薄膜蒸发 。
使液体形成薄膜而进行的蒸发叫作薄膜蒸发。薄膜蒸发能加速蒸发的原理是在减压条件下,液体形成薄膜而具有较大的汽化表面积,热量传播快而均匀,没有液体协压的影响, 能较好地防止物料过热现象。它具有使提取液受热温度低、时间短、蒸发速度快、可连续操作和缩短生产周期等优点。薄膜蒸发的进行方式有两种: 一是使浓液膜快速流过加热面而蒸发;另一是使提取液剧烈地沸腾,产生大量泡沫, 以泡沫内外表面为蒸发面进行蒸发。后一方法使用较为普通。 [1-2]
中文名 薄膜蒸发 外文名 Film evaporator 性 质 使液体形成薄膜而进行的蒸发 特 点 速度快 原 理 液体形成薄膜,并蒸发的过程 蒸发原因 薄膜具有较大地汽化表面积
目录
1 介绍
2 原理
3 案例
▪ 原理和设备
▪ 操作过程
介绍
使液体形成薄膜而进行的蒸发叫作薄膜蒸发。薄膜蒸发能加速蒸发的原理是在减压条件下,液体形成薄膜而具有较大的汽化表面积,热量传播快而均匀,没有液体协压的影响, 能较好地防止物料过热现象。它具有使提取液受热温度低、时间短、蒸发速度快、可连续操作和缩短生产周期等优点。薄膜蒸发的进行方式有两种: 一是使浓液膜快速流过加热面而蒸发;另一是使提取液剧烈地沸腾,产生大量泡沫, 以泡沫内外表面为蒸发面进行蒸发。后一方法使用较为普通。
原理
欲蒸发的提取液经输液管.通过流量计进入预热器预热后,自预热器上部流出,并由底部进入列管蒸发器,被蒸汽加热即剧烈沸腾并形成大结泡沫;泡沫与水 蒸气的混合物自汽沫出口进入气液分离桥中,将汽液分离成浓缩液和蒸汽; 浓缩液经分离器下出 口阀流入浓缩液储罐,水蒸气经二次蒸汽导管进入预热器的夹层中供预热提取夜之用,多余的废气则进入混合冷凝器中冷凝,冷凝水 由出口排出, 未冷凝的废气由冷凝器*排至大气中。该器若加热管太长、蒸发盘过大成操作不当,可能产生部分干壁现象,结垢后会降低传热效果。 [1]
案例
原理和设备
利用高速旋转形成的离心力,将液体分散成均匀部膜而进行蒸发的叫作离心薄膜蒸发。离心薄膜蒸发器是一利用新型高效蒸发设备。它利用离心分离和薄膜蒸发两种原理,在离心力作用下。具有液膜厚度薄(0 . 1 mm ) 、传热系数可高达4 000 kCa/ mz · h · ℃、设备体积小、蒸发强度大、浓缩比高( 1 5~20倍)、物料受热时间短()仅为1 s) 、浓缩时不易起泡、结垢后蒸发室易于拆卸清洗等优点,适于食药用菌物料水提取液的浓缩,对热敏性物体水提取液的浓缩效果好。该设备主要由稀药液槽、管道过滤器、平衡槽 、离心薄膜蒸发器、浓缩液罐,水力喷射真空泵等部件组成
真空薄膜蒸发器
真空薄膜蒸发器是一种蒸发器的类型,特点是物料液体沿加热管壁呈膜状流动而进行传热和蒸发,优点是传热效率高,蒸发速度快,物料停留时间短,因此特别适合热敏性物质的蒸发。
目录
1 日常保养
2 性能特点
3 维护保养
日常保养 1、水泵润滑:水泵中润滑油量不得少于油窗中心红点票的油液面。
2、水泵次工作50小时后须换油,以后*工作1000小时换一次油。
3、请使用真空薄膜蒸发器清洁的自来水直接从水龙头连至机器供水,严格禁止水中含沙及其它杂质。
4、使用真空薄膜蒸发器前将水管及设备内部防锈及杂质冲洗干净。
5、禁止将真空薄膜蒸发器放置于温度低于0摄氏度的环境中,以防止剩余水结冰。
6、经常冲洗进水管中沉积下来的水垢。
7、清洁油箱:旋下机底排油螺帽,排净剩余柴油,再用干净的柴油冲洗一下油箱,然后旋紧排油螺帽。
8、燃料请使用----10#或更高品质之柴油,油箱内必须始终保持有油,严禁有水分及杂质。
9、执行开关程序,关时先关闭热水,持续冲洗直至设备完全冷却后再关闭冷水。
10、真空薄膜蒸发器电源为380V,50HZ,黄/绿线要求接地。
11、由于在高压环境下工作,喷嘴磨损在所难免,因此也须及时更换.适当调低压力可延长喷嘴及高压水管使用寿命。
12、真空薄膜蒸发器的柴油滤清器须及时调换或清洗。
性能特点1、真空薄膜蒸发器具有很高的传热系数,蒸发强度大,对水和**溶剂(粘度小于100cp)等达到50~300kg/m2.h。
2、节约能源:由于真空薄膜蒸发器的采用真空操作,降低了物料沸点,在保证相同温差的前提下,可以利用低品位蒸汽,节约了能源。特别适用多效蒸发的末效蒸发。
3、低温蒸发:由于真空薄膜蒸发器在真空下操作,真空度要求根据蒸发物料性质确定,大大降低了处理物料的沸点,因此特别适合热敏性物料的低温浓缩。同时可以选用普通材料来处理对强腐蚀介质的浓缩。
4、真空薄膜蒸发器的操作方便,易于维修保养:由于转子系统对蒸发物料有良好的搅拌作用,设备表面具有小的表面结垢,能够处理高粘度、含颗粒、热敏性及易结晶的介质。
