降膜蒸發(fā)是將料液自降膜蒸發(fā)器加熱室上管箱加入,,經液體分布及成膜裝置,,均勻分配到各換熱管內,,在重力和真空誘導及氣流作用下,,成均勻膜狀自上而下流動,。流動過程中,,被殼程加熱介質加熱汽化,,產生的蒸汽與液相共同進入蒸發(fā)器的分離室,,汽液經充分分離,,蒸汽進入冷凝器冷凝(單效操作)或進入下一效蒸發(fā)器作為加熱介質,,從而實現多效操作,液相則由分離室排出,。
工作原理
設備主體由Ⅰ,、Ⅱ,、Ⅲ效加熱器、分離器,、熱壓泵,、冷凝器、殺菌器,、保溫管,、料泵、水泵及儀表柜組成,。本設備凡和物料接觸均用優(yōu)質不銹鋼制作,。
適用范圍
廣泛用于醫(yī)藥、食品,、化工,、輕工等行業(yè)的水或有機溶媒溶液的蒸發(fā)濃縮濃,并可廣泛用于以上行業(yè)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(xù)操作,具有蒸發(fā)能力高,、節(jié)能降耗,、運行費用低、且能保證物料在蒸發(fā)過程中不變性,。
工藝流程
工藝流程有順流(并流),、逆流、混流(錯流),、平流四種形式:
順流:
溶液和蒸汽流向相同,,都由一效順序流到末效。原料液用泵送入一效,,依靠各效間的壓差,,自動流入下一效,完成液自末效(一般是在負壓下操作)用泵抽出,。由于后一效的壓力低,,溶液的沸點也低,溶液從前效進入后一效時會閃蒸部分水分,,產生的二次汽也較多,,由于后效的濃度較前效高、操作溫度低,,往往第一效的傳熱系數比末效高很多,。順流流程一般適宜處理在高濃度的情況下為熱敏性的物料。
逆流:
原料由泵從末效依次送入前效,完成液由一效排出,,料液與蒸汽逆向流動,。一般適宜處理粘度隨溫度和濃度變化較大的溶液,不易處理熱敏性物料,。
混流:
是順逆流流程的結合,,兼有順逆流的優(yōu)點避其缺點,但操作復雜,,要求自控程度很高,。
平流:
各效都加料都出完成液,各效都有結晶析出,,可及時分離結晶,,一般用于飽和溶液的蒸發(fā)。
特點
(1)長徑比L/d=100~250;(2)傳熱系數k=1000~3000 千卡/(平方米*攝氏度*時);
(3)可處理濃度大,、流動性差的物料;
(4)傳熱溫差較小,,沒有液柱靜壓力影響。
降膜原理
降膜蒸發(fā)工藝,,其原理如下圖所示,。需蒸發(fā)的物料通過進料泵從降膜蒸發(fā)器頂部進入,走蒸發(fā)管內(管程),,物料通過布膜器以膜狀分布到換熱管內,,物料在憑借引力流下管腔時被管外的蒸汽加熱,達到蒸發(fā)溫度后產生蒸發(fā),,物料連同二次蒸汽從管內流下以薄膜的形式蒸發(fā),。二次蒸汽被蒸汽壓縮機壓縮后,,送入降膜加熱室殼程做為加熱蒸汽,。降膜加熱室殼程有板塊,引導二次蒸汽,,冷凝和排出不可以冷凝的氣體,。 而在過程中把本身熱能經過管壁從外傳到管內蒸發(fā)中的物料,通過換熱后二次蒸汽冷凝成水排出降膜蒸發(fā)器外,。
降膜蒸發(fā)系統的特點:
1) 降膜式蒸發(fā)器的料液是從蒸發(fā)器的頂部加入,,在重力作用下沿管壁成膜狀下降,并在此過程中蒸發(fā)增濃,,在其底部得到濃縮液,。降膜式蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度較高、粘度較大(例如在0.05~0.45Ns/m2范圍內)物料,。
2) 由于溶液在單程型蒸發(fā)器中呈膜狀流動,,傳熱系數較高。
3) 停留時間短,,不易引起物料變質,,適于處理熱敏性物料,。
4) 液體滯留量小,降膜蒸發(fā)器可以根據能量供應,、真空度,、進料量、濃度等的變化而采取快速運作,。近常數,
5) 由于工藝流體僅在重力作用下流動,,而不是靠高溫差來推動,可以使用低溫差蒸發(fā),。
6) 降膜蒸發(fā)器適用于發(fā)泡性物料蒸發(fā)濃縮,,由于料液在加熱管內成膜狀蒸發(fā),即形成汽液分離,,同時在效體底部,,料液大部份即被抽走,只有少部份料液與所有二次蒸汽進入分離器強化分離,,料液整過程沒有形成太大沖擊,,避免了泡沫的形成。
該項目成套裝置是通過單效或多效強制循環(huán)蒸發(fā)器將來料的硫酸
銨稀溶液蒸發(fā)濃縮到一定的固含量,,再經過結晶器結晶到離心機進行固液分離,,離心后的母液返回到蒸發(fā)系統。
工藝特點:
1,、 蒸發(fā)器采用強制循環(huán)蒸發(fā)器,,適合于硫酸銨的蒸發(fā)結晶。
2,、 可以實現單效或多效蒸發(fā)器切換運行,。
3、 蒸發(fā)結晶工藝簡單,,生產能夠自動,、連續(xù)、穩(wěn)定進行,,生產效率高,。
4、 并可根據客戶要求進行詳細設計