冷热介质的温差推动力,刮板的强制作用又使液膜呈湍流且变得较薄,刮板的自清洁作用抑制了加热面上的垢层的形成,增加了传热系数,提高了蒸发强度。
3、受热时间短
由于刮板蒸发器就是一种特殊的降膜蒸发器,因此,物料在加热面上的停留时间很短,约10-60秒(根据规格不等而不同),适用于处理热敏性物料。
4、操作弹性大
单位时间进入蒸发器物料的多与少,决定了加热面上形成液膜的厚度,由于刮板蒸发器的液膜是靠刮板强制形成,因此进料量可在很大范围内调节。
薄膜蒸发器工作原理
物料从加热区的上方径向进入薄膜蒸发器;经布料器分布到蒸发器加热壁面,然后,旋转的刮膜器将物料连续均匀地加热面上刮成厚薄均匀的液膜,并以螺旋状向下推进。在此过程中,旋转的刮膜器保证连续和均匀的液膜产生高速湍流,并阻止液膜在加热面结焦、结垢,从而提高传总系数。轻组份被蒸发形成蒸汽流上升,经汽液分离器到达和蒸发器直接相连的外置冷凝器;重组份从蒸发器底部的锥体排出。
一个*特的布料器具有将物料均匀地泼向蒸发器内壁的功能,防止物料溅到蒸发器内部喷入蒸汽流,还具有防止刚进入的物料在此处闪蒸,有利于泡沫的消除,物料只能沿着加热面蒸发。
在薄膜蒸发器的上部配有一个依据物料特性设计的离心式分离器,将上升蒸汽流中的液滴分离出来并返回布料器。
蒸发器有哪些种类
蒸发器类型下面我们就一起来了解一下吧!
1.按蒸发方式分:
自然蒸发:即溶液在**沸点温度下蒸发,如海水晒盐,这种情况下,因溶剂仅在溶液表面汽化,溶剂汽化速率低。
沸腾蒸发:将溶液加热至沸点,使之在沸腾状态下蒸发。工业上的蒸发操作基本上皆是此类。
2.按加热方式分:
直接热源加热它是将燃料与空气混合,使其燃烧产生的高温火焰和烟气经喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中来加热溶液、使溶剂汽化的蒸发过程。
间接热源加热容器间壁传给被蒸发的溶液。即在间壁式换热器中进行的传热过程。
3.按操作压力分:
可分为常压、加压和减压(真空)蒸发操作。很显然,对于热敏性物料,如抗生素溶液、果汁等应在减压下进行。而高粘度物料就应采用加压高温热源加热(如导热油、熔盐等)进行蒸发
4.按效数分:
可分为单效与多效蒸发。若蒸发产生的二次蒸汽直接冷凝不再利用,称为单效蒸发。若将二次蒸汽作为下一效加热蒸汽,并将多个蒸发器串联,此蒸发过程即为多效蒸发。
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