薄膜蒸發(fā)器原理及規(guī)格

1、薄膜蒸發(fā)器（無錫海源）一、概述薄膜蒸發(fā)器是通過旋轉刮膜器強制成膜，并高速流動，熱傳遞效率高，停留時間短（約1050秒），可在真空條件下進行降膜蒸發(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內旋轉的刮膜器組成。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、性能特點真空壓降小：物料汽化氣體從加熱面送到外置的冷凝器，存在一定的壓差。在一般的蒸發(fā)器中，這種壓力降（Ap）通常是比較高的，有時甚至高得難于接受。而刮板式薄膜蒸發(fā)器有較大的氣體穿越空間，蒸發(fā)器內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

2、達5mmHg。操作溫度低：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行。由于真空度的提高，與之相應的物料沸點迅速降低，因此，操作可以在較低溫度下進行，降低了產品的熱分解。受熱時間短：由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的獨特結構，刮膜器具有泵送作用，使得物料在蒸發(fā)器內的停留時間很短；另，在加熱的蒸發(fā)器上由于薄膜的高速湍流使得產品不會滯留在蒸發(fā)器表面。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，增大了同熱介質的溫度差；刮膜器的功能，減小了呈現(xiàn)湍流狀態(tài)的液膜厚度，降低了熱阻。同時，在這過程中抑制物料在加熱面結壁、結垢，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)。操

3、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，具蒸發(fā)過程也能平穩(wěn)蒸發(fā)。它還能成功地應用于含固顆粒、結晶、聚合、結垢等情況物料的蒸發(fā)和蒸儲。三、應用領域在熱交換工程中，刮板式薄膜蒸發(fā)器得到廣乏的應用。尤其對熱敏性物料（時間短暫）的熱交換，刮膜器有利于熱交換的進行，并通過不同的刮膜器設計，能進行復雜產品的蒸儲刮膜蒸發(fā)器已在下述領域用于蒸發(fā)濃縮、脫溶、汽提、反應、脫氣、除臭（氣）味等為目的，取得了良好效果：中、西藥：抗生素，糖液，雷公滕、黃黃等中草藥，甲基咪陛、單月青胺等中間體；輕工食品：果汁，肉汁，色素，香精，香料，酶制

4、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，烷基多糖甘，醇醴硫酸鹽等；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，聚四氫吠喃，聚醴多元醇等；石油化學：TDI,MDI,三甲基氫釀，三羥甲基丙烷，氫氧化鈉等；農藥生物：乙草胺、丙草胺、毒死婢、吠喃酚、廣滅靈、等除草劑，殺蟲劑、除莠劑，除蛾劑；廢水：無機鹽廢水等；四、工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，并以螺旋狀向下推進。在

5、此過程中，旋轉的刮膜器保證連續(xù)和均勻的液膜產生高速湍流，并阻止液膜在加熱面結焦、結垢，從而提高傳總系數(shù)。輕組份被蒸發(fā)形成蒸汽流上升，經(jīng)汽液分離器到達和蒸發(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。一個獨特的布料器不僅僅具有將物料均勻地潑向蒸發(fā)器內壁，防止物料濺到蒸發(fā)器內部噴入蒸汽流，還具有防止剛進入的物料在此處閃蒸，有利于泡沫的消除，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)物料特性設計的離心式分離器，將上升蒸汽流中的液滴分離出來并返回布料器。五、型號、規(guī)格型號有效加熱面積m2蒸發(fā)器內徑mm蒸發(fā)器總高mm量重KGWFE0.10.1801610100WFE0.20.210

6、01825220WFE0.50.51502550420WFE1.01.02103250650WFE2.02.040043201090WFE3.03.040051001500WFE4.04.050058501980WFE6.06.060065003150WFE8.08.080072303650WFE101080072104880WFE1212120086706500WFE1515120092509500WFE202014001065010850WFE242414001125012000刮板式旋轉薄膜蒸發(fā)器（無錫科鑫達）一、概述旋轉刮板薄膜蒸發(fā)器是一種通過旋轉刮板強制成膜，可在真空條件下進行降膜蒸

7、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，尤其適宜熱敏性物料、高粘度物料及易結晶含顆粒物料的蒸發(fā)濃縮、脫氣脫溶、蒸儲提純。因此，在化工、石化、醫(yī)藥、農藥、日化、食品、精細化工等行業(yè)獲得廣泛應用。我公司生產制造該類設備已十年有余，積累了豐富的制造和使用經(jīng)驗。多年來，根據(jù)市場需求，密切結合用戶的生產實際，以滿足用戶的工藝要求為前提，選擇合理適宜的設備結構，保證上乘可靠的制造質量，在工裝設備、檢測手段及產品設計等方面不斷改進并日趨完善，取得了引人注目的成績。二、結構特點薄膜蒸發(fā)器的主要結構如圖1所示，各結構件分述如下：1 .電機、減速機它是轉子旋轉的驅動裝置。轉子的轉動速

