薄膜蒸發(fā)器原理和規(guī)格

1、文檔編碼 : CJ5J7P6B3T9 HC3N9F6X2E6 ZU2K9T7V8C6. .薄膜蒸發(fā)器海源一、概述 薄膜蒸發(fā)器是通過旋轉(zhuǎn)刮膜器強制成膜,并高速流淌,熱傳遞效率高,停留時間短約 1050 秒,可在真空條件下進展降膜蒸發(fā)的一種新型高效蒸發(fā)器；它由一個或多個帶夾套加熱的圓筒體及筒旋轉(zhuǎn)的刮膜器組成；刮膜器將進料連續(xù)地在加 熱面刮成厚薄均勻的液膜并向下移動；在此過程中,低沸點的組份被蒸發(fā),而殘留物從蒸發(fā) 器底部排出；二、性能特點 真空壓降?。何锪掀瘹怏w從加熱面送到外置的冷凝器,存在確定的壓差；在一般的蒸發(fā)器中,這種 壓力降 p通常是比較高的,有時甚至高得難于承擔(dān)；而刮板式薄膜蒸發(fā)器有較大

2、的氣體 穿越空間,蒸發(fā)器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 5mmHg； 操作溫度低：由于真空度的提高,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展；與之相應(yīng)的物料沸點快速降低,因此,操作可以在較低溫度下進展,降低了產(chǎn)品的熱分解； 受熱時間短：由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的特別構(gòu)造,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸發(fā)器的停留時 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)器外表；因此,特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)； 蒸發(fā)強度高：物料沸點的降低,增大了同熱介質(zhì)的溫度差；刮膜器的功能,減小了顯現(xiàn)湍流狀態(tài)的液 膜厚度,降低了熱阻；同時,在

3、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)；. .word.zl. . 操作彈性大：正是由于刮板式薄膜蒸發(fā)器獨有的性能,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)；它仍能成功地應(yīng)用于含固顆粒、結(jié)晶、聚合、結(jié)垢等情形物料的蒸發(fā)和蒸餾；三、應(yīng)用領(lǐng)域 在熱交換工程中,刮板式薄膜蒸發(fā)器得到廣乏的應(yīng)用；特別對熱敏性物料時間短暫的熱交換,刮膜器有利于熱交換的進展,并通過不同的刮膜器設(shè)計,能進展復(fù)雜產(chǎn)品的蒸餾；刮膜蒸發(fā)器已在下述領(lǐng)域用于蒸發(fā)濃縮、脫溶、汽提、反響、脫氣、除臭氣味等為 目的,取得

4、了良好成效：中、西藥 ：抗生素,糖液,雷公滕、黃芪等中草藥,甲基咪唑、單腈胺等中間體；輕工食品 ：果汁,肉汁,色素,香精,香料,酶制劑、乳酸、木糖、淀粉糖,山梨酸鉀；油脂日化 ：卵磷酯, VE,魚肝油,油酸,甘油,脂肪酸,廢潤滑油,烷基多糖苷,醇醚硫酸 鹽等；合成樹脂 ：聚酰胺樹脂,環(huán)氧樹脂,多聚甲醛,PPS癸二酸聚丙烯酯, PBT,甲酸丙烯酯；合成纖維 ：PTA,DMT ,炭素纖維,聚四氫呋喃,聚醚多元醇等；石油化學(xué) ：TDI ,MDI ,三甲基氫醌,三羥甲基丙烷,氫氧化鈉等；農(nóng)藥生物 ：乙草胺、丙草胺、毒死蜱、呋喃酚、廣滅靈、等除草劑,殺蟲劑、除莠劑,除螨 劑；廢 水：無機鹽廢水等；四、工

5、作原理 物料從加熱區(qū)的上方徑向進入蒸發(fā)器；經(jīng)布料器分布到蒸發(fā)器加熱壁面,然后,旋轉(zhuǎn)的刮膜器將物料連續(xù)均勻地加熱面上刮成厚薄均勻的液膜,并以螺旋狀向下推動； 在此過程中,旋轉(zhuǎn)的刮膜器保證連續(xù)和均勻的液膜產(chǎn)生高速湍流,并阻擋液膜在加熱面結(jié)焦、結(jié)垢,從而 . .word.zl. .提高傳總系數(shù)；輕組份被蒸發(fā)形成蒸汽流上升,經(jīng)汽液別離器到達和蒸發(fā)器直接相連的外置 冷凝器；重組份從蒸發(fā)器底部的錐體排出；一個特別的布料器不僅僅具有將物料均勻地潑向蒸發(fā)器壁,防止物料濺到蒸發(fā)器部噴入 蒸汽流,仍具有防止剛進入的物料在此處閃蒸,有利于泡沫的排除,物料只能沿著加熱面蒸 發(fā)；在刮膜蒸發(fā)器的上部配有一個依據(jù)物料特性設(shè)

