薄膜蒸发器的工作原理
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离心式薄膜蒸发器设备工艺原理离心式薄膜蒸发器设备是一种常用的固液分离和浓缩装置,广泛应用于化工、食品、医药、环保等领域。
本文将介绍离心式薄膜蒸发器设备的工艺原理,包括其结构、工作原理、性能特点等方面。
1. 设备结构离心式薄膜蒸发器设备的主要结构包括进料口、加热室、膜组件、蒸汽出口、浓缩液出口、垂直拉杆等组成部分。
其中,膜组件是设备的核心部件,包括膜芯、滤膜、膜框等。
2. 工作原理离心式薄膜蒸发器设备的工作原理主要是通过差压的作用,将反应物分离成两个液相,并在高速旋转下将浓缩物和溶剂分离。
具体工作流程如下:1.通过进料口将反应物输入加热室;2.在加热室中,原料液被加热蒸发成蒸汽;3.由于加热室内壁的作用,将蒸汽导向膜组件;4.膜组件中,原料液和蒸汽分别流过滤膜和膜芯,把原料中大分子物质、杂质和低沸点组分分离出来;5.在高速旋转下,浓缩物和溶剂分离,并通过浓缩液出口和蒸汽出口分别排出。
3. 性能特点离心式薄膜蒸发器设备有以下性能特点:1.能够将反应物分离成两个液相,浓缩率高,蒸发速度快;2.设备的旋转速度高,又因为膜组件与离心器同步旋转,因此对于氧化易性反应物非常适用;3.操作过程简单、灵活,对于体积大、处理量大的反应器,离心式薄膜蒸发器设备可以进行无缝衔接;4.起始温度低,能够有效减少产品损失和热能损耗。
4. 适用范围离心式薄膜蒸发器设备具有广泛的适用范围,可以用于离析、分离、浓缩、提纯等多种工艺。
具体适用于以下领域:1.化工领域:石油化工、精细化工、有机合成等行业;2.食品领域:调味品、食用油、香精等;3.医药领域:药物分离、提纯、纯化等;4.环保领域:废水处理、污泥浓缩、固体废物处理等。
结语通过上述介绍,我们可以清楚地了解到离心式薄膜蒸发器设备的工艺原理、特点以及适用范围。
在实际应用中,需要根据实际情况进行选择和调整,合理使用该装置,以满足不同领域对于分离、浓缩、提纯等操作的需求。
薄膜蒸发器原理
薄膜蒸发器是一种常见的蒸发器设备,其原理是利用薄膜所形成的较大表面积,将液体加热至其沸点后,使其在薄膜表面形成薄膜层,再通过传热方式实现蒸发。
在薄膜蒸发器中,液体进入薄膜器内,经过预热后进入薄膜管道。
液体在薄膜管道内流动时,受到加热而被加速汽化,形成薄膜状,分散在薄膜管道壁上。
薄膜管道壁经过加热,传导热量给液体薄膜层,使其快速蒸发。
在薄膜蒸发器的运行过程中,薄膜层的形成和维持非常重要。
薄膜的形成需要满足两个条件:首先,靠近薄膜管道壁的液体温度要高于其沸点温度,这样才能使液体迅速汽化形成薄膜;其次,液体在薄膜管道内的流速要适中,过大的流速会导致薄膜破裂,而过小的流速则会使薄膜无法形成。
薄膜蒸发器的优点在于其具备高效传热和高度分离的能力。
薄膜形成的大表面积可以提高传热效率,而快速蒸发使得物质分离程度更高。
此外,薄膜蒸发器还具有操作简单、结构紧凑、能耗低等优点。
薄膜蒸发器在多个领域具有广泛应用。
例如,它可以用于海水淡化、废水处理、有机溶剂回收等。
此外,薄膜蒸发器还常被用于精馏、浓缩等过程中。
总之,薄膜蒸发器利用薄膜的形成和传热原理,实现了高效传
热和高度分离的目的。
其优点包括高效传热、高度分离、操作简单等。
在多个领域都有广泛应用。
薄膜蒸发器的工作原理薄膜蒸发器是一种常见的热传导设备,它用于将液体转化为气体,实现液体的蒸发过程。
通过将热量传递到薄膜表面,液体分子获得足够的能量以克服液体表面的张力,并开始从液态向气态转变。
薄膜蒸发器的基本构造是由一个加热元件和蒸发薄膜组成。
加热元件通常是一个电阻炉或加热管,通过提供热量来使薄膜表面温度升高。
而蒸发薄膜则是一个薄而平坦的表面,通常由金属或陶瓷材料制成,以便能够传导热量并保持较高的温度。
在薄膜蒸发器中,液体通过管道输送至薄膜表面。
当液体流经薄膜时,其分子与薄膜表面的分子发生热传导,使液体分子获得能量。
当液体分子获得足够的能量时,它们开始脱离液体表面,并转变为气体形式。
这个过程被称为薄膜蒸发。
在薄膜蒸发的过程中,加热元件通过传导或辐射将热量传递给薄膜表面,从而维持薄膜的高温。
这样一来,液体分子在接触薄膜表面后会立即蒸发,而不会在薄膜表面停留。
薄膜的平坦表面可以使液体分子迅速离开表面,并保持高浓度的蒸汽产生。
此外,薄膜蒸发器还有一种特殊设计,即多效薄膜蒸发器。
它包括多个蒸发单元,每个蒸发单元都由一个薄膜和一个加热元件组成。
多效薄膜蒸发器的工作原理与单效薄膜蒸发器类似,但其具有更高的效率。
当蒸汽通过薄膜蒸发器的多个单元时,每个单元会逐渐降低蒸汽的浓度,最终得到纯净的水蒸汽。
薄膜蒸发器具有一些显著的优点。
首先,它具有节能的特点,能够利用薄膜表面的高温来实现液体的蒸发,而无需外部能源。
其次,薄膜蒸发器的薄膜具有高导热性,能够快速传递热量,从而提高蒸发效率。
此外,薄膜蒸发器的结构紧凑,占用空间小,操作简单方便。
在工业领域,薄膜蒸发器被广泛应用于许多领域,例如海水淡化、饮料生产、化工制药等。
薄膜蒸发器在海水淡化中被用来去除海水中的盐分,以产生淡水。
在饮料生产中,薄膜蒸发器可以用于去除碳酸饮料中的水分,以达到浓缩的目的。
在化工制药领域,薄膜蒸发器可以用于分离和浓缩溶液以及去除有机溶剂。
总之,薄膜蒸发器是一种充分利用热能,实现液体向气体的转化的设备。
