行业资讯

快捷导航

Quick navigation

降膜蒸发器的工艺流程

  来源:

  降膜蒸发器是浓缩溶液的单元进行操作,通常采用溶剂可挥发,而大多数溶质的蒸气压趋近于零,不能完全挥发。溶液在沸腾条件下,用汽化的办法,排除其他部分有机溶剂,使其可以浓缩的过程,叫做降膜蒸发器。在大部分工作情况下降膜蒸发器环境作为一个加热反应介质(通常我们称之为加热蒸汽、一次使用蒸汽或新鲜蒸汽),通过研究金属壁间接影响传热给溶液,溶液受热后,溶剂沸腾汽化,产生的蒸汽(大多数这种情况下同时也是因为水蒸气)叫做二次利用蒸汽。

  降膜蒸发器从顶部进入进料液体分配器。降膜蒸发器将液体均匀地分配到每个加热管中,并使其以膜状沿着管的内壁向下流动,并且液膜被来自管壁传人的热量蒸发。当传热温差不大时,蒸发发生在强扰动膜的内表面处,而不发生在加热管和液膜之间的界面处(即加热管的内表面),因此不容易结垢。产生的蒸汽通常与液膜平行地向下流动。由于蒸发表面大,蒸气中液体的夹带小,并且进料液体作为薄膜在管的内壁中流动并且不填充管的整个横截面,因此通过的进料液体的量可以小。

  液体分布器是降膜蒸发器的关键部件,降膜蒸发器的换热强度和生产能力本质上取决于液体沿换热管分布的均匀性。所谓均匀分布,不仅是指液体要均匀地分布在每根管子中,而且要沿着每根管子的整个圆周分布,而且要在整个管子长度上保持其均匀性。当料液不能均匀润湿所有加热管的内表面时,缺液或少液的表面可能会因蒸发而结垢,进而堵塞液膜的流动,进一步恶化相邻区域的传热条件。

  工艺设计流程有顺流(并流)、逆流、混流(错流)、平流四种不同形式:

  1.溶液和蒸汽向同一方向流动,从一个效应顺序到后一个效应。原料液泵入一个效应,依靠每个效应之间的压力差,自动流入下一个效应,完成终液体效应(通常在负压下运行)泵提取。由于后一种效果的压力较低,溶液的沸点也较低,溶液在达到前一种效果后会闪出一些水,产生更多的二次蒸汽。由于后一种效应的浓度高于前一种效应,且工作温度较低,因此一效应的传热系数往往远高于终效应。下流一般适用于处理高浓度的热敏材料。

  2.原料从终效果送入前效应,完成的液体从一效果排出,材料液体和蒸汽回流。一般适用于处理粘度随温度和浓度变化较大的溶液,不易处理热敏材料。

  3.折叠混流顺逆流流程的结合,兼有顺逆流的优点避其缺点,但操作系统复杂,要求学生自控能力程度具有很高。每一效都有成品液进料,每一效都有结晶析出,可以及时分离结晶。它通常用于饱和溶液的蒸发。