薄膜蒸发器原理和规格
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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。
刮膜蒸发器(分子蒸馏)一、概述:二十世纪50年代,国外“Luwa”和“Samesre uther”公司对刮膜蒸发器(又称薄膜蒸发器)就已进行开发制作,发展至今刮膜蒸发器已被大家普遍认可和接受。
今天HEC公司作为蒸发器专业研制公司,在蒸馏、浓缩、脱气、脱色、脱臭、干燥和反应领域里解决不同的工艺处理过车工内和特殊要求的问题;并提供更广泛的、不同类型的刮膜蒸发器应用、例如:1. 提供一个适用范围广、不同2. 应用的各种转子类型;3. 垂直或卧式结构;4. 圆柱或锥型设计;5. 顺流或逆流工作原理;刮膜蒸发器特性:刮膜蒸发器主要有下列技术特性和其它蒸发器有所不同:▲操作弹性大:由于刮膜器独有的性能,使其适宜于处理易结垢、结晶、起泡和要求平稳蒸发、高粘性及随浓度提高粘度急剧增加的物料,其蒸发过程也呢功能平稳处理;▲连续操作:连续进料、连续出料,调节进料量控制出料浓度;▲处理热敏感:因为在整个装置里短的停留时间和低的蒸发温度;▲高蒸发性能:由于刮膜器的特性,加热面具有高的表面热通量;▲损失量小:万一产品改变损失量小,因为物料在蒸发器里无滞留;▲真空压降小:物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器,需要一定的压差。
在一般的蒸发器中,这种压差要求(△p)通常是比较高的,有时甚至高的难于接受。
而刮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,压差可以很小即真空度可达1mmHg。
二、刮膜蒸发器工作原理基础:根据混合物中两种不同沸点的物料进行分离。
在这里,产品的热分离归诸于刮膜蒸发器的机械力产生薄膜和高速湍动。
当待处理物料进入刮膜蒸发器后,首先和转子上的布料器相接触,并被均匀地分配到筒壁,然后靠第一组刮膜片加速并立即在加热面上形成(0.5-3.5mm)间隙的液膜;在每一个刮膜片前面(Ⅱ区)的流体形成一个涡流(见图1),在加热面和叶片顶部之间间隙里的流体被非常高的湍动,并导致强烈传热和传质,甚至高粘度产品在这湍动下产生高的热传递系数。
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(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。
薄膜式蒸发器(一)分类1 管式薄膜蒸发器升膜式蒸发器降膜式蒸发器升降膜式蒸发器2 刮板式薄膜蒸发器3 离心薄膜蒸发器(一)管式薄膜蒸发器这类蒸发器的特点是液体沿加热管壁成膜而进行蒸发。
按液体动流动方向可分为:升膜式、降膜式、升降膜式等。
1 升膜式蒸发器结构升膜式蒸发浓缩设备是指在蒸发器中形成的液膜与蒸发的二次蒸汽气流方向相同,由下而上并流上升。
设备的基本结构如图9所示。
物料从加热器下部的进料管进入,在加热管内被加热蒸发拉成液膜,浓缩液在二次蒸汽带动下一起上升,从加热器上端沿汽液分离器筒体的切线方向进入分离器,浓缩液从分离器底部排出,二次蒸汽进入冷凝器。
对浓缩倍数要求高的工艺条件,如果物料对加热时间相对较长无不良后果,可将从排料口放出的浓缩液部分回流至进料管,以增加浓缩倍数。
由于在蒸发器中物料受热时间很短,对热敏性物料的影响相对较小,此种蒸发器对于发泡性强、稍度较小的热敏性物料较为适用。
