降膜蒸發(fā)器的工藝流程

　　降膜蒸發(fā)器是濃縮溶液的單元進(jìn)行操作，通常采用溶劑可揮發(fā)，而大多數(shù)溶質(zhì)的蒸氣壓趨近于零，不能完全揮發(fā)。溶液在沸騰條件下，用汽化的辦法，排除其他部分有機(jī)溶劑，使其可以濃縮的過程，叫做降膜蒸發(fā)器。在大部分工作情況下降膜蒸發(fā)器環(huán)境作為一個加熱反應(yīng)介質(zhì)(通常我們稱之為加熱蒸汽、一次使用蒸汽或新鮮蒸汽)，通過研究金屬壁間接影響傳熱給溶液，溶液受熱后，溶劑沸騰汽化，產(chǎn)生的蒸汽(大多數(shù)這種情況下同時也是因為水蒸氣)叫做二次利用蒸汽。

　　降膜蒸發(fā)器從頂部進(jìn)入進(jìn)料液體分配器。降膜蒸發(fā)器將液體均勻地分配到每個加熱管中，并使其以膜狀沿著管的內(nèi)壁向下流動，并且液膜被來自管壁傳人的熱量蒸發(fā)。當(dāng)傳熱溫差不大時，蒸發(fā)發(fā)生在強(qiáng)擾動膜的內(nèi)表面處，而不發(fā)生在加熱管和液膜之間的界面處(即加熱管的內(nèi)表面)，因此不容易結(jié)垢。產(chǎn)生的蒸汽通常與液膜平行地向下流動。由于蒸發(fā)表面大，蒸氣中液體的夾帶小，并且進(jìn)料液體作為薄膜在管的內(nèi)壁中流動并且不填充管的整個橫截面，因此通過的進(jìn)料液體的量可以小。

　　液體分布器是降膜蒸發(fā)器的關(guān)鍵部件，降膜蒸發(fā)器的換熱強(qiáng)度和生產(chǎn)能力本質(zhì)上取決于液體沿?fù)Q熱管分布的均勻性。所謂均勻分布，不僅是指液體要均勻地分布在每根管子中，而且要沿著每根管子的整個圓周分布，而且要在整個管子長度上保持其均勻性。當(dāng)料液不能均勻潤濕所有加熱管的內(nèi)表面時，缺液或少液的表面可能會因蒸發(fā)而結(jié)垢，進(jìn)而堵塞液膜的流動，進(jìn)一步惡化相鄰區(qū)域的傳熱條件。

　　工藝設(shè)計流程有順流(并流)、逆流、混流(錯流)、平流四種不同形式：

　　1.溶液和蒸汽向同一方向流動，從一個效應(yīng)順序到后一個效應(yīng)。原料液泵入一個效應(yīng)，依靠每個效應(yīng)之間的壓力差，自動流入下一個效應(yīng)，完成終液體效應(yīng)(通常在負(fù)壓下運行)泵提取。由于后一種效果的壓力較低，溶液的沸點也較低，溶液在達(dá)到前一種效果后會閃出一些水，產(chǎn)生更多的二次蒸汽。由于后一種效應(yīng)的濃度高于前一種效應(yīng)，且工作溫度較低，因此一效應(yīng)的傳熱系數(shù)往往遠(yuǎn)高于終效應(yīng)。下流一般適用于處理高濃度的熱敏材料。

　　2.原料從終效果送入前效應(yīng)，完成的液體從一效果排出，材料液體和蒸汽回流。一般適用于處理粘度隨溫度和濃度變化較大的溶液，不易處理熱敏材料。

　　3.折疊混流順逆流流程的結(jié)合，兼有順逆流的優(yōu)點避其缺點，但操作系統(tǒng)復(fù)雜，要求學(xué)生自控能力程度具有很高。每一效都有成品液進(jìn)料，每一效都有結(jié)晶析出，可以及時分離結(jié)晶。它通常用于飽和溶液的蒸發(fā)。