5、停留时间短:物料在设备内停留时间很短,在几秒~几十秒之间。停留时间随着挂板端面沟槽倾角不同而改变。物料在挂板的推送作用下,在设备内呈螺旋下降离开加热筒体,物料受到挤出,缩短停留时间,可以减少产品在蒸发过程中的分解或聚合,提高溶剂的回收率。
维护保养
1)减速机润滑油为40#机油,其加油量应在指示高度内。油量过多会引起搅拌而发热,油量过少偏心体轴泵油膜破坏而发热导致温度升高。开始使用时在1个月之内更换二次润滑油,以后润滑油3-4个月内更换一次。
2)打开低封头后,拧开转子U 型槽底部螺栓,每四个月检查刮板更换刮板。
3)每二个月打开底轴承,检查底轴承磨损情况,必要时更换底轴承。
4)根据物料性质应定期用温水或溶剂浸泡、清洗内筒体。
5)每一个月向机械密封腔加密封液一次,密封液为20#机械油。
高效旋转薄膜蒸发器,是一种通过旋转刮板强制成膜,可在真空条件下进行降膜蒸发的新型高效蒸发器,传热系数大、蒸发强度高、过流时间短,操作弹性大,尤其适用于热敏性物料、高粘度物料及易结晶颗粒物料的蒸发浓缩、脱溶、蒸馏等。所以在化工、医药、农药等行业得到广泛应用。
结构特点:
1.电机、减速机是转子旋转的驱动装置,转子的转速大小取决于刮板的形式、物料粘度和蒸发筒身内径,合适的线速度是保证蒸发器稳定可靠运行的重要参数之一。
2.分离筒 物料由分离筒下端加入口切向进入蒸发器,由布料器均匀连续地分布于蒸发筒身内壁,从蒸发筒身蒸发的二次蒸发上升至分离筒,由捕沫器除去液滴或泡沫,二次蒸汽从上端的出口引出蒸发器。
3.布料器 从切向进入蒸发器的物料,由旋转的布料器连续均匀地涂布成膜状。
4.捕沫器将上升的二次蒸汽可能挟带的液滴或泡沫捕集,并使之回落到蒸发面上。
5.蒸发筒身 它是被旋转刮板强制成膜的物料与夹套内加热介质进行热交换的蒸发面。蒸发筒身的内径由蒸发面积及适宜长径比确定。
6.转子安装在蒸发器内的转子由转轴与转架组成。转子由电机减速机驱动,并带动刮板作圆周运动。转架采用不锈钢精密铸件,其强度、几何尺寸、稳定性等均可保证。
7.刮板随着刮板的运动.将物料在蒸发面上刮成薄膜,以利于蒸发。根据物料特性,可选择不同刮板形式。
(1)滑动刮板 滑动刮板是一种基本、常见的刮板形式,刮板被安装在转子的四条刮导槽内,由于受转子旋转的离心力作用沿径向甩向蒸发筒内壁,同时随转子一起作圆周运动。使物料在蒸发壁面上呈膜状湍 流状态.较大提高了传热系数,防止物料的过热、干壁和结垢等现象。
通常刮板采用聚四氟乙烯材质,它适用于150°C以下,当蒸发温度**150°C时,需用碳纤维材质。
(2)固定刮板 固定刮板多采用金属材料,与蒸发筒内壁间隙仅为1-2mm,加工与安装精度较高,它适用于高粘度及易起泡物料的蒸发浓缩、脱溶。
(3)铰链刮板 这种刮板适用于易在加热面上结垢的物料,刮板常采用金属材料,当转子转动时,由于离心力的作用,刮板被紧压在蒸发筒内壁.将物料刮成薄膜,且防止壁面结垢。
功能特点:
1.较小的压力损失 在高效旋转薄膜蒸发器中,物科”流”与二次蒸汽”流”是两个独立的通道.物料沿蒸发筒体内壁(强制成膜)降膜而下,二次蒸汽则从筒体的空间几乎毫无阻碍地离开蒸发器,所以压力损失是较小的。
2实现高真空条件操作 由于二次蒸汽从蒸发面到冷凝器的阻力较小,使整个蒸发筒体内壁的蒸发面维持较高真空度(可达-750mmHg)几乎等于真空系统出口的真空度。由于真空度的提高,有效降低了被处理物料的沸点。
3高传热系数,高蒸发强度沸点降低,增大了与热介质温度差.呈湍流状态的液膜,降低了热阻,同时抑制物科在壁内结焦、结垢,也提高了蒸发筒壁的分传热系数,所以高效旋转薄膜蒸发器的总传热系数可高达8000KJ/h.m2,因此蒸发强度高。
4.低温蒸发 由于蒸发筒体内能维持较高的真空度,被处理物料沸点大大降低,所以更适合于热敏性物料的低温蒸发。
5过流时间短 物科在蒸发器过流时间很短,约10秒钟左右.对常用的滑动刮板而言,其刮动物料的端面有导流的沟槽,斜度为45°,改变斜角角度.可改变物科过流时间,物科在刮板刮动下,呈旋转下降离开蒸发段,缩短过流时间;有效防止产品在蒸发过程中的分解、聚合和变质。
6.可利用低品位蒸汽 蒸汽是常用的加热介质,由于降低了物料沸点,在相同条件下,可利用低品位蒸汽,有利于能量的综合利用。
7.适用性强,操作方便
*特的结构设计,使该产品可处理一些常规蒸发器不易处理的高粘度、含颗粒、热敏性及易结晶的物料。旋转薄膜蒸发器操作弹性大、运行工况稳定、维护工作量小,维修方便