簡介
蒸發是濃縮溶液的單元操作,通常溶劑可揮發,而大多數溶質的蒸氣壓趨近于零,不能揮發。溶液在沸騰條件下,用汽化的辦法,排除部分溶劑,使其濃縮的過程,叫做蒸發。在大部分情況下蒸發器用水蒸氣作為加熱介質(通常稱之為加熱蒸汽、一次蒸汽或新鮮蒸汽),通過金屬壁間接傳熱給溶液,溶液受熱后,溶劑沸騰汽化,產生的蒸汽(大多數情況下也是水蒸氣)叫做二次蒸汽。
料液從頂部進入料液分布器。料液分布器把料液均勻地分布到每根加熱管中,并使其呈膜狀沿管內壁往下流動,液膜受到從管壁傳人的熱量而蒸發汽化。當傳熱溫差不大時,汽化發生在強烈擾動著的膜的內表面,而不是在加熱管與液膜的界面(即加熱管內表面),因此不易結垢。產生的蒸汽通常是與液膜并流往下。由于汽化表面很大,蒸汽中的液沫夾帶量較少,料液在管內壁呈膜狀流動,不充滿管子的整個截面,所以通過的料液量可以很少。
料液分布器是降膜蒸發器的關鍵部件,降膜蒸發器的熱交換強度和生產能力實質上取決于料液沿換熱管分布的均勻程度。所謂均勻分布不僅是指液體要均勻地分配到每一根管子中,還要沿每根管的全部周邊均勻分布,并在整個管子的長度上保持其均勻性。當料液不能均勻地濕潤全部加熱管的內表面時,缺液或少液表面就可能因蒸干而結垢,結垢表面反過來又阻滯了液膜的流動從而使鄰近區域的傳熱條件進一步惡化。
特點
傳熱系數高,溫差小,真空蒸發。
保證物料在換熱管內處于適宜的沸騰狀態,避免因劇烈氣化導致的干壁,結垢現象。
工作原理
需濃縮的料液由泵送入加熱管頂部,沿著加熱管內壁形成液膜向下流動。在這個過程中,由于管外的加熱,管內液膜開始沸騰并部分蒸發。在列管下部分及其下游的分離器中,剩余的液體和蒸汽得以分離。
合理確定換熱管內的料液流量,可避免換熱管底部干管,同時保證液膜厚度,獲得換熱效果和動力消耗。
降膜蒸發器即可及時進行循環蒸發,又可進行單程蒸發。
適用范圍
單套處理量高可達200T/H。
降膜式蒸發器廣泛用于醫藥、食品、化工、輕工等行業的水或有機溶媒溶液的蒸發濃縮濃,并可廣泛用于以上行業的廢液處理。尤其是適用于熱敏性物料,該設備在真空低溫條件下進行連續操作,具有蒸發能力高、節能降耗、運行費用低、且能保證物料在蒸發過程中不變性。