升膜式蒸發(fā)器/逆流-涓流蒸發(fā)器
用途及適用范圍
廣泛用于石油、化工、醫(yī)藥、化肥、造紙、鋁行業(yè)、味精、釀酒、 制糖等領(lǐng)域。
升膜蒸發(fā)器適宜處理蒸發(fā)量較大,熱敏性,粘度不大及易起沫的溶 液,但不適于高粘度、有晶體析出和易結(jié)垢的溶液。
工作原理
升膜蒸發(fā)器的構(gòu)成是液體根據(jù)虹吸泵的原理進(jìn)入加熱管加熱,流入 到分離器后液體與蒸汽分離開來,通過循環(huán)管流回到蒸發(fā)器,形成 閉路循環(huán),因此,這種蒸發(fā)器又稱外循環(huán)蒸發(fā)器。選用蒸發(fā)器,如 果蒸發(fā)量大,可以采用多效裝置,達(dá)到節(jié)省蒸汽的目的,降低能耗。 加熱管由換熱管組成,原料液經(jīng)預(yù)熱達(dá)到沸點(diǎn)或接近沸點(diǎn)后,由加 熱室底部引入,為高速上升的二次蒸汽帶動(dòng),沿?fù)Q熱管內(nèi)壁邊流動(dòng) 邊蒸發(fā),在加熱室頂部可達(dá)到所需的濃度,完成液由分離室底部排 出,產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)設(shè)在上部分離板組除去汽泡、水珠、雜物后 成為下一效的熱源,這種蒸發(fā)器適用于處理蒸發(fā)量較大的稀液以及 熱敏性或易生泡的溶液。
設(shè)備說明
原料液預(yù)熱后由蒸發(fā)器底部進(jìn)入加熱器管內(nèi),加熱蒸汽在管外冷凝。 當(dāng)原料液受熱后沸騰汽化,生成二次蒸汽在管內(nèi)高速上升,帶動(dòng)料 液沿管內(nèi)壁成膜狀向上方流動(dòng),并不斷地蒸發(fā)汽化,加速流動(dòng),氣液 混合物進(jìn)入分離器后分離,濃縮后的完成液由分離器底部放出。這 種蒸發(fā)器需要精心設(shè)計(jì)與操作,即加熱管內(nèi)的二次蒸汽應(yīng)具有較高 速度,并獲較高的傳熱系數(shù),使料液一次通過加熱管即達(dá)到預(yù)定的 濃縮要求。通常,常壓下,管上端出口處速度以保持20~50m/s為 宜,減壓操作時(shí),速度可達(dá)100~160m/s。
逆流-涓流蒸發(fā)器
設(shè)計(jì)
管殼式換熱器,其列管下部較升膜蒸 發(fā)器等更大,分離器頂部安裝內(nèi)置液 體分布系統(tǒng)。
應(yīng)用范圍
◆適用于蒸發(fā)量大、高粘度、易結(jié)垢產(chǎn)品。
◆由于單程操作的停留時(shí)間短,可用作高濃縮器。
特點(diǎn)
◆加熱室和沸騰室之間的大溫差——保證液體
◆5-7米長(zhǎng)的加熱管內(nèi)充分傳送,從而使液膜上升。
◆液體高度湍流——為了擺脫受重力的影響而向上運(yùn)動(dòng),因此升膜 蒸發(fā)器也適用于高粘度產(chǎn)品和加熱表面易結(jié)垢的產(chǎn)品。
◆穩(wěn)定操作——基于在相當(dāng)寬的條件范圍內(nèi)、產(chǎn)品再循環(huán)。
操作
根據(jù)虹吸泵或升膜原理,待濃縮的液體由蒸發(fā)器底部進(jìn)入,既而向 上方流至頂部。
管外的加熱使得管內(nèi)壁上的液膜開始沸騰,并部分蒸發(fā)。產(chǎn)生的蒸 汽泡向上運(yùn)動(dòng),于是液體也被傳送至頂部。在氣泡上升過程中越來 越多的蒸汽蒸發(fā)出來,液膜開始沿管壁做"上升"運(yùn)動(dòng),而后蒸汽 和液體在頂部分離器中分離開來。
操作
與降膜蒸發(fā)器一樣,液體從蒸發(fā)器的頂部進(jìn)入并分布到蒸發(fā)器列管 中向下流動(dòng)。但蒸氣流則是由下向上運(yùn)動(dòng)作用到上面的液體。
特點(diǎn)
◆部分蒸餾——待濃縮的產(chǎn)品中含有的易揮發(fā)組分可被氣提出來。 利用夾帶不同氣流的方法,如在列管底部提供夾帶蒸汽或者惰 性氣體,可以強(qiáng)化這個(gè)過程。
應(yīng)用范圍
◆這種類型的蒸發(fā)器為特殊的產(chǎn)品設(shè)計(jì),它也被用來強(qiáng)化液體與蒸 汽之間的質(zhì)量傳遞。如果氣體與液體逆流,還可用于引發(fā)化學(xué)反 應(yīng)的過程。