6、計的離心式別離器,將上升蒸汽流中的液 滴別離出來并返回布料器；五、型號、規(guī)格型 號有效加熱面積2 m蒸發(fā)器徑mm蒸發(fā)器總高mm量 重 KGWFE 0.1 0.1 80 1610 100 WFE 0.2 0.2 100 1825 220 WFE 0.5 0.5 150 2550 420 WFE 1.0 1.0 210 3250 650 WFE 2.0 2.0 400 4320 1090 WFE 3.0 3.0 400 5100 1500 WFE 4.0 4.0 500 5850 1980 WFE 6.0 6.0 600 6500 3150 WFE 8.0 8.0 800 7230 3650 WF

7、E 10 10 800 7210 4880 WFE 12 12 1200 8670 6500 WFE 15 15 1200 9250 9500 WFE 20 20 1400 10650 10850 WFE 24 24 1400 11250 12022 . .word.zl. .刮板式旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器科鑫達一、概述旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器是一種通過旋轉(zhuǎn)刮板強制成膜,可在真空條件下進展降膜蒸發(fā)的新型高效蒸發(fā)器；它傳熱系數(shù)大、蒸發(fā)強度高、過流時間短、操作彈性大,特別適宜熱敏性物 料、高粘度物料及易結(jié)晶含顆粒物料的蒸發(fā)濃縮、脫氣脫溶、蒸餾提純；因此,在化工、石 化、醫(yī)藥、農(nóng)藥、日化、食品、精細化工等行業(yè)獲得廣

8、泛應(yīng)用；我公司生產(chǎn)制造該類設(shè)備已十年有余,積存了豐富的制造和使用經(jīng)受；多年來,依據(jù)市 場需求,親熱結(jié)合用戶的生產(chǎn)實際,以中意用戶的工藝要求為前提,選擇合理適宜的設(shè)備構(gòu) 造,保證上乘牢靠的制造質(zhì)量,在工裝設(shè)備、檢測手段及產(chǎn)品設(shè)計等方面不斷改良并日趨完 善,取得了引人注目的成果；二、構(gòu)造特點薄膜蒸發(fā)器的主要構(gòu)造如圖 1.電機、減速機1 所示,各構(gòu)造件分述如下：它是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置；轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動速度將起決于刮板的形式 .物料的粘度和蒸發(fā)筒身徑；選擇刮板適宜的線速度是保證蒸發(fā)器穩(wěn)固牢靠運行及中意蒸發(fā)成效的重要參數(shù)之一；2.別離筒物料由設(shè)在別離筒身下端的入口切向進入蒸發(fā)器,并經(jīng)安裝在別離筒身的布料器被連

9、續(xù)均勻地分布于蒸發(fā)筒身壁,從蒸發(fā)筒身蒸發(fā)出的二次蒸汽上升至別離筒,經(jīng)安裝在的氣液別 離器,將二次蒸汽可能挾帶的液滴或泡沫別離,二次蒸汽從上端的出口引出蒸發(fā)器；. .word.zl. .依據(jù)于蒸發(fā)器阻力運算的別離筒身的合理設(shè)計,是防止物料“ 短路的關(guān)鍵因素之一；所謂“ 短路,系指物料剛進蒸發(fā)器,尚未完成蒸發(fā)過程,即從二次蒸汽出口離開蒸發(fā)器；3.布料器 布料器安裝在轉(zhuǎn)子上；合理的設(shè)計,使從切線方向進入蒸發(fā)器的物料,通過旋轉(zhuǎn)的布料 器,被連續(xù)均勻地呈膜上潑布在蒸發(fā)面上；4.氣液別離器 旋片式氣液別離器安裝在別離筒上方,它將上升的二次蒸汽可能挾帶的液滴或泡沫捕 集,并使之回落到蒸發(fā)面上；5.蒸發(fā)筒身

10、又稱加熱筒身；它是被旋轉(zhuǎn)刮板強制成膜的物料與夾套加熱介質(zhì)進展熱交換的蒸發(fā)面；蒸發(fā)筒身的徑及長度由蒸發(fā)面積及適宜的長徑比確定；加熱筒身壁經(jīng)專用機床加工和拋光,且與兩端法蘭連接面一次加工而就,保證設(shè)備整體圓心度；經(jīng)過拋光的筒身壁光滑潔亮,不易粘料和結(jié)垢,有效保證了設(shè)備的高傳熱系數(shù)；. .word.zl. .5.1 假設(shè)加熱介質(zhì)為蒸汽,加熱筒身一般接受夾套形式；5.2 假設(shè)加熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油或高壓蒸汽時,加熱筒身一般接受半管形式；6.轉(zhuǎn)子 安裝在蒸發(fā)器筒體的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)架組成；轉(zhuǎn)子由電機、減速機驅(qū)動,并帶動刮板作 圓周運動；轉(zhuǎn)架接受不銹鋼精細鑄件加工而成,使其強度、幾何尺寸、穩(wěn)固性等都得到有效 保證