薄膜蒸发器(无锡海源)一、概述薄膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜,并高速流动,热传递效率高,停留时间短(约10~50秒),可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型高效蒸发器。
它由一个或多个带夹套加热的圆筒体及筒内旋转的刮膜器组成。
刮膜器将进料连续地在加热面刮成厚薄均匀的液膜并向下移动;在此过程中,低沸点的组份被蒸发,而残留物从蒸发器底部排出。
二、性能特点·真空压降小:物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器,存在一定的压差。
在一般的蒸发器中,这种压力降(Δp)通常是比较高的,有时甚至高得难于接受。
而刮板式薄膜蒸发器有较大的气体穿越空间,蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等,因此,压力降很小,真空度可达5mmHg。
·操作温度低:由于上述特性,这使得蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。
由于真空度的提高,与之相应的物料沸点迅速降低,因此,操作可以在较低温度下进行,降低了产品的热分解。
·受热时间短:由于刮板式薄膜蒸发器的独特结构,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸发器内的停留时间很短;另,在加热的蒸发器上由于薄膜的高速湍流使得产品不会滞留在蒸发器表面。
因此,特别适用于热敏性物料的蒸发。
·蒸发强度高:物料沸点的降低,增大了同热介质的温度差;刮膜器的功能,减小了呈现湍流状态的液膜厚度,降低了热阻。
同时,在这过程中抑制物料在加热面结壁、结垢,并伴有良好的热交换,因此,提高了刮板式薄膜蒸发器的总传热系数。
·操作弹性大:正是由于刮板式薄膜蒸发器独有的性能,使其适宜于处理热敏性和要求平稳蒸发的、高粘度的及随浓度提高粘度急剧增加的物料,其蒸发过程也能平稳蒸发。
它还能成功地应用于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等情况物料的蒸发和蒸馏。
三、应用领域在热交换工程中,刮板式薄膜蒸发器得到广乏的应用。
尤其对热敏性物料(时间短暂)的热交换,刮膜器有利于热交换的进行,并通过不同的刮膜器设计,能进行复杂产品的蒸馏。
薄膜蒸发器一、概述薄膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜,并高速流动,热传递效率高,停留时间短(约10~50秒),可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型高效蒸发器。
薄膜蒸发器由一个或多个带夹套加热的圆筒体及筒内旋转的刮膜器组成。
刮膜器将进料连续地在加热面刮成厚薄均匀的液膜并向下移动;在此过程中,低沸点的组份被蒸发,而残留物从蒸发器底部排出。
二、性能特点·真空压降小:物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器,存在一定的压差。
在一般的蒸发器中,这种压力降(Δp)通常是比较高的,有时甚至高得难于接受。
而刮板式薄膜蒸发器有较大的气体穿越空间,蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等,因此,压力降很小,真空度可达5mmHg。
·操作温度低:由于上述特性,这使得蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。
由于真空度的提高,与之相应的物料沸点迅速降低,因此,操作可以在较低温度下进行,降低了产品的热分解。
·受热时间短:由于刮板式薄膜蒸发器的独特结构,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸发器内的停留时间很短;另,在加热的蒸发器上由于薄膜的高速湍流使得产品不会滞留在蒸发器表面。
因此,特别适用于热敏性物料的蒸发。
·蒸发强度高:物料沸点的降低,增大了同热介质的温度差;刮膜器的功能,减小了呈现湍流状态的液膜厚度,降低了热阻。
同时,在这过程中抑制物料在加热面结壁、结垢,并伴有良好的热交换,因此,提高了刮板式薄膜蒸发器的总传热系数。
·操作弹性大:正是由于刮板式薄膜蒸发器独有的性能,使其适宜于处理热敏性和要求平稳蒸发的、高粘度的及随浓度提高粘度急剧增加的物料,其蒸发过程也能平稳蒸发。
它还能成功地应用于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等情况物料的蒸发和蒸馏。
三、应用领域在热交换工程中,刮板式薄膜蒸发器得到广乏的应用。
尤其对热敏性物料(时间短暂)的热交换,刮膜器有利于热交换的进行,并通过不同的刮膜器设计,能进行复杂产品的蒸馏。
薄膜蒸发器的工作原理薄膜蒸发器是一种常用的热传导设备,常用于化工、制药、食品加工等行业的蒸发过程中。
它通过利用薄膜的传热和传质性能,将液体中的溶质蒸发出来,达到提纯或者浓缩的目的。
本文将介绍薄膜蒸发器的工作原理。
薄膜蒸发器的工作原理基于薄膜的传质性能。
