降膜蒸腾器内部结构蒸腾器的结构1

发布时间:2024-03-13 04:53:07 来源:小九直播下载电脑版

  便于清洗与替换。围住管制的外壳外壁面与蒸腾器外壳内壁 面间留有环隙通道,其作用与中心循环管相似,操作时溶液 构成沿环隙通道下降而沿加热管上升的不断循环运动。一般 环隙截面与加热管总截面积之比大于中心循环管式的,环隙 截面积约为欢腾管总截面积的 100%一 150%,因而溶液循 环速度较高,约在 1~1.5m/s 之间,改进了加热管内结垢 状况,并进步了传热速率。

  液汽化得多,因而细管内汽液混合物的密度比粗管内的小, 这种密度差促进溶液作沿粗管下降而沿细管上升的接连规 则的天然循环运动。粗管称为降液管或中心循环管,细管称 为欢腾管或加热管。为了促进溶液有杰出的循环,中心循环 管截面积一般为加热管总截面积的 40%一 100%。管制高度 为 1—2m;加热管直径在 25~75mm 之间、长径之比为 20~ 40。

  二、膜式(单程型)蒸腾器 上述各种蒸腾器的首要缺陷是加热室内滞料量大,致使物 料在高温下阻滞时刻长,特别不适于处理热敏性物料。在膜 式蒸腾器内,溶液只经过加热室次即可浓缩到需求的浓 度,阻滞时刻仅为数秒或十余秒钟。操作的流程中溶液沿加热 管壁呈传热作用最佳的膜状活动。

  (一) 升膜蒸腾器 升膜蒸器的结构由加热室由单根或多根笔直管组成,加热 管长径之比为 100~150,管径在 25~50mm 之间。质料液 经预热到达沸点或挨近沸点后,由加热室底部引进管内,为 高速上升的二次蒸汽带动,沿壁面边呈膜状活动、边进行蒸 发,在加热室顶部可到达所需的浓度,完结液由别离器底部 排出。二次蒸汽在加热管内的速度不该小于 l0m/s,一般为 20~50m/s,减压下可高达 100~160m/s 或更高。

  (三)升一降膜蒸腾器 升一降膜蒸腾器由升膜管制和降膜管制组合而成。蒸腾器

  的底部封头内有一隔板,将加热管制均分为二。质料液在预 热器 1 中加热到达或挨近沸点后,引进升膜加热管制 2 的底 部,汽、液混合物经管制由顶部流人降膜加热管制 3,然后 转入别离器 4,完结液由别离器底部取出。溶液在升膜和降 膜管制内的布膜及操作状况别离与前述的升膜及降膜蒸腾 器内的状况完全相同。

  (二) 降膜蒸腾器 若蒸腾浓度或粘度较大的溶液,可选用降膜蒸腾器,它的 加热室与升膜蒸腾器相似。质料液由加热室顶部参加,经管 端的液体散布器均匀地流人加热管内,在溶液自身的重力作 用下,溶液沿管内壁呈膜状下贱,并进行蒸腾。为了使溶液 能在壁上均匀布膜,且避免二次蒸汽由加热管顶端直接窜 出,加热管顶部有必要设置加工杰出的液体散布器。 降膜蒸腾器也适用于处理热敏性物料,但不适用于处理易 结晶、易结垢或粘度特大的溶液。 1 一加热管 2 一散布器 3 一液面 4 一齿缝

  悬筐蒸腾器适用于蒸腾有晶体分出的溶液。缺陷是设备耗 材量大、占地面积大、加热管内的溶液停留量大。 1 一加热 室 2 一别离室 3 一除沫器 4—环形循环通道 1 一加热室 2 一别离室 3 一循环管

  (三)外热式蒸腾器 外热式蒸腾器的加热管较长,其长径之比为 50—100。由 于循环管内的溶液未受蒸汽加热,其密度较加热管内的大, 因而构成溶液沿循环管下降而沿加热管上升的循环运动,循 环速度可达 1.5m/s。 1 一加热室 2 一别离室 3 一除沫器 4—环形循环通道 1 一加热室 2 一别离室 3 一循环管

  升一降膜蒸腾器一般用于浓缩进程中粘度改变大的溶液; 或厂房高度有必定约束的场合。若蒸腾进程溶液的粘度改变 大,引荐选用常压操作。

  若将常温下的液体直接引进加热室,则在加热室底部必有 一部分受热面用来加热溶液使其到达沸点后才干汽化,溶液 在这部分壁面上不能呈膜状活动,而在各种活动状况中,又 以膜状活动作用最好,故溶液应预热到沸点或挨近沸点后再 引进蒸腾器。

  这种蒸腾器适用于处理蒸腾量较大的稀溶液以及热敏性或 易生泡的溶液;不适用于处理高粘度、有晶体分出或易结垢 的溶液。

  蒸腾器的结构 蒸腾器首要由加热室及别离室组成。按加热室的结构和操 作时溶液的活动状况,可将工业中常用的直接加热蒸腾器分 为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。

  一、循环型(非膜式)蒸腾器 这类蒸腾器的特点是溶液在蒸腾器内作接连的循环运动, 以进步传热作用、平缓溶液结垢状况。因为引起循环运动的 原因不同,可分为天然循环和强制循环两种类型。前者是由 于溶液在加热室不同方位上的受热程度不同,发生了密度差 而引起的循环运动;后者是依托外加动力迫使溶液沿一个方 向作循环活动。 (一)中心循环管式(或规范式)蒸腾器的组成 加热室由笔直管制组成,管制中心有一根直径较粗的管子。 细管内单位体积溶液受热面大于粗管的,即前者受热好,溶

  1-加热室:2-别离室 中心循环管蒸腾器是从水平加热室、蛇管加热室等蒸腾器 开展而来的,相对于这些旧式蒸腾器而言,中心循环管蒸腾 用具有溶液循环好、传热功率高级长处;一起因为结构严密相连、 制作便利、操作牢靠,故运用非常广泛,有“规范蒸腾器”之 称。但实际上因为结构的约束,循环速度一般在 0.4~0.5m /s 以下;且因为溶液的不断循环,使加热管内的溶液一直 挨近完结液的浓度,故有溶液粘度大、沸点高级缺陷;此外, 这种蒸腾器的加热室不易清洗。 中心循环管式蒸腾器适用于处理结垢不严峻、腐蚀性较小 的溶液。

  (四)强制循环蒸腾器 前述各种蒸腾器都是因为加热室与循环管内溶液间的密度 差而发生溶液的天然循环运动,故均归于天然循环型蒸腾

  器,它们的一起不足之处是溶液的循环速度较低,传热作用 欠佳。在处理粘度大、易结垢或易结晶的溶液时,可选用强 制循环蒸腾器。这种蒸腾器内的溶液是运用外加动力进行循 环的。这种蒸腾器的缺陷是动力耗费大,一般为 0.4~0.8kW /(m2 传热面),因而运用这种蒸腾器时加热面积遭到必定限 制。