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  • 降膜蒸发器的优缺点

  • 发布人:master 发布时间:2014/4/7 9:41:34 首发:http://www.onie26.com
  •     一般说来.薄膜蒸发器可以分为升膜蒸发器(立式热虹吸再沸器)、降膜蒸发器(分水平管外和垂直管内)和刮板式蒸发器三类。
        降膜蒸发器作为一种高效蒸发设备.因其特有的优点逐渐应用于化工、轻工及食品加工行业,进行液体的浓缩。降膜蒸发器的主要结构是一垂直安装的E型壳1-1管壳式换热器,见图1所示。壳侧为加热流体,管内为蒸发液体。降膜蒸发器要蒸发的液体自管顶进人,呈膜状沿管璧向下流,在此过程中液体被蒸发提取浓缩.壳体如果是用蒸汽冷凝加热.则应自上而下.如果用热流体高温加热,则应自下而上。由此可知,两流体的流向不一定是逆流。但这并不重要.因为(a)管侧压力基本不变,不影响流体的温度改变,(b)工艺流体温度改变仅仅是由于物料浓度变化而产生的沸点升高(一般升高很小)。


    降膜蒸发器的优点:
        (1)停留时问短,对热敏性物料不会引起降解.
        (2)由于呈薄状,液体流速较大.因此蒸发给热系数相应较大.
        (3)压降小,因此换热器工艺侧的压力和温度几乎接近常数,可不用或少用加热。
        (4)由于工艺流体仅在重力作用下流动,而不是用高温差来推动,所以允许使用更经济的低温差.
        (5)设备内滞液较少。
        (6)沸腾为对流沸腾,因此管子表面状态对沸腾的影响较小。
    降膜蒸发器的缺点:
        (1)操作性能主要取决于液体分布器性能.
        (2)对设备安装垂直度要求较高(如9m长管子.其垂直度要求不大于6. 4mm);
        (3)为保证管内完全湿润,需较高的液体流量和较长的管子;
        (4)为了机械清垢要求换热管管壁较厚;
        (5)降膜蒸发器费用较高;
        (6)不适合处理易结垢或有固粒的物料。

         降膜式蒸发器和升膜式蒸发器的区别在于,料液是从蒸发器的顶部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中蒸发浓缩,在其底部得到浓缩液。由于成膜原理不同于升膜式蒸发器,故降膜式蒸发器可以蒸发浓度较高、粘度较大(例如在0.05~0.45Ns/m2范围内)、热敏性的物料。但因液膜在管内分布不易均匀,传热系数比升膜式蒸发器的较小,仍不适用易结晶或易结垢的物料。
      由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状流动,因而对流传热系数大为提高,使得溶液能在加热室中一次通过不再循环就达到要求的浓度,因此比循环型蒸发器具有更大的优点。 溶液不循环带来好处有:
          (1)溶液在蒸发器中的停留时间很短,因而特别适用于热敏性物料的蒸发;
          (2)整个溶液的浓度,不象循环型那样总是接近于完成液的浓度,因而这种蒸发器的有效温差较大。其主要缺点是:对进料负荷的波动相当敏感,当设计或操作不适当时不易成膜,此时,对流传热系数将明显下降。

     

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