8、度將起決于刮板的形式.物料的粘度和蒸發(fā)筒身內徑；選擇刮板合適的線速度是保證蒸發(fā)器穩(wěn)定可靠運行及滿意蒸發(fā)效果的重要參數(shù)之一。2 .分離筒物料由設在分離筒身下端的入口切向進入蒸發(fā)器，并經(jīng)安裝在分離筒身內的布料器被連續(xù)均勻地分布于蒸發(fā)筒身內壁，從蒸發(fā)筒身蒸發(fā)出的二次蒸汽上升至分離筒，經(jīng)安裝在內的氣液分離器，將二次蒸汽可能挾帶的液滴或泡沫分離，二次蒸汽從上端的出口引出蒸發(fā)器®1薄膜就器結構示意圖依據(jù)于蒸發(fā)器內阻力計算的分離筒身的合理設計，是避免物料短路”的關鍵因素之一。（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子上。合理的設計，

9、使從切線方向進入蒸發(fā)器的物料，通過旋轉的布料器，被連續(xù)均勻地呈膜上潑布在蒸發(fā)面上。4 .氣液分離器旋片式氣液分離器安裝在分離筒上方，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)筒身又稱加熱筒身。它是被旋轉刮板強制成膜的物料與夾套內加熱介質進行熱交換的蒸發(fā)面。蒸發(fā)筒身的內徑及長度由蒸發(fā)面積及適宜的長徑比確定。加熱筒身內壁經(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，保證設備整體圓心度。經(jīng)過拋光的筒身內壁光滑潔亮，不易粘料和結垢，有效保證了設備的高傳熱系數(shù)。5.1若加熱介質為蒸汽，加熱筒身一般采用夾套形式。5.2若加熱介質為導熱油或高壓蒸汽時，加熱筒身一般采

10、用半管形式。6 .轉子安裝在蒸發(fā)器筒體內的轉子由轉軸與轉架組成。轉子由電機、減速機驅動，并帶動刮板作圓周運動。轉架采用不銹鋼精密鑄件加工而成，使其強度、幾何尺寸、穩(wěn)定性等都得到有效保證。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，以達到薄膜蒸發(fā)的效果。根據(jù)物料的粘度等特性，有下述三種刮板形式可供選擇：滑動刮板（見圖2）滑動刮板是一種最基本、最常見的刮板形式。刮板被安裝在轉子的四條刮板導槽內，由于受轉子旋轉的離心力作用而沿徑向甩向蒸發(fā)筒體內壁面，同時隨轉子一起作圓周運動。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

11、熱、干壁和結垢等現(xiàn)象。通常，刮板采用填充聚四氟乙烯材質，它適宜低于150c的工作溫度；當蒸發(fā)溫度高于150c時，需采用碳纖維材質。刮板的端面加工有呈一定角度的導液槽。（2）固定刮板（見圖3）固定刮板都采用金屬材料，它被剛性連接在轉子上，刮板的長度同蒸發(fā)筒身，旋轉刮板與蒸發(fā)筒身內壁的間隙僅為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。錢鏈刮板（見圖4）這種刮板適宜于易在加熱面上結垢的物料，刮板通常采用金屬件，采用活動錢鏈方式將（與壁刮板安裝在轉架上。當轉子轉動時，由于離心力的作用，刮板被緊壓在蒸發(fā)筒體內壁,面）呈一定角度在壁面滑動，將物料刮成薄膜，且

12、防止壁面結垢。8 .底封頭單獨設計的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，便于底軸承的維護和維修。三、性能特點薄膜蒸發(fā)器具備的下述獨特的優(yōu)點，是常規(guī)膜式蒸發(fā)器所不能比擬的：1 .極小的壓力損失在旋轉刮板薄膜蒸發(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)筒體內壁（強制成膜）降膜而下；而由蒸發(fā)面蒸發(fā)出的二次蒸汽則從筒體中央的空間幾乎無阻礙地離開蒸發(fā)器，因此壓力損失（或稱阻力降）是極小的。為此2 .可實現(xiàn)真正真空條件下的操正由于二次蒸汽由蒸發(fā)面到冷凝器的阻力極小，因此可使整個蒸發(fā)筒體內壁的蒸發(fā)面維持較高的真空度（可達-750mmHg以上），幾乎等于真空系統(tǒng)出口

