降膜蒸发器的优缺点分析与比较
发布时间:
2022-11-03
降膜蒸发器是一种蒸发设备,它与升膜蒸发器和刮板式薄膜蒸发器合称为薄膜蒸发器。降膜蒸发器有明显的优势,广泛应用于化工、轻工和食品加工行业,以达到液体浓缩的目的。其实其结构并不复杂,可以简单的理解为带有一套布膜装置的垂直列管换热器。但它与普通换热器有一个明显的区别,就是它的壳程固定为加热流体,管程固定为被蒸发物质。 降膜蒸发器管程带走的物料全部从管顶进入换热管,靠自身重力沿管内壁向下流动。在进入换热管之前,薄膜需要经过薄膜分布器的分布,所以当进入换热管时,水分会自上而下蒸发,从而达到物料浓缩的目的。如果用蒸汽冷凝或导热油加热壳程,用蒸汽的话会上下波动。如果用导热油,应该可以看出管内外介质的流向不一定是逆流。不过没关系,因为管内压力基本恒定,不会引起流体温度的变化。管内介质温度的变化只是由于介质浓度的变
降膜蒸发器是一种蒸发设备,它与升膜蒸发器和刮板式薄膜蒸发器合称为薄膜蒸发器。降膜蒸发器有明显的优势,广泛应用于化工、轻工和食品加工行业,以达到液体浓缩的目的。其实其结构并不复杂,可以简单的理解为带有一套布膜装置的垂直列管换热器。但它与普通换热器有一个明显的区别,就是它的壳程固定为加热流体,管程固定为被蒸发物质。
降膜蒸发器管程带走的物料全部从管顶进入换热管,靠自身重力沿管内壁向下流动。在进入换热管之前,薄膜需要经过薄膜分布器的分布,所以当进入换热管时,水分会自上而下蒸发,从而达到物料浓缩的目的。如果用蒸汽冷凝或导热油加热壳程,用蒸汽的话会上下波动。如果用导热油,应该可以看出管内外介质的流向不一定是逆流。不过没关系,因为管内压力基本恒定,不会引起流体温度的变化。管内介质温度的变化只是由于介质浓度的变化(只是轻微上升)而导致沸点上升。
降膜蒸发器作为一种蒸发器,因其特别的优点逐渐适用于化工、轻工及食品加工行业,进行液体的浓缩。降膜蒸发器的优势分析:
(1)物料在换热管内停留时间短,不会影响热敏性物料的化学性质;
(2)换热管内的物质呈薄膜状,流速快,蒸发传热系数大;
(3)压降几乎为0,管程材料处于常压环境,完全依靠自身重力沿管道内壁向下流动,可以节约能源;
(4)由于管程材料靠自身重力向管道内壁下流,而不是靠压差推动,所以可以选择低温差;
(5) 管程空间物质滞留量很小;
(6) 管程物料加热后呈现对流沸腾,因此换热管的表面状态几乎不影响物料沸腾。
降膜蒸发器的缺点分析:
(1)蒸发效果与分布器直接相关,对分布器的设计、制造和安装要求很高;
(2)安装要求高,主要是垂直度要求。假设换热管长度为9m,要求设备垂直度6.4mm;
(3)要保证换热管内壁完全湿润,但膜厚不能太大。需要非常准确地设计和计算物料进料速度和换热管长度,以满足这一要求;
(4)由于设计和制造要求高,设备采购成本很高;
(5)不适用于易结垢或含有固体悬浮物的物料。
关键词:
蒸发器,降膜蒸发器
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