但不适用于黏度较大,受热后易产生积垢或浓缩时有晶体析出的物料。
图9 升膜式蒸发器2 升膜式蒸发器成膜原理升膜式蒸发器正常操作的关键是让液体物料在管壁上形成连续不断的液膜。
液膜在长管中形成过程如图10所示, 图11a-h是分阶段解释在长管中气、液两相的变化及液膜形成的过程。
图11a 如果物料进入蒸发器时的温度低于其沸点,蒸发器中有一段加热管作为预热区,传热方式为自然对流。
为了维持蒸发器正常操作,加热管中液面一般为管高度的1/4~1/5,液面太高,设备效率低,出料达不到要求的浓度,控制适当的进料量和进料温度,使设备处于较佳的工作状态。
图11b 物料经加热达到沸腾温度时,溶液便开始沸腾,产生蒸汽气泡分散于连续的液相中。
由于蒸汽气泡的密度小,故气泡通过液体而上升。
流体比重降低。
图12 液体继续受热,温度不断上升。
随着气泡量的不断增加,小气泡结合形成较大的气泡,气体上升的速度则加快。
液相因混有蒸汽气泡,使液体静压头下降。
图11c 当气泡继续增大形成柱状,占据管子中部的大部分空间时,气体以很大的速度上升,而液体受重力作用沿气泡边缘下滑。
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。
一、刮板薄膜蒸发器概述刮板薄膜蒸发器是利用高速旋转将液体分布成均匀薄膜而进行蒸发或蒸馏的一种高效蒸发、蒸锱设备,也可进行脱臭、脱泡反应及加热、冷却等单元操作,可广泛适用于中、西制药、食品、轻工、石油、化工、环保等行业。
旋转刮板式薄膜蒸发器,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高效蒸发器。
它传热系数大、蒸发强度高、过流时间短、操作弹性大,尤其适宜热敏性物料、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。
离心式刮板薄膜蒸发器采用国外先进技术,在国内刮板式薄膜蒸发器领域内具有国际水平的领先地位。
本设备曾作为"刮板式真空炼密机组"的主机,并荣获国家医药管理局科技进行三等奖。
二、刮板薄膜蒸发器性能与特点本设备采用离心式滑动沟槽转子,是目前国外最新结构蒸发器,在流量很小的情况下也能形成薄膜,在筒体蒸发段内壁表面附着处理液中的淤积物可被活动刮板迅速移去,和固定间隙的刮板蒸发器相比,蒸发量可提高40%-69%,它具有下列性能与特点:1、传热系数值高,蒸发能力大,蒸发强度可达到200kg/m2.hr,热效率高。
2、物料加热时间短,约5秒至10秒之间,且真空条件下工作,对热敏性物料更为有利,保持各种成份不产生任何分解,保证产品质量。
3、适应粘度变化范围广,高低粘度物均可以处理,物料粘度可高达10万厘泊(CP)。
4、改变刮板沟槽旋转方向,可以调节物料在蒸发器的打理时间。
5、蒸发段筒体内壁经过精密镗削并抛光处理,表面不易产生结焦、结垢。
6、操作方便,产品指标调节容易,在密闭条件下,可以自控进行连续性生产。
7、设备占地面积小,结构简单,维修方便,清洗容易。
刮板薄膜蒸发器主要技术参数。
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。
6平方薄膜蒸发器是一种常用的传热设备,广泛应用于化工、制药、食品等行业。
它通过在薄膜表面形成液膜,使液体在薄膜上形成薄膜层流,从而提高传热效率和传质效率。
下面将详细介绍6平方薄膜蒸发器的参数。
一、结构参数1. 蒸发器尺寸:6平方薄膜蒸发器的有效蒸发面积为6平方米,通常采用长方形或圆柱形结构。
