友情提示：本订阅号主要包括蒸发工艺与设备-配套机械与设备-化工环保安全-锂盐锂电四大方向内容。读者若在本期未见到自己心仪的文章，还请读者耐心等几日或翻阅早期文章。
降膜蒸发器是一种高效的液态物料浓缩设备，广泛应用于化工、制药、食品加工等行业中。它的核心特点是物料以薄膜形式沿加热壁面连续下降，从而实现快速蒸发和高效传热。
BTJM降膜蒸发器由垂直管壳式换热器和侧面或轴向安装的离心分离室组成。需浓缩的液体进入加热管顶部，沿着加热管内壁形成薄膜向下流动。在这个过程中由于管外的加热，管内液膜开始沸腾并部分蒸发。液膜的向下运动最初是由于重力作用，而后管内蒸汽不断生成，向下流动的蒸汽带动液膜使之向下的运动加快。在列管下部及其下游的离心分离器中，剩余的液体和蒸汽得以分离。为了保证降膜蒸发器的功能，全部加热表面、尤其是加热管下部区域能够被液体充分均匀润湿是非常必要的。否则将出现局部干壁，从而导致严重的结壳现象。为润湿完全，选择合适的液体分布器安装于蒸发器顶部是非常重要的。通过使用加长的加热管、把蒸发器分隔成几个室，或者对产品进行循环等方法来提高润湿率。
一、工作原理
在降膜式蒸发器中，液体和蒸汽向下并流流动，需浓缩的液体预热至沸腾温度，均匀的液膜通过蒸发器顶上的液体分布装置进入加热管，在沸腾温度下向下流动并部分蒸发，往下运动引入的重力因并流的蒸汽流不断加强。在降膜式蒸发器中，将液体充分润湿的加热面对装置的无故障操作是极其重要的。如果加热面没有充分润湿，将发生局部干壁和结壳，最糟糕的情况是加热管会被完全堵塞。在临界情况下，润湿速率随蒸发器效数的增加或划分而增加，因此，应保持单程操作的优点。在这种操作方式下，液体和加热面的接触时间几乎是恒定的，通常每一程为几秒钟。详细过程：
薄膜形成：液态原料从分布装置均匀喷洒至加热管的顶部，依靠重力沿管壁形成一层均匀的薄膜。这种喷淋方式确保了液体能够快速覆盖加热表面，形成极薄的液膜。扩展阅读：降膜蒸发器形成膜需要的条件
高效换热：加热介质（通常是蒸汽）通过加热管外部或内部传递热量，使得薄膜状的物料迅速升温至沸腾点，进而发生蒸发。由于液膜很薄，热阻小，因此传热效率极高。
物料浓缩：随着水分蒸发，溶质浓度逐渐增加，形成的蒸汽与浓缩后的液体（或浆料）分离。蒸发过程不断进行，直至达到所需的浓度。
降膜蒸发器与强制循环蒸发器耦合图
二、组成
降膜式蒸发器由布液装置、蒸发器主体、分离器、预热器、闪蒸罐（非必备）、热压泵（非必备）以及真空形成装置与冷凝器组成。
布液装置：布液装置其作用是将料液均匀分配于各管并呈膜状下降，常见的三种类型——沟槽型分布器、扩尾型分布器和齿缝型分布器见下图：
蒸发器主体：蒸发器体它在结构上如同普通立式列管换热器，但管子长度较长。为提高降膜式蒸发器管内物料的周边流量，除对物料进行外循环外，常把蒸发器体分隔成两部分或更多。
各效分离器：分离蒸发产生的蒸汽与浓缩液，避免相互夹带；
冷凝器：将蒸发产生的二次蒸汽冷凝成冷凝水，便于收集利用；
真空系统（选配）：减压条件下操作，可降低物料沸点，节约能源并适应热敏性物料）
其他配套：排水系统、各效料液输送泵，操作平台、电气仪表控制柜阀门管路等。
三、应用领域