薄膜蒸发器由多个独立的加热器组成,液体进入加热器,通过加热器的表面形成一层薄膜,薄膜表面与加热器之间的温差将驱动传质过程,使得液体中的溶质蒸发,最后获得溶质的高纯度浓缩液。
在薄膜蒸发器中,加热器是一个重要的组成部分。
加热器可以使用蒸汽、热水、导热油等介质,通过传导和辐射的方式将热量传递给薄膜,使薄膜表面的温度升高。
随着温度的升高,液体中的溶质分子与薄膜表面的相互作用力减小,这使得溶质分子更容易从液体中脱离,并扩散到薄膜中。
薄膜蒸发器中,传热过程是通过薄膜的传导和对流来完成的。
薄膜的传导传热通过薄膜的物理结构实现,薄膜的材料和厚度都对传导传热有影响。
对流传热是通过液体流动来实现的,流动状态对传热效果也有影响。
为了提高传热效率,薄膜蒸发器通常采用多级串联的结构,使得流动更加紊乱,增加了传热和传质的机会。
除了传热过程,传质过程也是薄膜蒸发器中的重要环节。
溶质从液体中蒸发到薄膜中需要克服液体表面张力和液体黏度的阻力。
这需要薄膜的表面张力和黏度越小越好,以便使溶质分子更容易蒸发到薄膜表面。
薄膜蒸发器中的溶质通过控制薄膜的温度和流速来完成传质过程,从而实现高效的蒸发和浓缩。
薄膜蒸发器具有许多优点。
首先,由于薄膜的传热效率高,传热系数大,可以大大减小设备的体积和占地面积。
其次,薄膜蒸发器可以在较低的温度下进行操作,有利于保持热敏性物质的分子结构和性质。
此外,薄膜蒸发器对于溶液浓缩、溶剂回收和废水处理等方面都具有很好的应用前景。
总之,薄膜蒸发器是一种利用薄膜传热和传质性能的设备,能够实现溶质的蒸发和浓缩。
它的工作原理基于薄膜的传热和传质过程,通过控制薄膜的温度和流速,使溶质分子从液体中蒸发到薄膜中,从而达到纯化或浓缩的目的。
从原理到选型薄膜蒸发器的所有知识都在这里了!蒸发器是化工生产中经常会用到的一种化工设备,废水处理、医药食品浓缩等工序都会用到蒸发结晶设备。
而不同的蒸发设备适用于不同的物料,那么,小七今天带大家熟悉一下薄膜蒸发器。
薄膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜,并高速流动,热传递效率高,停留时间短(约10~50秒),可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型高效蒸发器。
它由一个或多个带夹套加热的圆筒体及筒内旋转的刮膜器组成。
刮膜器将进料连续地在加热面刮成厚薄均匀的液膜并向下移动;在此过程中,低沸点的组份被蒸发,而残留物从蒸发器底部排出。
薄膜蒸发器的工作原理物料从加热区的上方径向进入蒸发器;经布料器分布到蒸发器加热壁面,然后,旋转的刮膜器将物料连续均匀地加热面上刮成厚薄均匀的液膜,并以螺旋状向下推进。
在此过程中,旋转的刮膜器保证连续和均匀的液膜产生高速湍流,并阻止液膜在加热面结焦、结垢,从而提高传总系数。
轻组份被蒸发形成蒸汽流上升,经汽液分离器到达和蒸发器直接相连的外置冷凝器;重组份从蒸发器底部的锥体排出。
一个独特的布料器不仅仅具有将物料均匀地泼向蒸发器内壁,防止物料溅到蒸发器内部喷入蒸汽流,还具有防止刚进入的物料在此处闪蒸,有利于泡沫的消除,物料只能沿着加热面蒸发。
在刮膜蒸发器的上部配有一个依据物料特性设计的离心式分离器,将上升蒸汽流中的液滴分离出来并返回布料器。
薄膜蒸发器的性能特点真空压降小物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器,存在一定的压差。
在一般的蒸发器中,这种压力降(Δp)通常是比较高的,有时甚至高得难于接受。
而刮板式薄膜蒸发器有较大的气体穿越空间,蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等,因此,压力降很小,真空度可达5mmHg。
操作温度低由于上述特性,这使得蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。
由于真空度的提高,与之相应的物料沸点迅速降低,因此,操作可以在较低温度下进行,降低了产品的热分解。
受热时间短由于刮板式薄膜蒸发器的独特结构,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸发器内的停留时间很短;另,在加热的蒸发器上由于薄膜的高速湍流使得产品不会滞留在蒸发器表面。
薄膜蒸发器工作原理薄膜蒸发器是一种常用的热交换设备,其工作原理主要是利用蒸发-冷凝循环来实现物质的分离和浓缩。
薄膜蒸发器广泛应用于化工、食品、医药等领域,具有结构简单、操作稳定、能耗低等优点。
下面我们将详细介绍薄膜蒸发器的工作原理。
首先,薄膜蒸发器通过加热将进料液体置于薄膜加热管内,使其在管内形成薄膜流动。
在薄膜流动的过程中,液体分子受热能而蒸发成为气态,然后通过薄膜管壁进入蒸发室。
在蒸发室内,气态物质被冷凝器冷却凝结成液体,最终得到浓缩液体和蒸汽两种物质。
其次,薄膜蒸发器的工作原理还涉及到薄膜的选择和设计。
薄膜的选择对于蒸发器的效率和性能至关重要。
通常情况下,薄膜的材质应具有良好的导热性能、化学稳定性和机械强度,以确保薄膜在高温高压下能够正常工作。
此外,薄膜的设计也需要考虑薄膜的形态、厚度和表面特性,以提高传热效率和抗污染能力。
再者,薄膜蒸发器的工作原理还包括蒸发器的运行参数和控制策略。
在实际应用中,薄膜蒸发器的运行参数如进料流量、加热温度、真空度等需要得到合理控制,以保证蒸发器的稳定运行和产品质量。