2. 材料选择:常见的材料包括不锈钢、玻璃钢等,具有良好的耐腐蚀性和传热性能。
3. 薄膜厚度:薄膜的厚度通常在0.1mm-0.3mm之间,可以根据具体工艺要求进行选择。
二、操作参数1. 进料流量:进料流量是指单位时间内进入蒸发器的液体流量,通常以升/小时为单位。
进料流量的大小会影响薄膜层的稳定性和传热效果,需要根据具体工艺条件进行调整。
2. 进料浓度:进料浓度是指进入蒸发器的液体中所含溶质的质量百分比。
进料浓度的高低会影响薄膜层的稳定性和传质效果,需要根据具体工艺要求进行调整。
3. 蒸汽压力:蒸汽压力是指蒸发器内部的蒸汽压力,通常以帕斯卡(Pa)为单位。
蒸汽压力的大小与传热效率密切相关,需要根据具体工艺要求进行调整。
4. 出料浓度:出料浓度是指从蒸发器中排出的液体中所含溶质的质量百分比。
出料浓度的高低受进料浓度、进料流量和蒸汽压力等参数的影响,需要根据具体工艺要求进行调整。
三、传热参数1. 传热系数:传热系数是指单位面积上单位时间内传递的热量,通常以瓦特/平方米·开尔文(W/(m²·K))为单位。
传热系数的大小与薄膜表面的温度差、薄膜厚度、薄膜材料和流体性质等因素有关,可以通过实验或计算进行确定。
2. 温差:温差是指薄膜表面和进料液体之间的温度差,通常以摄氏度(℃)为单位。
温差的大小对传热效果有着重要影响,需要根据具体工艺要求进行调整。
四、其他参数1. 清洗方式:薄膜蒸发器的清洗方式有物理清洗和化学清洗两种,具体选择取决于薄膜材料和工艺要求。
2. 能耗:能耗是指单位时间内薄膜蒸发器所消耗的能量,通常以千瓦时(kWh)为单位。
刮板式薄膜蒸发器工艺参数1. 引言刮板式薄膜蒸发器是一种常用于液体蒸发和浓缩的设备。
它通过将液体均匀地分布在加热的壁面上,形成薄膜,然后通过刮板将蒸发的液体收集起来,实现液体的蒸发和浓缩。
本文将详细介绍刮板式薄膜蒸发器的工艺参数。
2. 工艺参数的定义工艺参数是指影响刮板式薄膜蒸发器蒸发效果的各种参数。
这些参数包括进料流量、进料温度、刮板转速、加热温度等。
合理地选择和控制这些参数,可以提高刮板式薄膜蒸发器的蒸发效率和产品质量。
3. 工艺参数的影响因素3.1 进料流量进料流量是指进入刮板式薄膜蒸发器的液体流量。
进料流量的大小直接影响蒸发器的处理能力和蒸发速率。
进料流量过大会导致液体在薄膜上无法均匀分布,影响蒸发效果;进料流量过小则会造成薄膜过薄,影响蒸发速率。
因此,选择合适的进料流量对于获得理想的蒸发效果非常重要。
3.2 进料温度进料温度是指进入刮板式薄膜蒸发器的液体温度。
进料温度的高低直接影响液体的沸腾速度和蒸发速率。
进料温度过高会导致液体沸腾过剧烈,容易产生喷溅和泡沫,影响蒸发效果;进料温度过低则会导致蒸发速率过慢。
因此,选择适当的进料温度是确保蒸发器正常运行的重要因素之一。
3.3 刮板转速刮板转速是指刮板在薄膜上运动的速度。
刮板转速的大小直接影响薄膜的形成和液体的蒸发。
转速过快会导致薄膜过厚,影响蒸发速率;转速过慢则会导致薄膜过薄,影响蒸发效果。
因此,选择适当的刮板转速对于获得理想的蒸发效果非常重要。
3.4 加热温度加热温度是指刮板式薄膜蒸发器加热壁面的温度。
加热温度的高低直接影响薄膜的形成和液体的蒸发速率。
加热温度过高会导致薄膜过厚,影响蒸发效果;加热温度过低则会导致薄膜过薄,影响蒸发速率。
因此,选择适当的加热温度是确保蒸发器正常运行的重要因素之一。
4. 工艺参数的优化方法为了获得理想的刮板式薄膜蒸发器的蒸发效果,需要对工艺参数进行优化。
