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潇潇薇姿 副主任
 
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1楼
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小 发表于 2008-4-16 20:47 只看该作者

蒸发设备(二)
升膜式蒸发器,这种蒸发器的加热管束可长达3~10m 。溶液由加热管底部进入,经一段距离的加热,汽化后,管内气泡逐渐增多,最终液体被上升的蒸汽拉成环状薄膜,沿管壁运动,汽液混合物由管口高速冲出。被浓缩的液体经汽液分离即排出蒸发器。此种蒸发器需要妥善地设计和操作,使加热管内上升的二次蒸汽具有较高的速度,从而获得较高传热系数,使溶液一次通过加热即达预定的浓缩要求。在常压下,管上端出口速度以保持20~50m/s 为宜。
适用于:蒸发量大(较稀的溶液),热敏性及易起泡的溶液。
不适用于:高粘度,易结晶、结垢的溶液。
②
降膜式蒸发
降膜式蒸发器。料液由加热室顶部加入,经液体分布器分布后呈膜状向下流动。汽液混合物由加热管下端引出,经汽液分离即得完成液。为使溶液在加热管内壁形成均匀液膜,且不便二次蒸汽由管上端窜出,须良好地设计液体分布器。
适用于:粘度大的物料
不适用于:易结晶的物料,固形成均匀的液膜较难, 不高。
③
刮片式蒸发器
专为高粘度溶液的蒸发而设计。料液自顶部进入蒸发器后,在刮板的搅动下分布于加热管壁,并呈模式旋转向下流动。汽化的二次蒸汽在加热管上端无夹套部分被旋刮板分去液沫,然后由上部抽出并加以冷凝,浓缩液由蒸发器底部放出。
特点:借外力强制料液呈膜状流动,可适应高粘度,易结晶、结垢的浓溶液蒸发
缺点:结构复杂,制造要求高,加热面不大,且需要消耗一定的动力
7.4.2蒸发器的传热系数
(1 )蒸发器的热阻分析
蒸发器的传热热阻可由下式计算
①
管外蒸汽冷凝热阻
一般很小,但须注意及时排除加热室中不凝性气体,否则不凝性气体在加热室内不断积累,将使此项热阻明显增加;
②
管壁热阻
一般可以忽略;
③
管内壁液一侧的垢层热阻 取决于溶液的性质及管内液体的运动状况。降低垢层热阻的方法是定期清理加热管,加快流体的循环速度,或加入微量阻垢剂以延缓形成垢层;在处理有结晶析出的物料时可加入少量晶种,使结晶尽可能地在溶液的主体中,而不是在加热面上析出;
④
管内沸腾给热阻
主要决定于沸腾液体的流动情况。
(2 )管内汽液两相流动形式
(3 )管内沸腾给热
7.4.3辅助设备
蒸发辅助设备有除沫器、冷凝器、输水器、真空泵等。
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