同时,薄膜蒸发器还需要配备相应的传感器和自动控制系统,实现对蒸发过程的实时监测和调节,提高蒸发器的自动化程度和生产效率。
最后,薄膜蒸发器的工作原理还需要考虑蒸发器的清洗和维护。
由于薄膜蒸发器在长期运行过程中容易受到物质结垢和污染,因此需要定期进行清洗和维护。
清洗过程包括化学清洗和机械清洗,以去除薄膜表面的污垢和沉积物,保证薄膜的传热性能和使用寿命。
总之,薄膜蒸发器工作原理是基于蒸发-冷凝循环实现物质的分离和浓缩,涉及到薄膜的选择和设计、运行参数和控制策略、清洗和维护等方面。
通过对薄膜蒸发器工作原理的深入了解,可以更好地应用和维护薄膜蒸发器,提高生产效率和产品质量。
薄膜蒸发器的结构和原理
薄膜蒸发器短程分子蒸馏仪虽说都是化工生产设备,同样都是分离装置,但是薄膜蒸发器和短程分子蒸馏仪之间还真的有很大的区别。
关于这一点,只要从两种设备的结构、性能等方面比较一下就知道了。
从结构上看两者区别的表现就是薄膜蒸发器的气相出口在蒸发器的顶部,以满足为轻组分的蒸汽自下向上流动的规律;而短程分子蒸馏仪正好相反,它的气相出口在蒸发器的底部,主要是因为这设备中的轻组分要充分地在内置冷凝器上进行冷凝。
其次就是设备的性能了,这方面的不同也正是由于结构上的差别所造成的,比如薄膜蒸发器的z低操作压力可以达到1mbar,而短程分子蒸馏仪则更低,可以达到0.001mbar的操作压力。
但是分子蒸馏仪也有一定的限制存在,由于有内置冷凝器,因此刮膜转子没有办法加底部轴承,在运行过程中会产生较大的振动,从而影响刮膜的效果。
短程分子蒸馏器是一个工作在1~0.001mbar压力下热分离技术过程,它较低的沸腾温度,适合热敏性、高沸点物。
其基本构成:带有加热夹套的圆柱型筒体,转子和内置冷凝器;在转子的固定架上装有刮膜器和防飞溅装置。
内置冷凝器位于蒸发器的中心,转子在圆柱型筒体和冷凝器之间旋转。
短程分子蒸馏器由外加热的垂直圆筒体、位于它的中心冷凝器及在蒸馏器和冷凝器之间旋转的刮膜器组成。
蒸馏过程是:物料从蒸发器的顶部加入,经转子上的料液分布器将其连续均匀地分布在加热面上,随即刮膜器将料液刮成一层极薄、呈湍流状的液膜,并以螺旋状向下推进。
在此过程中,从加热面上逸出的轻分子,经过短的路线和几乎未经碰撞就到内置冷凝器上冷凝成液,并沿冷凝器管流下,通过位于蒸发器底部的出料管排出;残液即重分子在加热区下的圆形通道中收集,再通过侧面的出料管中流出。
薄膜蒸发器的工作原理薄膜蒸发器是一种常见的热传导设备,广泛应用于化工、食品加工、制药等工业领域。
它的工作原理是利用薄膜的表面传热特性,实现液体的快速蒸发和浓缩。
薄膜蒸发器由蒸发器壳体、蒸发器管束、加热装置、冷凝器等组成。
首先,待处理的液体进入蒸发器管束,通过加热装置提供的热能,使液体温度升高。
随着液体温度的升高,液体分子的动能增加,液体内部的分子之间的吸引力减弱,从而使液体表面的分子获得足够的动能,从液相蒸发成为气相。
液体蒸发后生成的蒸汽进入蒸发器壳体,通过蒸发器管束内的薄膜进行传热。
薄膜是一层具有很好热传导性能的材料,如不锈钢、钛合金等。
薄膜的厚度通常为几十微米到几百微米,具有很高的传热效率。
在薄膜的作用下,蒸汽与薄膜表面接触,热量从蒸汽传递到薄膜上。
由于薄膜的导热性能好,热量迅速传递到薄膜的另一侧。
同时,冷却介质(如水)从冷凝器进入薄膜蒸发器的壳体,与薄膜的另一侧接触,吸收薄膜传递过来的热量。
薄膜将热量从蒸汽传递给冷却介质,使蒸汽逐渐冷凝成为液体。
在薄膜蒸发器的过程中,薄膜的存在起到了至关重要的作用。
薄膜的存在增大了蒸汽和冷却介质之间的传热面积,加快了热量的传递速度。
同时,薄膜的存在还可以减少蒸汽和冷却介质之间的热阻,提高传热效率。
此外,薄膜的导热性能决定了薄膜蒸发器的传热速度和效率。
薄膜蒸发器的工作原理简单明了,但在实际应用中仍然存在一些问题。
首先,薄膜的选择很重要,需要考虑薄膜的导热性能、耐腐蚀性能等。
其次,薄膜的使用寿命有限,需要定期更换。
此外,薄膜蒸发器的设计也需要考虑到流体的流动状态、薄膜的摩擦阻力等因素。
薄膜蒸发器是一种利用薄膜传热特性实现液体蒸发和浓缩的设备。
它通过薄膜的作用,将蒸汽的热量传递到冷却介质,实现液体的蒸发和浓缩。
薄膜蒸发器在工业生产中具有重要的应用价值,但在实际应用中仍需解决一些问题,以提高传热效率和使用寿命。
薄膜蒸发器的结构及工作原理蒸发器主要由加热室及分离室组成。
按加热室的结构和操作时溶液的流动情况,可将工业中
常用的间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。
一、循环型(非膜式)蒸发器这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作连续的循环运动,以提高传热效果、缓和溶液结垢情况。
由于引起循环运动的原因不同,可分为自然循环和强制循环两种类型。
前者是由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同,产生了密度差而引起的循环运动;后者是依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环流动。
()*循环管式(或标准式)蒸发器*循环管式蒸发器,加热室由垂直管束组成,管束*有一根直径较粗的管子。
细管内单位体积