下面介绍几种常用的优化方法:4.1 实验优化法实验优化法是通过实验来确定最佳的工艺参数。
薄膜蒸发器:如何通过薄膜技术实现高效蒸
发
薄膜蒸发器是一种利用薄膜技术来实现液体蒸发的装置。
该装置
主要由加热器、蒸发腔、薄膜产生器、冷凝器和真空泵等组成。
其工
作原理是利用薄膜产生器制备出微米级别的非常薄的膜,在蒸发腔内
面积大、薄膜面积也非常大的情况下,将需要蒸发的溶液通过薄膜喷
淋到蒸发腔内,膜上的溶液在加热的情况下,能够迅速蒸发。
由于薄
膜的存在,蒸发腔内的压力和蒸发速度都得到了控制,从而实现高效、均匀的蒸发。
最终,蒸发后的物质被输送到冷凝器内,再通过真空泵
泵出,得到最终制品。
薄膜蒸发器被广泛应用于食品、医药、日用化
工等行业,是现代工业制造中不可或缺的技术之一。
LFE系列旋转薄膜蒸发器LFE系列旋转薄膜蒸发器是一种通过筒体内旋转刮膜装置使物料连续均匀地在加热面强制成膜,在较高真空条件下进行降膜蒸发的新型高效蒸发器。
LFE系列旋转薄膜蒸发器具有传热系数大、蒸发强度高、停留时间短等特点。
尤其适宜热敏性物料、高粘度物料及含颗粒物料等的蒸发浓缩、脱气脱溶、蒸馏提纯。
典型操作单元流程图:产品规格型号:注:1.主筒体及夹套材质可根据实际需要或用户要求进行选用;2.夹套及筒体根据工艺要求设计;3.上述外形尺寸仅供参考,实际尺寸以我公司提供的图纸为准;4.以上设备重量仅供参考,实际重量以实物为准,设备总重不包括物料重量。
基本原理LFE系列旋转薄膜蒸发器是一种通过筒体内旋转刮膜装置使物料连续均匀地在加热面强制成膜,在较高真空条件下进行降膜蒸发的新型高效蒸发器。
具有传热系数大、蒸发强度高、停留时间短等特点。
尤其适宜热敏性物料、高粘度物料及含颗粒物料等的蒸发浓缩、脱气脱溶、蒸馏提纯。
LFE系列旋转薄膜蒸发器在石油化工、食品医药、精细化工、环保等行业有广泛内的应用。
根据混合液体中各个组分的饱和蒸汽压不同,可以采用常规的间歇减压蒸馏的方法将他们一一分离。
但是,对于热敏性物质,由于在间歇蒸馏釜中停留时间长容易发生不同程度的分解,致使蒸馏产品和收率受到影响,在这种情况下,可以考虑采用降膜蒸发器,对含有热敏性物质的物料进行蒸馏。
降膜蒸发器中,由于物料的成膜厚度不均匀,传热传质效果不是十分理想,导致这种降膜蒸发器中的蒸发效率不高,蒸馏残渣中往往还会含有较多需要蒸馏的物质。
为了进一步提高蒸发效率,可以采用旋转薄膜蒸发器对含有热敏性物质的物料进行蒸发浓缩、脱气脱溶、蒸馏提纯。
进入旋转薄膜蒸发器的物料首先进入旋转的分配盘中,并由分配盘均匀分布到垂直的蒸发器内表面,物料靠重力下降的同时,被旋转的刮膜装置在内表面强制形成均匀的薄膜(膜厚度与刮膜器的形式和转速等参数相关),并使刮膜器前面的物料形成一个弓形波。
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。
WLG1.1离心真空薄膜蒸发浓缩器使用说明书目录一、设备特性1、设备特点2、结构3、蒸发浓缩原理4、技术参数二、安装要求1、基础标高2、蒸汽管道上应有减压阀和安全阀3、电动机4、变频器5、轴承润滑6、仪表7、防静电8、防接管共振9、蒸汽冷凝水出口不应装阀门三、运行1、运行前的检查2、空载试运行3、进水试运行4、投料运行5、异常情况分析四、维护保养、定期检验1、定期保养2、定期检验3、备品备件一、设备特性1、设备特点本设备有以下特点:①蒸发浓缩温度低,在真空度合理配套下,蒸发浓缩温度可达30℃以下(热源为水蒸汽加热)。
②蒸发浓缩能力大,1m2换热面能蒸发400Kg以上(以水计)。
