單效升膜式濃縮設備屬外加熱式自然循環(huán)的液膜式濃縮設備。主要由加熱器、分離器、霧沫捕集器、水力噴射器、循環(huán)管等部分組成。加熱器為一垂直豎立的長形容器,內(nèi)有許多垂直長管。對于加熱管的直徑和長度的選擇要適當,管徑不宜過大,一般在35~80mm之間,管長與管徑之比恰當,一般為100~150。這樣才能使加熱面供應足夠成膜的氣速。事實上,由于蒸發(fā)流量和流速是沿加熱管上升而增加,故爬膜工作狀況也是逐步形成的。 [1]
蒸發(fā)器是列管式的換熱器,管程用作液體的流入與流出,殼程用作對蒸汽進行加熱,液體的物料從蒸發(fā)器頂部進入,通過分布器的分布進入到加熱管中,其液體沿著加熱管向下流出,并在加熱過程中被蒸發(fā),濃縮的液體與氣體在進行分離。
多效降膜式蒸發(fā)器的工作原理是:物料溶液從料泵進入到循環(huán)泵的吸口處,泵在此時進行升壓,溶液在預熱后進入蒸發(fā)器的進料室,接下來進入到加熱管蒸發(fā),蒸發(fā)后進入分離室,將蒸汽與液體物料分離開,溶液接下來會流入到泵的吸口處,進行循環(huán)利用法,蒸發(fā)出來的蒸汽與濃縮液進行分離,二次蒸汽則被冷凝器回收再利用。在進行逆流操作時,其操作大致相同,濃縮液的出料口應放在校,因為校的溫度較高,會使溶液的粘度下降,便于得到更高濃度的濃縮液。
廣泛用于醫(yī)藥、食品、化工、輕工等行業(yè)的水或有機溶媒溶液的蒸發(fā)濃縮濃和廢液處理,尤其是適用于熱敏性物料。
蒸發(fā)器采用降膜結(jié)構(gòu),溶液進入蒸發(fā)器頂部的進料室,靠分布器將溶液平均分配到各傳熱管,并在管內(nèi)壁形成連續(xù)向下流動的液膜。溶液受熱蒸發(fā),蒸發(fā)出來的二次蒸汽沿管子中心與管壁液膜同方向向下流動,隨后流入蒸發(fā)器下部的分離室,蒸汽與藥液在此分離。藥液進入泵吸入口,蒸汽進入分離器進一步除去挾帶的液滴。效經(jīng)過分離后的蒸汽作為第二效的加熱蒸汽使用,第二效經(jīng)過分離后的蒸汽作為第三效的加熱蒸汽使用,第三效的二次蒸汽去冷凝器。因為二次蒸汽得到充分利用,故三效蒸發(fā)器的耗汽量為單效的三分之一。溶液流向與蒸汽相反,首入第三效,順次進入第二效,效,濃縮液從效排出。
降膜蒸發(fā)是將料液自降膜蒸發(fā)器加熱室上管箱加入,經(jīng)液體分布及成膜裝置,均勻分配到各換熱管內(nèi),在重力和真空誘導及氣流作用下,成均勻膜狀自上而下流動。流動過程中,被殼程加熱介質(zhì)加熱汽化,產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進入蒸發(fā)器的分離室,汽液經(jīng)充分分離,蒸汽進入冷凝器冷凝(單效操作)或進入下一效蒸發(fā)器作為加熱介質(zhì),從而實現(xiàn)多效操作,液相則由分離室排出。
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