溶液受热面大于粗管的,即前者受热好,溶液汽化得多,因此细管内汽液混合物的密度比粗管内的小,这种密度差促使溶液作沿粗管下降而沿细管上升的连续规则的自然循环运动。
粗管称为降液管或*循环管,细管称为沸腾管或加热管。
为了促使溶液有良好的循环,循环管截面积一般为加热管总裁面积的40% — 100%。
管束高度为1—2m;加热管直径在25〜 75mm 之间、长径之比为20〜40。
薄膜蒸发器原理
薄膜蒸发器是一种常见的传热设备,广泛应用于化工、食品、医药等领域。
它
利用薄膜的特性,在较低的温度下实现液体的蒸发,具有能耗低、传热效率高的优点。
本文将介绍薄膜蒸发器的原理及其工作过程。
薄膜蒸发器的原理基于传热和相变的基本规律。
在薄膜蒸发器中,液体被加热
至其饱和温度以上,然后通过薄膜形成的微小孔隙,以蒸汽的形式从液体表面蒸发出来。
蒸汽与薄膜表面接触后,会迅速冷却凝结成液体,从而完成了液体的蒸发过程。
薄膜蒸发器的工作过程可以分为以下几个步骤,首先,液体进入薄膜蒸发器,
并被加热至饱和温度以上;其次,液体通过薄膜表面的微小孔隙蒸发成蒸汽;然后,蒸汽与薄膜表面接触后迅速冷却凝结成液体;最后,凝结后的液体被收集并排出薄膜蒸发器。
薄膜蒸发器的原理可以简单地理解为利用薄膜的微孔结构,使得液体在较低的
温度下蒸发成蒸汽。
这种传热方式相比传统的加热蒸发,能够显著降低能耗,提高传热效率。
因此,薄膜蒸发器在化工、食品、医药等领域得到了广泛的应用。
除了传热效率高之外,薄膜蒸发器还具有操作稳定、设备紧凑、占地面积小等
优点。
这使得薄膜蒸发器成为许多工业生产过程中不可或缺的关键设备。
通过不断的技术创新和工艺优化,薄膜蒸发器的传热效率和操作稳定性得到了进一步的提升,为工业生产提供了可靠的保障。
总的来说,薄膜蒸发器利用薄膜的特性,实现了液体在较低温度下的蒸发,具
有能耗低、传热效率高、操作稳定等优点,广泛应用于化工、食品、医药等领域。
随着技术的不断进步,薄膜蒸发器将在未来发挥更加重要的作用,为工业生产提供更加可靠的传热解决方案。
薄膜蒸发器原理蒸发器工作原理薄膜蒸发器原理:薄膜蒸发器是一种通过旋转刮板强制成膜,可在真空条件下进行降膜蒸发的新型蒸发器,它传热系数大,蒸发强度高,过流时间短,操作弹性大,尤其适合热敏性物料、高粘度物料及易结晶含颗粒物料的蒸发浓缩、脱气脱溶、蒸馏提纯,因此,在化工、石化、医药、农药、日化、食品、精细化工等行业获得广泛应用。
性能特点真空压降小:物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器,存在确定的压差。
在一般的蒸发器中,这种压力降(p)通常是比较高的,有时甚至高得难于接受。
而刮板式薄膜蒸发器有较大的气体穿越空间,蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等,因此,压力降很小,真空度可达5mmHg。
操作温度低:由于上述特性,这使得蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。
由于真空度的提高,与之相应的物料沸点快速降低,因此,操作可以在较低温度下进行,降低了产品的热分解。
受热时间短:由于刮板式薄膜蒸发器的独特结构,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸发器内的停留时间很短;另,在加热的蒸发器上由于薄膜的高速湍流使得产品不会滞留在蒸发器表面。
因此,特别适用于热敏性物料的蒸发。
蒸发强度高:物料沸点的降低,增大了同热介质的温度差;刮膜器的功能,减小了呈现湍流状态的液膜厚度,降低了热阻。
同时,在这过程中抑制物料在加热面结壁、结垢,并伴有良好的热交换,因此,提高了刮板式薄膜蒸发器的总传热系数。
操作弹性大:正是由于刮板式薄膜蒸发器独有的性能,使其适合于处理热敏性和要求平稳蒸发的、高粘度的及随浓度提高粘度急剧加添的物料,其蒸发过程也能平稳蒸发。
它还能成功地应用于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等情况物料的蒸发和蒸馏。
蒸发器的产品特点和紧要分类蒸发器是制冷四大件中很紧要的一个部件,也是一种间壁式热交换设备。
低温的冷凝“液”体通过蒸发器,与外界的空气进行热交换,“气”化吸热,达到制冷的效果。
接下来我就和大家一起来探讨下蒸发器的产品特点以及其紧要的分类有哪些?产品特点:1、蒸发器内径为φ200mm、高度约为100mm的金属圆盆。
薄膜蒸发器的工作原理1. 引言薄膜蒸发器是一种常用的热传递设备,广泛应用于化工、食品、制药等领域。
它通过将液体加热到沸点并使其在薄膜表面形成薄膜,利用热量传递将液体中的挥发性成分从液相转移到气相。
本文将详细介绍薄膜蒸发器的基本原理。
2. 薄膜形成在薄膜蒸发器中,液体首先通过加热装置加热到沸点。
当液体接触到加热表面时,由于温度差异和表面张力的作用,液体开始在表面形成一个连续的、均匀的、不断更新的液体层,即所谓的“薄膜”。
这个过程称为“自动湿润”。
3. 液体流动形成了连续的均匀液体层后,液体开始在加热表面上流动。
由于重力和表面张力的作用,液体会沿着加热表面向下流动,并最终流入下方的液体收集器。
这种流动方式称为“自由流动”。
4. 薄膜蒸发在液体流动的过程中,由于加热表面温度高于液体的沸点温度,液体中的挥发性成分开始蒸发。