③转鼓可在360转/分(25Hz)以下无级变速,适应多种浓缩要求。
④体积小、震动小、稳定性好。
本设备特别适用热敏物质的蒸发浓缩,适用于抗生素、色素、酶等物质的浓缩。
当然也适用其他食品添加剂、保健品、化工品的蒸发浓缩。
本设备还适用于溶媒的解吸。
2、设备结构本设备主要部件有:转鼓、真空筒体、主轴、底座、蒸汽出水座、轴承座、联轴器、变频电机等。
结构如图1所示:图13、蒸发浓缩原理料液由进料管至分布器,然后料液随分布器旋转,由于离心力的作用,均匀分布至蒸发面上形成薄膜,由于转鼓的旋转,在离心力作用下,料液由小头向大头移动,随着转鼓直径变大,料液薄膜愈来愈薄,薄膜的厚度可至0.2毫米以下,在夹套中热源的加热下,溶剂不断蒸发,如有溶媒,溶媒也随之解吸,达到料液浓缩和溶媒解吸的目的。
由于蒸发面壁厚为3mm,又加之料液在转鼓的带动下,对蒸发面快速冲刷,因此传热系数高。
由于传热系数高、料液薄、流速快,因此形成低温、快速、高效蒸发浓缩和解吸效果。
4、技术参数蒸发面积:1.16m2加热温度:125℃蒸发室真空压力(绝压):0.01~0.1MPa加热蒸汽压力(表压):≤0.25MPa蒸发温度:30~100℃最大蒸发能力(以水计):480Kg/h转鼓速度:0~500r/min电机功率:7.5KW设备尺寸:长3560mm宽1420mm高1800mm设备质量:2700kg二、安装要求1、基础标高设备基础标高按出液的方式不同而不同。
薄膜蒸发器是一种常用的蒸发设备,主要用于蒸发、浓缩、分离等过程。
其主要工作原理是利用高速旋转的刮板在加热面刮取液膜,通过液膜与加热面之间的汽化热进行热量传递,从而实现蒸发过程。
薄膜蒸发器具有传热效率高、蒸发速度快、物料停留时间短等优点,广泛应用于化工、制药、食品等行业。
蒸发量是衡量薄膜蒸发器蒸发能力的重要指标,通常以每小时蒸发的水量(kg/h)来表示。
蒸发量的大小主要取决于薄膜蒸发器的结构、加热蒸汽的压力和温度、物料的性质等因素。
在实际应用中,需要根据具体的工艺要求和生产规模来选择合适的薄膜蒸发器及其蒸发量。
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。
刮膜蒸发器已在下述领域用于蒸发浓缩、脱溶、汽提、反应、脱气、除臭(气)味等为目的,取得了良好效果:中、西药:抗生素,糖液,雷公滕、黄芪等中草药,甲基咪唑、单腈胺等中间体;轻工食品:果汁,肉汁,色素,香精,香料,酶制剂、乳酸、木糖、淀粉糖,山梨酸钾;油脂日化:卵磷酯,VE,鱼肝油,油酸,甘油,脂肪酸,废润滑油,烷基多糖苷,醇醚硫酸盐等;合成树脂:聚酰胺树脂,环氧树脂,多聚甲醛,PPS(癸二酸聚丙烯酯),PBT,甲酸丙烯酯;合成纤维:PTA,DMT,炭素纤维,聚四氢呋喃,聚醚多元醇等;石油化学:TDI,MDI,三甲基氢醌,三羟甲基丙烷,氢氧化钠等;农药生物:乙草胺、丙草胺、毒死蜱、呋喃酚、广灭灵、等除草剂,杀虫剂、除莠剂,除螨剂;废水:无机盐废水等;四、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。
五、型号、规格刮板式旋转薄膜蒸发器(无锡科鑫达)一、概述旋转刮板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高效蒸发器。
它传热系数大、蒸发强度高、过流时间短、操作弹性大,尤其适宜热敏性物料、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。