13、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，增大了與熱介質的溫度差；呈湍流狀態(tài)的液膜，降低了熱阻；同樣，抑制物料在壁面結焦、結垢，也提高了蒸發(fā)筒壁的分傳熱系數(shù)；高效旋轉薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)可高達8000KJ/hm2C,因此其蒸發(fā)強度很高。D4 .低溫蒸發(fā)/由于蒸發(fā)筒體內能維持較高的真空度，被處理物料的沸點大大降低，（因此特別適合熱敏性物料的低溫蒸發(fā)。rkJ5 .過流時間短圖5第版游面與弦播物料在蒸發(fā)器內的過流時間很短，小于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流的溝槽（見圖5）,其斜角通常為45°,改變斜角的

14、角度，可改變物料的過流時間，物料在刮板的刮動下，呈螺旋下降離開蒸發(fā)段?？s短過流時間，有效防止產品在蒸發(fā)過程中的分解、聚合或變質。6 .可利用低品位蒸汽蒸汽是常用的熱介質，由于降低了物料的沸點，在保證相同A的條件下，就可降低加熱介質的溫度，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 .適應性強、操作方便獨特的結構設計，使該產品可處理一些常規(guī)蒸發(fā)器不易處理的高粘度、含顆粒、熱敏性及易結晶的物料。旋轉薄膜蒸發(fā)器操作彈性大，運行工況穩(wěn)定，且維護工作量小，維修方便。四、產品規(guī)格高效旋轉薄膜蒸發(fā)器的型號定義見右圖：高效旋轉薄膜蒸發(fā)器的外形尺寸及部份技術規(guī)格，見圖6及表1表

15、1:薄膜蒸發(fā)器的外形尺寸及部份技術規(guī)格表有效蒸發(fā)面積(m2)尺寸設備設備總高A,熱筒高B加料分離筒C筒身外徑D安裝支座高E電機減速機F支座孔距GDn電機功率kW壓力(Mpa)總重(約)Kg夾套內筒0.3229075055027312537024802111.50.6<-0.0954800.5244090055027314037024802111.50.6<-0.09550012820120055041217817026053131.50.6<-0.095680243301830755462237214338434003.00.4<-0.09511004549026308

16、447123511156510036005.50.4<-0.09519506627528908449123817194412368007.50.4<-0.09529808691036588449164587190912368007.50.4<-0.09535501069603658900111245421918123610007.50.4<-0.09548801274603658100313164985199815671200110.4<-0.09563001583154590100313164390204018041200150.4<-0.09578501

17、892105494100313165290204018041200150.4<-0.09588302098406121100313165920204018041200150.4<-0.0959350注：1.上述外形尺寸與實際設備尺寸可能略有變動，供參考。以訂貨后由我公司提供的圖紙為準；2.表中D表示夾套外徑，Dn表示蒸發(fā)筒體的內徑；3.夾套壓力：常規(guī)按0.4Mpa蒸汽設計，也可按用戶要求的另行設計，當采用導熱油時，也可另行設計；4.蒸發(fā)內筒真空度：常規(guī)按-0.09Mpa(約-680mmHg),也可按用戶要求達到-0.095Mpa(約-720mmHg)和-0.0986Mpa(約-75

18、0mmHg);5.主筒體(與物料接觸部份)及夾套材質：可根據(jù)用戶及實際需要，采用碳鋼、SUS304、316L、316Ti、.310S或鈦材、饃材等；五、應用行業(yè)及操作單元示例高效旋轉薄膜蒸發(fā)器現(xiàn)已廣泛使用于中西藥、農藥、輕工、日化、生物化工、精細化工、石油化工等領域，并收到良好效果。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)藥維生素類VE、VC無機三氯化鈦有機高濃度甲醛中草藥類、茶多酚“化鎰精對苯二甲酸鹽尻生素類燒堿溶液三羥甲基丙烷制藥溶液口酸鉀茶黃酸甲醛矢藥中間體類漠化鉀、漠化鈉聚酸多元醇單睛胺流酸鋁桃膠咪口坐、三口坐琳偏硅酸鈉聚丙烯酰胺、表(2)主要應用行業(yè)及典型物料表:薄膜蒸發(fā)器可用作物料的濃縮、脫氣、脫溶(溶劑回收)、提純等化工單元操作，下列流程可1tMtH.ikBl4”氣，*事看山,7ft«H«|，-at*?buminwt-w：'干仆一Jnvtv1<it*K再顯青南，工力*It看nfli日N"Lin!-L&ARIfIX«4flJ»Mi*»*4«wri*<需nr翔看京3itKft&BI3R布無"號lrtiMftarii.fkmmhk需rmt»IVIHUAS«聚丙烯酸鈉輕工日化天然色素、蕃茄紅素硝酸鉀四氨基二苯胺乳酸、L-乳酸