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升膜蒸发器的结构及工作原理

升膜蒸发器的结构及工作原理

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  • 发布时间:2023-01-09
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【概要描述】升膜蒸发器又称爬升膜蒸发器,是根据虹吸泵的原理工作的,根据沸腾过程中产生的蒸汽气泡的升力,液体和蒸汽平行向上流动,同时产生的蒸汽量增加,从而在管壁上产生流动膜,即液体“向上爬”,并且流动方向的向上运动被加强以在液体中产生高湍流。

升膜蒸发器的结构及工作原理

【概要描述】升膜蒸发器又称爬升膜蒸发器,是根据虹吸泵的原理工作的,根据沸腾过程中产生的蒸汽气泡的升力,液体和蒸汽平行向上流动,同时产生的蒸汽量增加,从而在管壁上产生流动膜,即液体“向上爬”,并且流动方向的向上运动被加强以在液体中产生高湍流。

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  升膜蒸发器又称爬升膜蒸发器,是根据虹吸泵的原理工作的,根据沸腾过程中产生的蒸汽气泡的升力,液体和蒸汽平行向上流动,同时产生的蒸汽量增加,从而在管壁上产生流动膜,即液体“向上爬”,并且流动方向的向上运动被加强以在液体中产生高湍流。这种蒸发器的特点是加热管长,但加热室和沸腾室的温差也必须大,否则蒸汽流的能量不足以输送液体和产生爬膜。升膜蒸发器是一种高效的闪蒸器,适用于低浓度稀溶液和热敏性物料。

  升膜蒸发器的结构包括预热器、蒸发室、分离器、压缩机和控制系统。蒸发系统中的加热室和加热室上部的气液分离器,气液分离器的一侧设有进料口和冷凝液出口。中部设有蒸汽进口,顶侧设有出气口,蒸发器内部设有加热管,通过管道连接物料预热器。升膜蒸发器的结构使其更适合处理蒸发量小、热敏性但粘度低、易起泡的物料,物料加热沸腾后,进入设备,在加热室内加热沸腾,产生二次蒸汽,带动液态物料成膜向上流动,完成蒸发。

  升膜蒸发器的工作原理:升膜蒸发器的加热室由一根或多根竖管组成,加热管的长径比为100 ~ 150.管径为25 ~ 50mm。原料预热至沸点或接近沸点后,由加热室底部引入管道,由高速上升的二次蒸汽带动,沿壁面呈膜状流动,同时蒸发。在加热室的顶部可以达到所需的浓度,成品液体从分离器的底部排出。供热管道中二次蒸汽的流速不应小于10m/s,一般为20 ~ 50m/s,减压时可高达100 ~ 160m/s或更高。如果将室温下的液体直接引入加热室,必须用加热室底部的一部分加热面将溶液加热到沸点,然后才能蒸发。溶液在这部分壁面上不能呈膜状流动,各种流动状态中膜状流动是比较好的,所以溶液在进入蒸发器前要预热到沸点或接近沸点。

  一般来说,升膜蒸发器适用于低浓度的稀溶液和热敏性物料。在升膜蒸发器的设计过程中,应注意物料平衡的计算,物料所需的蒸发温度,各组分的气液平衡数据和浓度要求,并应计算相应的蒸发压力和蒸发器出口气液相的数量和组成。升膜蒸发器具有传热系数高、蒸发强度高、接触时间短等优点,特别适用于热敏性物料和发泡性物料的蒸发浓缩。


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