这些挥发性成分被带到薄膜表面,并通过传热将其从液相转移到气相。
5. 挥发性成分传递当挥发性成分从液相转移到气相后,它们会与气态介质一起上升,并进入设备的上部。
在上部,通过适当的设计和布置,可以使气态介质与挥发性成分进行充分的接触和混合,以实现物质传递。
6. 冷凝和收集在上部,挥发性成分与气态介质接触后会形成饱和气体。
然后,饱和气体会进入冷凝器,在冷凝器中被冷却并转化为液体。
这些冷凝后的液体将被收集并进一步处理或回收利用。
7. 热量传递在整个过程中,热量通过加热表面传递给液体,使其加热到沸点,并通过传热将挥发性成分从液相转移到气相。
这种传热方式称为“薄膜传热”。
薄膜传热具有高传热系数、低温度差和小尺寸等优点。
8. 设备结构薄膜蒸发器通常由加热器、薄膜生成器、分离器和冷凝器等部分组成。
其中,加热器用于加热液体,生成器用于形成均匀的连续液体层,分离器用于将液体收集并与气态介质进行物质传递,冷凝器用于冷却饱和气体并收集冷凝液。
9. 应用领域薄膜蒸发器在化工、食品、制药等领域有广泛的应用。
例如,在化工领域,它可以用于溶剂回收、废水处理等;在食品领域,它可以用于浓缩果汁、乳制品等;在制药领域,它可以用于提取活性成分等。
薄膜蒸发器工作原理一、概述薄膜蒸发器是一种常用的化工设备,主要用于将液体物质进行分离和浓缩。
其工作原理是利用薄膜技术,将液体物质在高温下进行加热蒸发,然后通过冷凝器将其冷却成为液态,从而实现分离和浓缩的目的。
二、结构薄膜蒸发器主要由加热室、冷凝室、薄膜器件和真空系统等组成。
其中,加热室和冷凝室分别位于设备的两端,中间则是安装有多个薄膜器件的管道。
真空系统则用于维持设备内部的低压状态。
三、工作原理1. 蒸发过程在工作时,待处理的液体物质首先通过进料管进入加热室,在高温下被加热至沸点以上。
然后,在真空系统的作用下,液态物质开始沿着管道流动,并在多个装有特殊材料制成的薄膜器件上形成了一层极为细小且均匀的液态薄层。
随着液态物质的不断蒸发,这一薄层逐渐变得更加浓缩。
同时,由于薄膜器件的特殊材料具有较强的亲水性和疏水性,因此能够有效地防止液态物质在蒸发过程中出现结晶或沉积等不良反应。
2. 冷凝过程经过薄膜器件后,液态物质进入了冷凝室,在冷却器的作用下逐渐冷却成为液态。
然后通过出料管排出设备。
四、应用领域由于其具有高效、节能、占地面积小等优点,薄膜蒸发器被广泛应用于化工、制药、食品等行业中。
例如,在制药行业中,它可以用于分离和提纯各种药品原料;在食品行业中,则可以用于浓缩果汁、调味酱等液体食品。
五、总结综上所述,薄膜蒸发器是一种基于高温加热和真空系统的化工设备。
其通过利用特殊材料制成的多个薄膜器件,在高温下将液态物质蒸发成为一层细小且均匀的液态薄层,然后通过冷凝器将其冷却成为液态,从而实现分离和浓缩的目的。
由于其高效、节能等优点,被广泛应用于化工、制药、食品等行业中。
一、构造简述:旋转薄膜蒸发器由上部的驱动部分和下部的蒸发浓缩部分组成。
驱动部分由电动机和减速机或皮带轮减速器组成。
在轴封处采用机械密封来保证设备的真空度。
蒸发浓缩部分由转子、带蒸汽加热的夹套筒体及分离器组成。
转子由分布器、捕沫器、主轴、沟槽刮板及支架组成。
设备底部为浓缩液出口。
我厂产品处于不断改进之中,如有结构变更,不再另行通知。
二、工作原理 :被蒸发物料入口进入蒸发器内,在分布器的离心力作用下,均匀分配在内筒壁上,并向下流动。
沟槽刮板在转子离心力的作用下,紧贴筒壁,把均匀流下来的被蒸发液在内筒壁蒸发面上刮成极薄的均匀的一层膜。
这层膜由于夹套蒸汽的热量通过内筒传到内筒壁蒸发面上,使物料迅速完成蒸发,再由于刮板上带有一定角度的沟槽具有螺旋推进的作用,把料液向下推,并同时又把上面来的液料刮成薄膜而蒸发,如此不断的蒸发、下推、成膜、蒸发,而完成蒸发浓缩的作用,根据不同的需要控制进口流量和夹套蒸气的温度,而从出口得到需要的浓缩液,被蒸发出来的二次蒸汽由于真空作用,向上通过捕沫器和分离器,把液滴除去后从二次蒸汽出口排出。
三、薄膜蒸发器的安装、使用、故障及排除:、设备的安装薄膜蒸发器要求垂直安装,用螺栓固定在基座上。
基座为钢架或水泥基础。
根据工艺要求,所有设备、管道、阀门等在安装前要作清洗(脱脂)。
按工艺流程安装。
、试车、正常开车、停车及紧急停车)、试车前的准备。
全系统气密性试验合格后,即进行系统清洗,最后用水、蒸气乙醇等所有要生产的产品的溶剂进行清洗。
检查供气、供电、供料、真空等系统及各种机械设备的单机试运转情况是否正常,调整机械密封的比压,注入密封液,保证真空。
高位槽充料:一切正常可准备开车。
)、试车。
)、各种阀门按操作要求,在开关位置上,开真空泵使系统抽成所需真空度。
)、手盘旋转薄膜蒸发器转子,无异常情况,注意旋转方向从电机端看设备,顺时针方向。
)、开蒸发器,转子运行无异常情况。
)、打开进料阀通过流量计使原料进入蒸发器,调整流量。
薄膜蒸发结晶器
薄膜蒸发结晶器是一种采用蒸发原理实现分离、精练或者提纯物质的
工艺设备,它是传统蒸发、浓缩设备的改良型设备,主要由机身、蒸发板、液位调节器等组成。
其工作原理是,物质被加热后,当温度达到蒸发温度时物质发生蒸发,由于受蒸发板的热膜作用,蒸发板上一部分蒸汽重新液化滴落,另一部分
则继续往上飘浮,使物质在分子层面出现分离,实现分离、精练、提纯的
目的。
