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薄膜蒸发器是属于单程型蒸发器的一种,即物料在蒸发器内沿管壁加热成膜状流动,一次通过加热室即达到要求的浓度,而停留时间仅数秒或十几秒钟,具有传热效率高,蒸发速度快,物料停留时间短等优势,特别适合于热敏性物料的蒸发。
那么薄膜蒸发器有哪些种类?是怎么分类的呢?我们又该如何选择合适的薄膜蒸发器呢?
首先,薄膜蒸发器按照物料在蒸发器内的流动方向及成膜原因的不同分为:升膜蒸发器、降膜蒸发器、升-降膜蒸发器、刮膜蒸发器四种类型。
薄膜蒸发器分类及比较
类别 | 物料流动方向 | 成膜原因 | 适用范围 |
升膜蒸发器 | 自下而上 | 受热蒸发流动 | 稀溶液、热敏性及易起泡的溶液 |
降膜蒸发器 | 自上而下 | 重力作用 | 浓度较高、粘度较大的物料,易结晶结垢的溶液不适用 |
升-降膜蒸发器 | 先升后降 | 蒸发流动 重力作用 | 粘度变化很大,水分蒸发量不大的物料 |
刮膜蒸发器 | 自上而下 | 旋转刮片 刮带成膜 | 高粘度、热敏性和易结晶、结垢的物料 |
一、升膜蒸发器
升膜蒸发器原料液经预热后由蒸发器的底部进入,加热蒸汽在管外冷凝。
当溶液受热沸腾后迅速汽化,所生成的二次蒸汽在管内高速上升,带动液体沿管内壁成膜状向上流动,上升的液膜因受热而继续蒸发。故溶液自蒸发器底部上升至顶部的过程中逐渐被蒸浓,浓溶液进入分离室与二次蒸汽分离后由分离器底部排出。
升膜蒸发器适用于蒸发量较大(即稀溶液)、热敏性及易起泡沫的溶液,但不适于高粘度、有晶体析出或易结垢的溶液。
二、降膜蒸发器
降膜蒸发器的原料液由加热管的顶部加入。
溶液在自身重力作用下沿管内壁呈膜状下流,并被蒸发浓缩,汽液混合物由加热管底部进入分离室,经气液分离后,完成液由分离器的底部排出。
为使溶液能在壁上均匀成膜,在每根加热管的顶部均需设置液体布膜器。布膜器的型式有多种。降膜蒸发器可以蒸发浓度较高的溶液,对于粘度较大的物料也能适用。但对于易结晶或易结垢的溶液不适用。此外,由于液膜在管内分布不易均匀,与升膜蒸发器相比,其传热系数较小。
三、升-降膜蒸发器
将升膜和降膜蒸发器装在一个外壳中,即构成升-降膜蒸发器,原料液经预热后先由升膜加热室上升,然后由降膜加热器下降,再在分离室中和二次蒸汽分离后即得完成液。
这种蒸发器多用于蒸发过程中溶液的粘度变化很大,水分蒸发量不大和厂房高度有一定限制的场合。
四、刮板薄膜蒸发器
刮板薄膜蒸发器是利用旋转刮片的刮带作用,将液体快速搅拌成膜。
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