11、；7.刮板 由于刮板的運動,將物料不斷地在蒸發(fā)面上刮成薄膜,以到達薄膜蒸發(fā)的成效；依據(jù)物料的粘度等特性,有下述三種刮板形式可供選擇：1 滑動刮板 見圖 2 滑動刮板是一種最根本、最常見的刮板形式；刮板被安裝在轉(zhuǎn)子的四條刮板導(dǎo)槽,由于 受轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的離心力作用而沿徑向甩向蒸發(fā)筒體壁面,同時隨轉(zhuǎn)子一起作圓周運動；刮板的 這種刮動,使物料在蒸發(fā)壁面上呈膜狀湍流狀態(tài),極大提高了傳熱系數(shù),同時這種連續(xù)不斷 的刮動,有效地抑制物料的過熱、干壁和結(jié)垢等現(xiàn)象；通常,刮板接受填充聚四氟乙烯材質(zhì),它適宜低于150的工作溫度；當(dāng)蒸發(fā)溫度高于150時,需接受碳纖維材質(zhì)；刮板的端面加工有呈確定角度的導(dǎo)液槽；2 固定刮板

12、見圖 3 . .word.zl. .固定刮板都接受金屬材料,它被剛性連接在轉(zhuǎn)子上,刮板的長度同蒸發(fā)筒身,旋轉(zhuǎn)刮板 與蒸發(fā)筒身壁的間隙僅為 1-2mm,要求較高的加工與安裝精度,它適宜特高粘度及易起泡沫 物料的蒸發(fā)濃縮、脫溶或提純；3 鉸鏈刮板 見圖 4 這種刮板適宜于易在加熱面上結(jié)垢的物料,刮板通常接受金屬件,接受活動鉸鏈方式將 刮板安裝在轉(zhuǎn)架上；當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,由于離心力的作用,刮板被緊壓在蒸發(fā)筒體壁,與壁面 呈確定角度在壁面滑動,將物料刮成薄膜,且防止壁面結(jié)垢；. .word.zl. .8.底封頭 單獨設(shè)計的 W 型底封頭,并配置耐高溫自潤滑軸承,既便于物料的出料,同時,便于 底軸承的愛護和

13、修理；三、性能特點薄膜蒸發(fā)器具備的下述特別的優(yōu)點,是常規(guī)膜式蒸發(fā)器所不能比較的：1.微小的壓力缺失 在旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器中,物料“ 流與二次蒸汽“ 流是兩個獨 立的“ 通道： 物料是沿蒸發(fā)筒體壁 強制成膜 降膜而下； 而由蒸發(fā)面蒸發(fā)出的二次蒸汽那么從筒體中心的空間幾乎無阻礙地離開蒸發(fā)器,因此壓力缺失 2.可實現(xiàn)真正真空條件下的操或稱阻力降 是微小的；為此正由于二次蒸汽由蒸發(fā)面到冷凝器的阻力微小,因此可使整個蒸發(fā)筒體壁的蒸發(fā)面愛護 較高的真空度 可達 -750mmHg以上,幾乎等于真空系統(tǒng)出口的真空度；由于真空度的提高,有效降低了被處理物料的沸點；3.高傳熱系數(shù),高蒸發(fā)強度 物料沸點的降低,增大

14、了與熱介質(zhì)的溫度差；呈湍流狀態(tài)的液膜,降低了熱阻；同樣,抑制物料在壁面結(jié)焦、結(jié)垢,也提高了蒸發(fā)筒壁的分傳熱系數(shù)；高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的總傳 熱系數(shù)可高達 8000KJ/h ,因此其蒸發(fā)強度很高；4.低溫蒸發(fā)由于蒸發(fā)筒體能愛護較高的真空度,此特別適合熱敏性物料的低溫蒸發(fā)；5.過流時間短 物料在蒸發(fā)器的過流時間很短,小于被處理物料的沸點大大降低, 因10 秒左右；對于常用的活動刮板而言,其刮動物料的端面有導(dǎo)流的溝槽 見圖 5,其斜角通常為 45 ,轉(zhuǎn)變斜角的角度,可轉(zhuǎn)變物料的過流時 間,物料在刮板的刮動下,呈螺旋下降離開蒸發(fā)段；縮短過流時間,有效防止產(chǎn)品在蒸發(fā)過 . .word.zl. .程中的分解

