降膜單效蒸發器是一種快速的蒸發設備,廣泛應用于化工、制藥、食品、環保等領域。以下是其工作原理、結構特點及應用范圍的詳細介紹:
一、降膜單效蒸發器工作原理
1.進料與分布:料液從蒸發器頂部的分配器均勻噴淋到加熱管的內壁。
2.成膜與蒸發:料液在重力作用下沿管內壁形成連續液膜,與管外的加熱介質(如蒸汽)進行熱交換,溶劑迅速汽化。
3.分離與排出:濃縮液從加熱管底部流入分離器,二次蒸汽則從頂部排出。由于二次蒸汽的流動方向與料液一致(同向流動),其上升氣流可輔助推動料液均勻分布,防止壁面干涸。
二、降膜單效蒸發器結構特點
1.加熱管設計:管徑較大(通常2550mm),長度適中(38米),以確保液膜均勻性和重力驅動的穩定性。
2.分布器關鍵性:頂部的料液分布器需保證進料均勻,避免局部流量過大導致液膜中斷。
3.分離室功能:分離二次蒸汽與濃縮液,防止夾帶或返混。
4.冷凝器:用于冷凝從加熱管中產生的二次蒸汽。
三、降膜單效蒸發器優點
1.熱敏性物料適應性好:由于操作溫度低,停留時間短,不易引起物料變質,特別適用于熱敏性物料。
2.傳熱效率高:液膜在重力作用下自然流動,傳熱系數相對較高,且不易結垢。
3.能耗低:操作可以在較低溫度下進行,降低了產品的熱分解。
4.蒸發強度高:物料沸點的降低,增大了同熱介質的溫度差,提高了總傳熱系數。
四、降膜單效蒸發器應用范圍
降膜單效蒸發器廣泛應用于醫藥、食品、化工、輕工等行業的水或有機溶媒溶液的蒸發濃縮,尤其適用于熱敏性物料的蒸發。