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刮板式薄膜蒸發器蒸發效率好的原因

發布時間:2023-02-27 16:51:53

刮板式薄膜蒸發器良好的蒸發效率主要得益于以下優點。

1. 壓力損失小

在薄膜蒸發器中,物料的 "流動 "和二次蒸汽的 "流動 "是兩個獨立的 "通道":物料沿著蒸發滾筒的內壁落下(強制成膜);但是,來自蒸發面的二次蒸汽從滾筒內的空間無障礙地離開蒸發器,所以壓力損失(或阻力降)非常小。

2. 可在真空下操作

由于二次蒸汽從蒸發面到冷凝器的阻力很小,蒸發器可以在整個蒸發桶內壁的蒸發面上保持很高的真空度(最高達-750mmHg或更高),這與真空系統出口處的真空度基本相等。由于真空度的上升,被處理材料的沸點降低。

3. 傳熱系數高,蒸發強度大

物料沸點的降低增加了與熱介質的溫差;紊亂的液膜降低了熱阻;也減少了物料在壁面上的結焦和結垢,增加了蒸發筒壁的部分傳熱系數;蒸發器的總傳熱系數可達到8000KJ/h-m2-℃,所以其蒸發強度很高。

4. 低溫蒸發

由于蒸發筒能保持高真空,被處理物料的沸點大大降低,所以適用于熱敏性物料的低溫蒸發。

5. 過流時間短

物料在薄膜蒸發器中的過流時間很短,約10秒,不會結焦和結垢;對于常用的活動刮板,被刮物料的端面有分流槽,其斜面角度一般為45°。改變斜角的角度可以改變物料的流動時間。在刮刀的刮動下,物料會螺旋式下降,離開蒸發段。縮短溢出時間,以避免蒸發過程中產品的分解、聚合或變質。

刮刀式薄膜蒸發器有兩種類型:固定刮刀式和活動刮刀式。按其安裝形式,可分為立式和臥式;立式又分為降膜式和升膜式。它主要由旋轉軸、料液分配板、刮板、軸承、軸封、蒸發室和夾套加熱室組成。料液從進料口沿切線方向進入蒸發器,或通過固定在蒸發器內旋轉軸上的料液分配板,使料液均勻地分布在內壁周圍。由于重力和刮板的離心力的作用,料液在內壁上形成螺旋狀下降或上升的薄膜(垂直),或螺旋狀前進的薄膜(水平)。

二次蒸汽在濃縮液的頂部(垂直)或出口端通過汽液分離器后,被冷凝并從冷凝器排出。由于進料液體在濃縮過程中處于液膜狀態,并且不斷更新,所以總的傳熱系數很高。刮板薄膜蒸發器適用于低粘度果汁、蜂蜜、牛奶或含有懸浮顆粒的飼料液的濃縮。在濃縮過程中,液層很薄,溶液的沸點可以忽略不計。料液在加熱區的停留時間隨蒸發器的高度(長度)、刮刀的導向角和旋轉軸的轉速而變化,一般在2~45s左右。

刮板式薄膜蒸發器在使用過程中,是一種高效的蒸發蒸餾設備,主要是將有效分布的液體高速旋轉蒸發或蒸餾成均勻薄膜。在運行過程中,可用于脫臭、消泡反應、加熱和冷卻等單元操作,可廣泛應用于中、西制藥、食品、石油、化工、環保等行業。

離心轉子通過有效的刮板薄膜蒸發器的滑動,可形成小流量的薄膜,能迅速除去蒸發段表面附著在筒壁上的處理液。與固定間隙的刮板薄膜蒸發器相比,蒸發能力可提高20%。