薄膜蒸发器的简介
薄膜蒸发器(Thin film evaporator)是一种蒸发器的类型,特点是物料液体沿加热管壁呈膜状流动而进行传热和蒸发,优点是传热效率高,蒸发速度快,物料停留时间短,因此特别适合热敏性物质的蒸发。按照成膜原因及流动方向不同,可分为升膜蒸发器、降膜蒸发器、刮膜蒸发器三种类型。薄膜蒸发器机组由蒸发器、汽液分离器、预热器三个部件和一只简易分离器组成,蒸发器为升膜式列管换热器。该蒸发器具有生产能力大、效率高、物料受热时间短等特点,适用于制药、食品、化工等行业的稀溶液浓缩,本设备与物料接触部分均采用不锈钢制造,具有良好的耐腐蚀性能,经久耐用,符合药品卫生要求。
薄膜蒸发器的比较
MVR蒸发器与其他蒸发器比较 蒸发方式 反应釜 单效蒸发器 多效蒸发器 喷射泵 MVR蒸发器 能耗 能耗高,蒸发一吨水大约需要1.5吨蒸汽 能耗较高,蒸发一吨水理论上需要1吨蒸汽 比较节能,一般来说随着效数的增加、能耗也相应地降低 在传统多效蒸发器的基础上再多一效,但需要高压蒸汽带动 目前最节能的蒸发器技术。蒸发每吨水需要15kw.h~100kw.h的电耗 占地面积 小 小 大 小 小 对产品质量影响 蒸发产品停留时间长,严重影响产品质量 停留时间短单温度高,对产品质量影响较小 停留时间较长,温度较高,对产品质量影响较小 停留时间短,对产品质量影响最小。 停留时间短,低温差蒸发,对产品质量影响最小 能源方式 使用煤、柴油直接加热;或者使用蒸汽加热 使用蒸汽加热,需要蒸汽管网,需要锅炉 使用蒸汽加热,需要蒸汽管网,需要锅炉 需要高压蒸发带动才能使用,需要锅炉 使用电即可,不需要蒸汽管网,全自闭循环系统 自控程度 人工操作 半自控 半自控 半自控 全自控操作,不间断蒸发 稳定性 差 较差 较差 较差 好 物料从大直径端连续不断地进入卧式蒸发器,被刮膜片加速和分配并立即在加热面上形成一个薄的流动膜。 圆锥型薄膜蒸发器,依赖于转子施于物料一个离心力,这离心力有两个有效力,一个垂直于加热面,另一个朝大直径端体的方向(注意:相同的结果同样出现在 垂直圆锥型薄膜蒸发器里)依靠这些力产生物料加速,而且进入的物料保证加热面充分潮湿,不依赖于蒸发比或进料速度。因此,局部物料过热和热降解被减少或完 全消除。 在此过程中,轻组份(低沸物)顺流(和液膜同向)穿过卧式薄膜蒸发器进入汽液分离器,在此处经汽液分离所产生的液滴和泡沫被击碎进入液相(高沸物), 被分离后的汽体进入外置冷凝器或下道工序;重组份(高沸物)沿着加热壁面爬升到小端出口排出。
刮板式薄膜蒸发器的性能特点
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操作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,约土10秒左右,不结焦,不结垢;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;1.夹套压力:常规按0.4Mpa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;2.蒸发内筒真空度:常规按-0.09Mpa(约-680mmHg),也可按用户要求达到-0.095Mpa(约-720mmHg)和-0.0986Mpa(约-750mmHg);3.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;
刮板薄膜蒸发器的与其他比较
蒸发方式 反应釜 单效蒸发器 多效蒸发器 喷射泵 MVR蒸发器 能耗 能耗高,蒸发一吨水大约需要1.5吨蒸汽 能耗较高,蒸发一吨水理论上需要1吨蒸汽 比较节能,一般来说随着效数的增加、能耗也相应地降低 在传统多效蒸发器的基础上再多一效,但需要高压蒸汽带动 目前最节能的蒸发器技术。蒸发每吨水需要15kw.h~100kw.h的电耗 占地面积 小 小 大 小 小 对产品质量影响 蒸发产品停留时间长,严重影响产品质量 停留时间短单温度高,对产品质量影响较小 停留时间较长,温度较高,对产品质量影响较小 停留时间短,对产品质量影响最小。 停留时间短,低温差蒸发,对产品质量影响最小 能源方式 使用煤、柴油直接加热;或者使用蒸汽加热 使用蒸汽加热,需要蒸汽管网,需要锅炉 使用蒸汽加热,需要蒸汽管网,需要锅炉 需要高压蒸发带动才能使用,需要锅炉 使用电即可,不需要蒸汽管网,全自闭循环系统 自控程度 人工操作 半自控 半自控 半自控 全自控操作,不间断蒸发 稳定性 差 较差 较差 较差 好