我公司生产制造该类设备已十年有余,积累了丰富的制造和使用经验。
多年来,根据市场需求,密切结合用户的生产实际,以满足用户的工艺要求为前提,选择合理适宜的设备结构,保证上乘可靠的制造质量,在工装设备、检测手段及产品设计等方面不断改进并日趋完善,取得了引人注目的成绩。
二、结构特点薄膜蒸发器的主要结构如图1所示,各结构件分述如下:1.电机、减速机它是转子旋转的驱动装置。
转子的转动速度将起决于刮板的形式.物料的粘度和蒸发筒身内径;选择刮板合适的线速度是保证蒸发器稳定可靠运行及满意蒸发效果的重要参数之一。
2.分离筒物料由设在分离筒身下端的入口切向进入蒸发器,并经安装在分离筒身内的布料器被连续均匀地分布于蒸发筒身内壁,从蒸发筒身蒸发出的二次蒸汽上升至分离筒,经安装在内的气液分离器,将二次蒸汽可能挟带的液滴或泡沫分离,二次蒸汽从上端的出口引出蒸发器。
依据于蒸发器内阻力计算的分离筒身的合理设计,是避免物料“短路”的关键因素之一。
(所谓“短路”,系指物料刚进蒸发器,尚未完成蒸发过程,即从二次蒸汽出口离开蒸发器。
3.布料器布料器安装在转子上。
合理的设计,使从切线方向进入蒸发器的物料,通过旋转的布料器,被连续均匀地呈膜上泼布在蒸发面上。
4.气液分离器旋片式气液分离器安装在分离筒上方,它将上升的二次蒸汽可能挟带的液滴或泡沫捕集,并使之回落到蒸发面上。
5.蒸发筒身又称加热筒身。
它是被旋转刮板强制成膜的物料与夹套内加热介质进行热交换的蒸发面。
蒸发筒身的内径及长度由蒸发面积及适宜的长径比确定。
加热筒身内壁经专用机床加工和抛光,且与两端法兰连接面一次加工而就,保证设备整体圆心度。
经过抛光的筒身内壁光滑洁亮,不易粘料和结垢,有效保证了设备的高传热系数。
若加热介质为蒸汽,加热筒身一般采用夹套形式。
若加热介质为导热油或高压蒸汽时,加热筒身一般采用半管形式。
6.转子安装在蒸发器筒体内的转子由转轴与转架组成。
转子由电机、减速机驱动,并带动刮板作圆周运动。
转架采用不锈钢精密铸件加工而成,使其强度、几何尺寸、稳定性等都得到有效保证。
7.刮板由于刮板的运动,将物料不断地在蒸发面上刮成薄膜,以达到薄膜蒸发的效果。
根据物料的粘度等特性,有下述三种刮板形式可供选择:(1) 滑动刮板(见图2)滑动刮板是一种最基本、最常见的刮板形式。
刮板被安装在转子的四条刮板导槽内,由于受转子旋转的离心力作用而沿径向甩向蒸发筒体内壁面,同时随转子一起作圆周运动。
刮板的这种刮动,使物料在蒸发壁面上呈膜状湍流状态,极大提高了传热系数,同时这种连续不断的刮动,有效地抑制物料的过热、干壁和结垢等现象。
通常,刮板采用填充聚四氟乙烯材质,它适宜低于150℃的工作温度;当蒸发温度高于150℃时,需采用碳纤维材质。
刮板的端面加工有呈一定角度的导液槽。
(2) 固定刮板(见图3)固定刮板都采用金属材料,它被刚性连接在转子上,刮板的长度同蒸发筒身,旋转刮板与蒸发筒身内壁的间隙仅为1-2mm,要求较高的加工与安装精度,它适宜特高粘度及易起泡沫物料的蒸发浓缩、脱溶或提纯。
(3) 铰链刮板(见图4)这种刮板适宜于易在加热面上结垢的物料,刮板通常采用金属件,采用活动铰链方式将刮板安装在转架上。
当转子转动时,由于离心力的作用,刮板被紧压在蒸发筒体内壁,(与壁面)呈一定角度在壁面滑动,将物料刮成薄膜,且防止壁面结垢。
8.底封头单独设计的W型底封头,并配置耐高温自润滑轴承,既便于物料的出料,同时,便于底轴承的维护和维修。
