降膜蒸发器

文摘 2024-10-31 17:46 中国

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降膜蒸发器是一种高效的蒸发设备，在众多工业领域中应用广泛。

1. 工作原理：

降膜蒸发是将料液从蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内。在重力和真空诱导及气流作用下，料液成均匀膜状自上而下流动。流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室。汽液经充分分离后，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器作为加热介质（多效操作），液相则由分离室排出。

2. 结构组成：加热蒸发室：由壳体、上管板、隔板、下管板和加热管等构成。壳体根据工作压力按压力容器或常压容器设计，考虑真空状态下受外压时的稳定性设置加强结构。壳体、加热管和管板的材质可根据介质性质或用户要求选用碳钢或不锈钢材质。

分配盘：用于将料液均匀地分布到各换热管内，使料液能够在换热管内壁形成均匀的液膜，是保证降膜蒸发器正常运行的关键部件。

气液分离室：对蒸发产生的蒸汽和浓缩后的液相进行分离，确保蒸汽能够顺利排出，液相能够得到收集。

除雾器：主要用于去除蒸汽中夹带的液滴，提高蒸汽的纯度，减少对后续设备的影响。

循环管：可以使部分料液进行循环，提高蒸发效率和物料的利用率。

3. 特点：

传热效率高：物料在换热管内壁呈膜状流动，增大了传热面积，且液膜流动速度较快，减少了热阻，使得传热系数较高。

物料停留时间短：物料在蒸发器内的停留时间短，不易引起物料变质，特别适用于处理热敏性物料。

操作灵活：开车快捷，容易从蒸发模式切换到清洗模式，改变要浓缩的产品种类也相对容易。

液体滞留量小：降膜蒸发器内的液体滞留量小，可以根据能量供应、真空度、进料量、浓度等的变化而快速运作。

能耗低：由于工艺流体仅在重力作用下流动，而不是靠高温差来推动，可以使用低温差蒸发，降低了能耗。

适用于发泡性物料：料液在加热管内成膜状蒸发，形成汽液分离，避免了泡沫的形成。

4. 应用范围：

广泛用于医药、食品、化工、轻工等行业的水或有机溶媒溶液的蒸发浓缩，也可用于这些行业的废液处理。

5. 优缺点对比：

优点：除上述特点外，降膜蒸发器的汽耗低，回水比大，二次冷凝水质量高。

缺点：操作性能主要取决于液体分布器的性能，对设备安装要求比较高，尤其是垂直度要求严格，并且不适合处理易结垢或有固体颗粒的物料。

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