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刮板薄膜蒸發(fā)器是殼體外部裝有加熱蒸汽夾套,其內(nèi)部裝有可旋轉(zhuǎn)的刮板,刮板由圓筒中心的旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)。原料液由蒸發(fā)器上部沿切向加入后,在重力和旋轉(zhuǎn)刮板的帶動(dòng)下,沿殼體的內(nèi)壁面形成下旋的薄膜,完成液由底部排出器外,二次蒸汽則經(jīng)除沫器后由上部排出。這種蒸發(fā)器的突出優(yōu)點(diǎn)是對物料的適應(yīng)性很強(qiáng),對高黏度、易結(jié)晶、易結(jié)垢、含懸浮物或兼有熱敏性料液的蒸發(fā)均適用。
設(shè)備采用離心式滑動(dòng)溝槽轉(zhuǎn)子,是國外.新結(jié)構(gòu)蒸發(fā)器,在流量很小的情況下也能形成薄膜,在筒體蒸發(fā)段內(nèi)壁表面附著處理液中的淤積物可被活動(dòng)刮板迅速移去,和固定間隙的刮板蒸發(fā)器相比,蒸發(fā)量可提高40-69%,它具有下列性能與特點(diǎn):
1、傳熱系數(shù)值高,蒸發(fā)能力大,蒸發(fā)強(qiáng)度可達(dá)到200kg/m2·hr,熱效率高。
2、物料加熱時(shí)間短,約5秒至10秒之間,且在真空條件下工作,對熱敏性物料更為有利,保持各種成份不產(chǎn)生任何分解,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
3、適應(yīng)粘度變化范圍廣,高低粘度物均可以處理,物料粘度可高達(dá)10萬厘泊(CP)。
4、改變刮板溝槽旋轉(zhuǎn)方向,可以調(diào)節(jié)物料在蒸發(fā)器的打理時(shí)間。
5、蒸發(fā)段筒體內(nèi)壁經(jīng)過精密鏜削并拋光處理,表面不易產(chǎn)生結(jié)焦、結(jié)垢。
6、操作方便,產(chǎn)品指標(biāo)調(diào)節(jié)容易,在密閉條件下,可以自控進(jìn)行連續(xù)性生產(chǎn)。
7、設(shè)備占地面積小,結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,清洗容易。
1.真空壓降小:
物料汽化氣體從加熱面送到外置的冷凝器,存在一定的壓差。在一般的蒸發(fā)器中,這種壓力降(Δp)通常是比較高的,有時(shí)甚至高得難于接受。而刮板式薄膜蒸發(fā)器有較大的氣體穿越空間,蒸發(fā)器內(nèi)壓力能看成與冷凝器中的壓力幾乎相等,因此,壓力降很小,真空度可達(dá)5mmHg。
2.操作溫度低:
由于上述特性,這使得蒸發(fā)過程可以保持在較高真空度條件下進(jìn)行。由于真空度的提高,與之相應(yīng)的物料沸點(diǎn)迅速降低,因此,操作可以在較低溫度下進(jìn)行,降低了產(chǎn)品的熱分解。
3.受熱時(shí)間短:
由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的*結(jié)構(gòu),刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸發(fā)器內(nèi)的停留時(shí)間很短;另,在加熱的蒸發(fā)器上由于薄膜的高速湍流使得產(chǎn)品不會滯留在蒸發(fā)器表面。因此,特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)。
4.蒸發(fā)強(qiáng)度高:
物料沸點(diǎn)的降低,增大了同熱介質(zhì)的溫度差;刮膜器的功能,減小了呈現(xiàn)湍流狀態(tài)的液膜厚度,降低了熱阻。同時(shí),在這過程中抑制物料在加熱面結(jié)壁、結(jié)垢,并伴有良好的熱交換,因此,提高了刮板式薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)。
5.操作彈性大:
正是由于刮板式薄膜蒸發(fā)器*的性能,使其適宜于處理熱敏性和要求平穩(wěn)蒸發(fā)的、高粘度的及隨濃度提高粘度急劇增加的物料,其蒸發(fā)過程也能平穩(wěn)蒸發(fā)。它還能成功地應(yīng)用于含固顆粒、結(jié)晶、聚合、結(jié)垢等情況物料的蒸發(fā)和蒸餾。
物料從大直徑端連續(xù)不斷地進(jìn)入臥式蒸發(fā)器,被刮膜片加速和分配并立即在加熱面上形成一個(gè)薄的流動(dòng)膜。 圓錐型薄膜蒸發(fā)器,依賴于轉(zhuǎn)子施于物料一個(gè)離心力,這離心力有兩個(gè)有效力,一個(gè)垂直于加熱面,另一個(gè)朝大直徑端體的方向(注意:相同的結(jié)果同樣出現(xiàn)在垂直圓錐型薄膜蒸發(fā)器里)依靠這些力產(chǎn)生物料加速,而且進(jìn)入的物料保證加熱面充分潮濕,不依賴于蒸發(fā)比或進(jìn)料速度。因此,局部物料過熱和熱降解被減少或完 全消除。
在此過程中,輕組份(低沸物)順流(和液膜同向)穿過臥式薄膜蒸發(fā)器進(jìn)入汽液分離器,在此處經(jīng)汽液分離所產(chǎn)生的液滴和泡沫被擊碎進(jìn)入液相(高沸物), 被分離后的汽體進(jìn)入外置冷凝器或下道工序;重組份(高沸物)沿著加熱壁面爬升到小端出口排出。
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