薄膜蒸发结晶器的优点:1.工艺简单,整个设备非常小巧,占地面积小,结构紧凑;2.快速热传递,增加蒸发速度;3.低液体残留量,减少浪费;4.有效节约能源,降低环境污染;5.适用于处理各种浓度的液体,处
理能力强。
薄膜蒸发器的工作原理物料从加热区的上方径向进入薄膜蒸发器;经布料器分布到蒸发器加热壁面,然后,旋转的刮膜器将物料连续均匀地加热面上刮成厚薄均匀的液膜,并以螺旋状向下推进。
在此过程中,旋转的刮膜器保证连续和均匀的液膜产生高速湍流,并阻止液膜在加热面结焦、结垢,从而提高传总系数。
轻组份被蒸发形成蒸汽流上升,经汽液分离器到达和蒸发器直接相连的外置冷凝器;重组份从蒸发器底部的锥体排出。
一个独特的布料器不仅仅具有将物料均匀地泼向蒸发器内壁,防止物料溅到蒸发器内部喷入蒸汽流,还具有防止刚进入的物料在此处闪蒸,有利于泡沫的消除,物料只能沿着加热面蒸发。
在薄膜蒸发器的上部配有一个依据物料特性设计的离心式分离器,将上升蒸汽流中的液滴分离出来并返回布料器。
螺旋板式换热器的优缺点1、优点:螺旋板式换热器结构紧凑,单位体积提供的传热面很大,如直径¢1500mm高1200mm的螺旋板换热器的传热面可达130m2。
流体在螺旋板内允许流速较高,并且流体沿螺旋方向流动,滞流层薄,故传热系数大,传热效率高。
此外还因流速大,脏物不易滞留。
2、缺点:螺旋板式换热器要求焊接质量高,检修比较困难。
重量大,刚性差,螺旋板式换热器运输和安装时应特别注意。
生产实践证明,螺旋板式换热器与一般列管式换热器相比是不容易堵塞的,尤其是泥沙、小贝壳等悬浮颗粒杂质不易在螺旋通道内沉积,分析其原因;一是因为它是单通道杂质在通道内的沉积一形成周转的流还就会提高至把它冲掉,二事故因为螺旋通道内没有死角,杂质容易被冲出。
二、搪瓷反应釜使用过程中注意事项1)搪瓷反应釜加入物料不应超过公称容量,也不允许加入少量物料或空罐加热。
物料加入设备内应严防夹带块状金属或杂物,对于大块硬质物料粉碎后加入。
尽量减小物料与罐壁之间的温差,避免冷罐加热或热罐加冷料。
;2)使用带夹套的搪瓷反应釜时,加热或冷却要缓慢进行,采用蒸汽加热时,夹套内先通入0.1Mpa的蒸汽保持15分钟后再升压,直至升到操作压力,但不得超过设计压力。
3)搪瓷反应釜在设计压力下的工作温度范围为0~200°。
4)搪瓷设备一定要避免使用铁棒、铁铲在设备内搅拌,如确实需要,可用木棒、竹条进行操作。
5)机械密封腔内的润滑液(密封液)应保证清洁,不得夹带固体颗粒。
6)应该建立搪瓷设备使用与维护制度,确保设备正常运转。
7)定期经常检查搪瓷衬里、传动部件、密封情况是否正常,若发现异常应及时处理。
8)搪瓷表面粘附的物料若需清理,应用木、竹、塑料等非金属器具进行清楚,严禁使用金属器具。
9)经常加注传动部件、放料阀丝杆润滑液,保证其良好运行。
10)设备应保持清洁,夹套中的污物和氧化铁影响传热效果,最好每月清洗一次。
11)夹套内若使用除垢剂时,应在短时间内完成,然后用清水对夹套内反复冲洗。
1)卸车站台必须设防雷防静电接地,贮罐接地点不少于2点,接地线应作可拆装连接,接地电阻不应大于10Ω2)站台的独立避雷针要符合规范要求;3)贮存、输送可燃液体的贮罐及管道要有可靠的防静电接地,接地电阻应不大于100Ω。
4)地面或地下施工时,要加强对接地极的监护,如可能影响接地时,要进行检查测定。
用化学合成方法生产药物的工艺流程可归纳为:备料-投料-工艺过程控制-出料-分离一精制-干燥-成品。
其工艺过程复杂,涉及多种易燃易爆物品爆炸危险较大。
因此,必须妥善控制工艺全过程,以免发生爆炸。
一、备料在投料前须将各种原料(中间体)准备就绪。
不同的备料方法其防爆控制要求各不相同。
大致可分以下6个方面。
1、管道或容器不可任意混用物料尤其是液体物料和气体物料,在备料过程中使用的管道和容器不可任意混用,以免不同物料之间发生化学反应而有爆炸危险。
输送、贮存氧化性物料,如过氧化氢、硝酸、浓硫酸、高氮酸等氧化性酸的容器,管道未经彻底清洗合格,不得随便贮存、输送易燃有机物料,如酸酐类(菇酐等)、醉类(甲酵、乙醇等)、醛、酮类(乙酮、丙酮等)、有机碱类(甲基阱、无水阱等)、爆炸性物品类(有机过氧化物类,三硝基酚等),也不得贮存、输送还原性物料,如含有金属钠、氢化钠、保险粉等还原剂的物料。
贮存、输送含水物料(包括含水酒精)的容器、管道,不可任意储存、输送忌水物料,如过氧化钠、氢化纳、金属铀等。
其他如酸类与碱类以及一切性质相抵触,接触后发生剧烈放热反应;或者互相作用使物料变质,投料后造成反应异常而增加爆炸危险的各种物料,备料容器和输送管道一律不得任意混用。
因此,在不同物料使用同一容器和管道前,应仔细研究,确认无问题时方可进行。
否则必须将容器、管道彻底清洗并干燥合格。
2、车间内部物料运输防爆问题备料运输大都为车间内部之间的短距离运输,化学物料不可任意使用不合要求的运输工具。
一切会发生火花的运输工具,如不防爆的电瓶车、机动叉车、升降机及钢轮推车等均应禁止使用。
充气轮胎的手推车和平板三轮车可以使用。
3、输送液体物料的防爆要求:A、用惰性气体压送易燃液体不得用压缩空气压送,以免系统内产生爆炸性混合物遇静电火花等因素引起爆炸,但可用惰性气体压送。
如果用负压抽料,负压系统不能漏气,以免吸入空气引起爆炸。
B、用不产生火花的泵用泵压送必须使用专用的安全防爆泵。
如蒸汽往复泵、Y型液态烃泵。
离心泵或齿轮泵,则必须使用铁壳铜芯泵,以防泵出故障时叶轮与铁壳相碰产生火花而引起爆炸。