降膜蒸发器广泛应用于海水淡化预浓缩、果汁浓缩、制药行业中活性成分的提取浓缩、有机溶剂回收、化工产品的连续生产等领域。适用于牛奶、葡萄糖、淀粉、木糖、制药、化工、生物工程、环保工程、废液回收等行业进行低温浓缩。
四、主要特点
适应性强：适用于热敏性物料。由于蒸发条件温和、大部分情况下都在真空条件下操作，并且在蒸发器中停留时间极短，可以浓缩得到最好质量的产品。
高效节能：因传热系数高，所需加热面积小，整体能耗较低。基于理论上最小温差可设计多效，或热力蒸汽再压缩或机械蒸汽再压缩,系统能效高。
布膜效果好：蒸发器顶部喷淋进料或通过多次溢流布膜装置，确保料液在蒸发器膜管内均匀分布，形成膜状，大大提高传热系统，增大蒸发率，可防止“干壁”现象。
连续操作：连续进出料，料液在设备内一次通过即可达到所需浓度。如需对物料连续杀菌处理，则杀菌、浓缩两个工艺过程一次完成。适合大规模连续生产，提高生产效率。
设备大气美观：大型设备采用直立落地式结构，整套设备结构紧凑，占地面积小，布局简单流畅，代表了大型成套蒸发设备的发展方向。
操作弹性大：料液在蒸发器底部进行汽液分离后，进入侧面分离器再分离，分离效果好，整体设备具有较大的操作弹性。
操作灵活：由于液体滞留量小，降膜蒸发器可以根据能量供应、真空度、进料量、浓度等的变化而采取快速动作，系统过程控制和操作便捷灵活。蒸发器开车快捷，而且容易从生产模式切换到清洗模式，改变要浓缩的产品种类也不复杂。
清洗方便：设备内配CIP清洗管路，清洗方便，无死角，可实现就地自动清洗。
五、型号及处理量
单效降膜蒸发器：BTJM01-N 水分蒸发量(L/h)：1000、1500、2000；
双效降膜蒸发器：BTJM02-N 水分蒸发量(L/h)：4000、5000、8000；
三效降膜蒸发器：BTJM03-N 水分蒸发量(L/h)：6000、8000、12000、15000、18000、36000；
四效降膜蒸发器：BTJM04-N 水分蒸发量(L/h)：6000、8000、12000、15000、18000、36000；50000；
六、常见故障排除
物料分布不均：如果进料分布器出现问题，可能导致液膜在加热管上分布不均匀，局部过厚或过薄。这可能引起热传递效率下降，甚至造成加热管局部过热损坏。检查和调整分布器是解决此问题的关键。
结垢与堵塞：尽管降膜蒸发器相比其他类型有较好的自清洁效果，但在处理含有杂质的物料时，仍有可能在加热管表面形成垢层，影响传热效率。定期清洗和检查物料的预处理流程是必要的。
蒸发效率下降：可能是由于蒸汽压力不足、加热介质流量减少、真空度不够等原因导致。检查蒸汽供应系统、热交换效率及真空泵的运行状态，及时调整至设计参数。
物料沸腾异常：如出现剧烈沸腾（即所谓的“翻滚”现象），可能破坏液膜的连续性，影响产品质量和设备安全。需检查加热强度、物料流动状态，并适当调整操作条件。
管路泄漏：加热管或连接管道因腐蚀、振动、材质缺陷等原因可能出现泄漏。定期巡检，及时发现并更换损坏部件。
控制系统故障：自动控制系统如温度、液位、流量控制失灵，可能导致蒸发过程不稳定。检查并修复控制系统，必要时进行校准或软件升级。
产物质量问题：如浓缩液颜色、纯度不符合要求，可能与蒸发过程控制不当有关，需检查各工艺参数是否偏离设定值，并调整优化。
