工作原理
蒸發器外殼內帶有加熱蒸汽夾套,其內裝有可旋轉的葉片即刮板。刮板有固定式和轉子式兩種,前者與殼體內壁的間隙為0.5~1.5mm,後者與器壁的間隙隨轉子的轉數而變。料液由蒸發器上部沿切線方向加入(亦有加至與刮板同軸的甩料盤上的)。由於重力、離心力和旋轉刮板刮帶作用,溶液在器內壁形成下旋的薄膜,並在此過程中被蒸發濃縮,完成液在底部排出。這種蒸發器是一種利用外加動力成膜的單程型蒸發器。
使用特點
1.蒸發效率高,能力大,對水和有機溶劑等溶液的蒸發量100—300Kg/h·m²。
2.被處理物料在蒸發麵停留時間短,約±10秒左右,不結焦,不結垢。
3.可以實現真空條件下低溫蒸發。
4.適宜於連續性生產,操作彈性大,結構簡單,便於維修,可實行自控。
5.改變刮板外側的溝槽傾斜角度,可調節物料在蒸發器內停留的時間,以適應不同粘度物料蒸發的需要。
6.本裝置凡接觸料液的部分和設備,均採用不鏽鋼,從而保持了料液不被污染。
7.蒸發器頂部裝有快開蓋板,便於對加熱管的刷洗。頂部兩側裝有燈孔、視鏡,便於操作中的觀察。
其缺點為動力消耗大,每平方米傳熱面約需1.5~3kW。此外,其處理量很小且製造安裝要求高。
套用範圍
廣泛套用於石油、化工、醫藥等行業,特別適用於高粘度(如栲膠、蜂蜜等)和易結晶、結垢、熱敏性的物料。
物料從大直徑端連續不斷地進入臥式蒸發器,被刮膜片加速和分配並立即在加熱面上形成一個薄的流動膜。 圓錐型薄膜蒸發器,依賴於轉子施於物料一個離心力,這離心力有兩個有效力,一個垂直於加熱面,另一個朝大直徑端體的方向(注意:相同的結果同樣出現在 垂直圓錐型薄膜蒸發器里)依靠這些力產生物料加速,而且進入的物料保證加熱面充分潮濕,不依賴於蒸發比或進料速度。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)穿過臥式薄膜蒸發器進入汽液分離器,在此處經汽液分離所產生的液滴和泡沫被擊碎進入液相(高沸物), 被分離後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
相關比較
蒸發方式 | 反應釜 | 單效蒸發器 | 多效蒸發器 | 噴射泵 | MVR蒸發器 |
能耗 | 能耗高,蒸發一噸水大約需要1.5噸蒸汽 | 能耗較高,蒸發一噸水理論上需要1噸蒸汽 | 比較節能,一般來說隨著效數的增加、能耗也相應地降低 | 在傳統多效蒸發器的基礎上再多一效,但需要高壓蒸汽帶動 | 目前最節能的蒸發器技術。蒸發每噸水需要15kw.h~100kw.h的電耗 |
對產品質量影響 | 蒸發產品停留時間長,嚴重影響產品質量 | 停留時間短單溫度高,對產品質量影響較小 | 停留時間較長,溫度較高,對產品質量影響較小 | 停留時間短,對產品質量影響最小。 | 停留時間短,低溫差蒸發,對產品質量影響最小 |
能源方式 | 使用煤、柴油直接加熱;或者使用蒸汽加熱 | 使用蒸汽加熱,需要蒸汽管網,需要鍋爐 | 使用蒸汽加熱,需要蒸汽管網,需要鍋爐 | 需要高壓蒸髮帶動才能使用,需要鍋爐 | 使用電即可,不需要蒸汽管網,全自閉循環系統 |