陶瓷泵或玻璃泵因导电不良,工作中极易产生静电,不得用于压送易燃液体。
如果使用腋下泵,也应采用铁壳铜芯,而且设液位限制器与泵联动,液位下降至一定高度时自动切断液下泵电源,使泵停转。
以保证泵浸在液面下。
如果液位过低,造成液下泵空转,泵又是铁壳铁芯时极易发生爆炸,已有爆炸事故教训.应特别加以防范。
C、泵的出口后面的管道应扩大管径泵的出口应接一段喇叭管,输送管道的内径应大于泵出口的内径,使在同样流量下降低流速,减少静电的产生。
输送管道系统除法兰盘连接处均应跨接并接地。
D、备料岗位的物料存放首先必须控制存放量,一般以当班用量为准,中转库送料有困难时也不宜超过3班用量。
若为贮罐贮存,可放3天用量。
总之,备料岗位物料以少为好,以防止发生燃爆。
此外,必须注意性质相抵触的物料不得混放,以免互相接触时发生危险。
因此,要实行定置管理:定点、定品种、定量、定管理人员。
有的还应分库存放,避热防潮。
应保温的品种(如甲醛等)以及凝固点较高(如苯)结成固体后备料发生困难的,尚须适当保温贮存。
E、应核对物料的名称、规格、数量和纯度物料的品种、数量、纯度必须符合技术要求。
备料时必须认真核对品名、规格、数量和纯度。
有时还必须用目力观察物料的外观,一旦发现异常立即停止备料,追查原因。
以免品种搞错,使反应异常而导致爆炸。
数量不对势必造成物料配比不准,也会造成反应异常而引起爆炸。
纯度不合要求、杂质太多,有时也会引起反应异常而引爆。
F、控制抽料速度备料操作中常用负压抽料法。
无论是液体或粉状固体,在料管中高速运动都会产生静电,故备料管道系统除法兰连接处必须鲜接并接地外,尚需严格控制抽料管道系统中的物料流速。
二、投料1、严格安排投料的先后次序医药生产原料众多,投料次序必须严格执行岗位操作技术规程,以免发生先后次序搞错产生爆炸。
除了反应或物料性质方面的原因需有特殊规定外,一般规则大致A、投低沸点液体和高沸点液体时,应该先投高沸点液体,后投低沸点液体。
反之,先投低沸点液体大量挥发,容易形成爆炸性气体混合物,再投高沸点液体时增加爆炸危险;同时因低沸点物料挥发达散损失,造成配比不准而使反应异常增加爆炸危险性。
C、投固体物料和液体物料时,应该先投液体物料后投固体物料。
液体物料投入后在搅拌下容易控制温度,然后投入固体物料比较安全,而且便于混合均匀。
如果液体物料沸点低容易挥发,则应先投固体物料后投液体物料。
D、投料物质中有水溶性物质和水时,应先投水或含水多的液体,其次再投水溶性固体,以便搅拌溶解,然后投其他物料。
这样可避免因物料局部积聚,骤然发生剧烈反应而发生爆炸。
E、共同投入氧化性物料和易燃液体等有机物料时,应该先投易燃液体等有机物料,在充分搅拌和严格控制温度的条件下再缓缓投下氧化性物料。
此点至关重要。
若先投氧化性物料,后投易燃液体等有机物料时,反应釜内氧化性物料数量较多,有机易燃物料投料初期,小部分有机易燃物遇大量氧化性物料容易起剧烈氧化反应而有燃爆危险。
F、投料中有忌水物料和含水物料时,应先投入含水物料,在充分搅拌和严格控制温度的条件下,缓缓投入忌水物料,使忌水物料小量逐步与大量含水物料接触,防止温度猛升发生危险。
否则大量忌水物料通含水物料极易温度猛升,发生冲料或爆炸。
G、投比重不同的物料时,应该先投比重较小的物料,在搅拌下再投比重较大的物料,这样容易混合均匀,不易分层;若比重大的物料先料,比重小的物料后投,则极易分层。
若遇事后搅拌,不同物料大量混合,可能突然发生剧烈反应而爆炸。
2、严格控制投放物料的温度制药工艺中往往运用许多特殊的反应,有时在投料过程中不同物料互相接触即发生化学反应。
物料温度高、反应快。
若投料时物料温度偏高,反应迅速,温度进一步升高,容易失控,增加爆炸危险。
有些物料具有热不稳定性,温度升高容易迅速分解,而发生爆炸。
所以投料温度必须严格控制。
3、严格控制投放物料的速度主要有3种情况应严格控制投放物料的速度:A、常温下进行快速反应的工艺过程;其投料速度应予以控制,以使边加料边反应,用加料速度来控制反应速度。
加料过快,物料大量混合,势必反应剧烈,容易失控。
B、反应物料在反应釜内互相接触后会发生剧烈放热反应的,必须严格控制加料速度,使热量逐渐释放,通过热交换加以冷却,容易控制温度。
否则温度猛升,极易发生冲料燃爆。
C、物料不易混合均匀时,有时因物料粘稠,或者搅拌器搅拌效率不佳等因素,使物料不易迅速混合均匀。
此时必须控制加料速度。
以免大量物料混合不匀,发生反应异常,增加危险。
4、严格控制物料配比严格控制物料配比在备料中要做到,在投料时也要做好。
配比不准会造成反应异常而发生危险。
A、在有氧化剂(如H202、KClO3等)参与下的反应,除上述投料速度等因素外,氧化剂与其他物料的比例必须准确,若氧化剂过量,会引起反应失控,有爆炸危险。
B、有不稳定物质(如过氧化苯甲酰、过氧化醋酸、双乙烯酮等)存在下,必须严格控制配比。
若不稳定物质过量,分解热量增加,易致失控,大大增加爆炸危险。
C、有时反应物料配比准确,而溶媒太多或太少,也会增加爆炸危险。
溶媒太多,反应物料浓度偏低不利反应,往往需提高反应温度,从而导致反应异常或溶媒蒸气大量散发,增加爆炸危险。
溶媒太少,反应物料浓度过高,使反应过快,容易失控而增加爆炸危险。
所以溶媒的配比也要准确。
D、触媒与反应物料的配比必须严格控制。
触媒太多,易使反应迅猛进行而失控,有时还会造成人们不需要的异常反应。