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刮板薄膜蒸發(fā)器

發(fā)布于:2023-08-12 14:26:49

概述

它主要由加熱夾套和刮板組成,夾套內(nèi)通加熱蒸汽,刮板裝在可旋轉的軸上,刮板和加熱夾套內(nèi)壁保持很小間隙,通常為0.5~1.5 mm。料液經(jīng)預熱后由蒸發(fā)器上部沿切線方向加入,在重力和旋轉刮板的作用下,分布在內(nèi)壁形成下旋薄膜,并在下降過程中不斷被蒸發(fā)濃縮,完成液由底部排出,二次蒸汽由頂部逸出。在某些場合下,這種蒸發(fā)器可將溶液蒸干,在底部直接得到固體產(chǎn)品。

這類蒸發(fā)器的缺點是結構復雜(制造、安裝和維修工作量大)加熱面積不大,且動力消耗大。


性能與特點

本設備采用離心式滑動溝槽轉子,是目前國外最新結構蒸發(fā)器,在流量很小的情況下也能形成薄膜,在筒體蒸發(fā)段內(nèi)壁表面附著處理液中的淤積物可被活動刮板迅速移去,和固定間隙的刮板蒸發(fā)器相比,蒸發(fā)量可提高40-69%,它具有下列性能與特點:

1、傳熱系數(shù)值高,蒸發(fā)能力大,蒸發(fā)強度可達到200kg/m2·hr,熱效率高。 2、物料加熱時間短,約5秒至10秒之間,且在真空條件下工作,對熱敏性物料更為有利,保持各種成份不產(chǎn)生任何分解,保證產(chǎn)品質(zhì)量。

3、適應粘度變化范圍廣,高低粘度物均可以處理,物料粘度可高達10萬厘泊(CP)

4、改變刮板溝槽旋轉方向,可以調(diào)節(jié)物料在蒸發(fā)器的打理時間。

5、蒸發(fā)段筒體內(nèi)壁經(jīng)過精密鏜削并拋光處理,表面不易產(chǎn)生結焦、結垢。

6、操作方便,產(chǎn)品指標調(diào)節(jié)容易,在密閉條件下,可以自控進行連續(xù)性生產(chǎn)。

7、設備占地面積小,結構簡單,維修方便,清洗容易。


性能特點

真空壓降?。?

物料汽化氣體從加熱面送到外置的冷凝器,存在一定的壓差。在一般的蒸發(fā)器中,這種壓力降(Δp)通常是比較高的,有時甚至高得難于接受。而刮板式薄膜蒸發(fā)器有較大的氣體穿越空間,蒸發(fā)器內(nèi)壓力能看成與冷凝器中的壓力幾乎相等,因此,壓力降很小,真空度可達5mmHg。

操作溫度低:

由于上述特性,這使得蒸發(fā)過程可以保持在較高真空度條件下進行。由于真空度的提高,與之相應的物料沸點迅速降低,因此,操作可以在較低溫度下進行,降低了產(chǎn)品的熱分解。

受熱時間短:

由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的獨特結構,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸發(fā)器內(nèi)的停留時間很短;另,在加熱的蒸發(fā)器上由于薄膜的高速湍流使得產(chǎn)品不會滯留在蒸發(fā)器表面。因此,特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)。

蒸發(fā)強度高:

物料沸點的降低,增大了同熱介質(zhì)的溫度差;刮膜器的功能,減小了呈現(xiàn)湍流狀態(tài)的液膜厚度,降低了熱阻。同時,在這過程中抑制物料在加熱面結壁、結垢,并伴有良好的熱交換,因此,提高了刮板式薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)。

操作彈性大:

正是由于刮板式薄膜蒸發(fā)器獨有的性能,使其適宜于處理熱敏性和要求平穩(wěn)蒸發(fā)的、高粘度的及隨濃度提高粘度急劇增加的物料,其蒸發(fā)過程也能平穩(wěn)蒸發(fā)?!∷€能成功地應用于含固顆粒、結晶、聚合、結垢等情況物料的蒸發(fā)和蒸餾。


工作原理

物料從大直徑端連續(xù)不斷地進入臥式蒸發(fā)器,被刮膜片加速和分配并立即在加熱面上形成一個薄的流動膜?!A錐型薄膜蒸發(fā)器,依賴于轉子施于物料一個離心力,這離心力有兩個有效力,一個垂直于加熱面,另一個朝大直徑端體的方向(注意:相同的結果同樣出現(xiàn)在 垂直圓錐型薄膜蒸發(fā)器里)依靠這些力產(chǎn)生物料加速,而且進入的物料保證加熱面充分潮濕,不依賴于蒸發(fā)比或進料速度。因此,局部物料過熱和熱降解被減少或完 全消除。

  在此過程中,輕組份(低沸物)順流(和液膜同向)穿過臥式薄膜蒸發(fā)器進入汽液分離器,在此處經(jīng)汽液分離所產(chǎn)生的液滴和泡沫被擊碎進入液相(高沸物), 被分離后的汽體進入外置冷凝器或下道工序;重組份(高沸物)沿著加熱壁面爬升到小端出口排出。



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