15、、聚合或變質(zhì)；6.可利用低品位蒸汽 蒸汽是常用的熱介質(zhì),由于降低了物料的沸點,在保證一樣 t的條件下,就可降低加 熱介質(zhì)的溫度,利用低品位的蒸汽,有利于能量的綜合利用；特別適宜作為多效蒸發(fā)的末效 蒸發(fā)器；7.適應(yīng)性強、操作便利 特別的構(gòu)造設(shè)計,使該產(chǎn)品可處理一些常規(guī)蒸發(fā)器不易處理的高粘度、含顆粒、熱敏性 及易結(jié)晶的物料；旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器操作彈性大,運行工況穩(wěn)固,且愛護工作量小,修理便利；四、產(chǎn)品規(guī)格高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的型號定義見右圖：高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的外形尺寸及部份技術(shù)規(guī)格,見圖 6 及表 1 表 1：薄膜蒸發(fā)器的外形尺寸及部份技術(shù)規(guī)格表有效尺 寸設(shè) 備蒸發(fā)設(shè)備加熱筒加料筒身安裝電機減速支座孔

16、距Dn 電機壓 力Mpa 總重. .word.zl.面積總高身高別離筒外徑支座高 E . G 480 .功率夾套約 機 F 筒m2 A B C D 1253 702 211 kW 0.6 Kg 0.3 2290 750 550 273 1.5 -0.095 480 0.5 2440 900 550 273 1403 702 480 211 1.5 0.6 -0.095 500 1 2820 1200 550 412 1781 702 605 313 1.5 0.6 -0.095 680 2 4330 1830 755 462 2372 1433 843 400 3.0 0.4 -0.095 1

17、100 4 5490 2630 844 712 3511 1565 1003 600 5.5 0.4 -0.095 1950 6 6275 2890 844 912 3817 1944 1236 800 7.5 0.4 -0.095 2980 8 6910 3658 844 916 4587 1909 1236 800 7.5 0.4 -0.095 3550 10 6960 3658 900 1112 4542 1918 1236 1000 7.5 0.4 -0.095 4880 12 7460 3658 1003 1316 4985 1998 1567 1200 11 0.4 -0.095

18、6300 15 8315 4590 1003 1316 4390 2040 1804 1200 15 0.4 -0.095 7850 18 9210 5494 1003 1316 5290 2040 1804 1200 15 0.4 -0.095 8830 20 9840 6121 1003 1316 5920 2040 1804 1200 15 0.4 -0.095 9350 注： 1.上述外形尺寸與實際設(shè)備尺寸可能略有變動,供參考；以訂貨后由我公司供應(yīng)的圖紙為準；2.表中 D 表示夾套外徑, Dn 表示蒸發(fā)筒體的徑；3.夾套壓力：常規(guī)按 0.4Mpa蒸汽設(shè)計,也可按用戶要求的另行設(shè)計,當(dāng)接

19、受導(dǎo)熱油時,也可另行設(shè)計；4.蒸發(fā)筒真空度：常規(guī)按-0.09Mpa約 -680mmHg,也可按用戶要求到達-0.095Mpa約 -720mmHg和 -0.0986Mpa約-750mmHg；5.主筒體 與物料接觸部份 及夾套材質(zhì)：可依據(jù)用戶及實際需要,接受碳鋼、材等；五、應(yīng)用行業(yè)及操作單元例如SUS304、316L、 316Ti、 .310S或鈦材、鎳高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器現(xiàn)已廣泛使用于中西藥、農(nóng)藥、輕工、日化、生物化工、 精細化工、石油化工等領(lǐng)域,并收到良好成效；見表 2,供參考；行業(yè) 典 型 物 料 行業(yè) 典 型 物 料 行業(yè) 典 型 物 料醫(yī) 維生素類 VE、VC 無 三氯化鈦 有 高濃度甲醛藥 中草藥類、茶多酚 機 氧化錳 機 精對苯二甲酸鹽. .word.zl.抗生素類. .三羥甲基丙烷燒堿溶液制藥溶液碳酸鉀荼黃酸甲醛醫(yī)藥中間體類溴化鉀、溴化鈉聚醚多元醇單腈胺硫酸鋁桃膠聚丙烯酰胺、咪唑、三唑啉 偏硅酸鈉聚丙烯酸鈉輕自然色素、蕃茄紅素硝酸鉀四氨基二苯胺乳酸、 L-乳酸高錳酸鉀三甲基氫醌卵磷酯硫化堿環(huán)氧樹脂香精香料鎢酸、鉬酸鹽類雙酚 A 蜂蜜吊白塊、保險粉碳酸甲酯、乙酯甘油呋喃酚羥基乙酸飼料添加劑除蟲菊酯系列硫酸鈉廢水工日淀粉糖乙草胺、