三、性能特点薄膜蒸发器具备的下述独特的优点,是常规膜式蒸发器所不能比拟的:1.极小的压力损失在旋转刮板薄膜蒸发器中,物料“流”与二次蒸汽“流”是两个独立的“通道”:物料是沿蒸发筒体内壁(强制成膜)降膜而下;而由蒸发面蒸发出的二次蒸汽则从筒体中央的空间几乎无阻碍地离开蒸发器,因此压力损失(或称阻力降)是极小的。
为此2.可实现真正真空条件下的操正由于二次蒸汽由蒸发面到冷凝器的阻力极小,因此可使整个蒸发筒体内壁的蒸发面维持较高的真空度(可达-750mmHg以上),几乎等于真空系统出口的真空度。
由于真空度的提高,有效降低了被处理物料的沸点。
3.高传热系数,高蒸发强度物料沸点的降低,增大了与热介质的温度差;呈湍流状态的液膜,降低了热阻;同样,抑制物料在壁面结焦、结垢,也提高了蒸发筒壁的分传热系数;高效旋转薄膜蒸发器的总传热系数可高达8000KJ/h·㎡·℃,因此其蒸发强度很高。
4.低温蒸发由于蒸发筒体内能维持较高的真空度,被处理物料的沸点大大降低,因此特别适合热敏性物料的低温蒸发。
5.过流时间短物料在蒸发器内的过流时间很短,小于10秒左右;对于常用的活动刮板而言,其刮动物料的端面有导流的沟槽(见图5),其斜角通常为45°,改变斜角的角度,可改变物料的过流时间,物料在刮板的刮动下,呈螺旋下降离开蒸发段。
缩短过流时间,有效防止产品在蒸发过程中的分解、聚合或变质。
6.可利用低品位蒸汽蒸汽是常用的热介质,由于降低了物料的沸点,在保证相同Δt的条件下,就可降低加热介质的温度,利用低品位的蒸汽,有利于能量的综合利用。
特别适宜作为多效蒸发的末效蒸发器。
7.适应性强、操作方便独特的结构设计,使该产品可处理一些常规蒸发器不易处理的高粘度、含颗粒、热敏性及易结晶的物料。
旋转薄膜蒸发器操作弹性大,运行工况稳定,且维护工作量小,维修方便。
四、产品规格高效旋转薄膜蒸发器的型号定义见右图:高效旋转薄膜蒸发器的外形尺寸及部份技术规格,见图6及表1表1:薄膜蒸发器的外形尺寸及部份技术规格表有效蒸发面积(m2)尺寸设备设备总高A加热筒身高B加料分离筒C筒身外径D安装支座高E电机减速机F支座孔距GDn电机功率kW压力(Mpa)总重(约)Kg夹套内筒22907505502731253702480211<480 24409005502731403702480211<500 1282012005504121781702605313<680 24330183075546223721433843400<1100 454902630844712351115651003600<1950 662752890844912381719441236800<2980 869103658844916458719091236800<3550 106960365890011124542191812361000<4880 127460365810031316498519981567120011<6300注:1.上述外形尺寸与实际设备尺寸可能略有变动,供参考。
以订货后由我公司提供的图纸为准;2.表中D表示夹套外径,Dn表示蒸发筒体的内径;3.夹套压力:常规按蒸汽设计,也可按用户要求的另行设计,当采用导热油时,也可另行设计;4.蒸发内筒真空度:常规按(约-680mmHg),也可按用户要求达到(约-720mmHg)和(约-750mmHg);5.主筒体(与物料接触部份)及夹套材质:可根据用户及实际需要,采用碳钢、SUS304、316L、316Ti、.310S或钛材、镍材等;五、应用行业及操作单元示例高效旋转薄膜蒸发器现已广泛使用于中西药、农药、轻工、日化、生物化工、精细化工、石油化工等领域,并收到良好效果。