MVR蒸发器不同于普通单效降膜或多效降膜蒸发器,MVR为单体蒸发器,集多效降膜蒸发器于一身,根据所需产品浓度不同采取分段式蒸发,即产品在次经过效体后不能达到所需浓度时,产品在离开效体后通过效体下部的真空泵将产品通过效体外部管路抽到效体上部再次通过效体,然后通过这种反复通过效体以达到所需浓度。
效体内部为排列的细管,管内部为产品,外部为蒸汽,在产品由上而下的流动过程中由于管内面积增大而使产品呈膜状流动,以增加受热面积,通过真空泵在效体内形成负压,降低产品中水的沸点,从而达到浓缩,产品蒸发温度为60℃左右。
产品经效体加热蒸发后产生的冷凝水、部分蒸汽和给效体加热后残余的蒸汽一起通过分离器进行分离,冷凝水由分离器下部流出用于预热进入效体的产品,蒸汽通过风扇增压器进行增压(蒸汽压力越大温度越高),而后经增压的蒸汽通过管路汇合一次蒸汽再次通过效体。
设备启动时需一部分蒸汽进行预热,正常运转后所需蒸汽会大幅度减少,在风扇增压器对二次蒸汽加压的过程中由电能转化为蒸汽的热能,所以设备运转过程中所需蒸汽减少,而所需电量大幅增加。
产品在效体流动的整个过程中温度始终在60℃左右,加热蒸汽与产品之间的温度差也保持在5—8℃左右,产品与加热介质之间的温度差越小越有利于保护产品质量、有效防止糊管。
产品的浓缩度在50%左右时仅MVR蒸发器就能完成,当所需浓度为60%时则需安装闪蒸设备。
压缩原因编辑
机械蒸汽再压缩原因
■ 单位能量消耗低
■ 因温差低使产品的蒸发温和
■ 由于常用单效使产品停留时间短
■ 工艺简单,实用性强
■ 部分负荷运转特性优异
■ 操作成本低
机械蒸汽再压缩机-设计与功能范围
用于气体压缩的机器是按照正位移原理或动力学原理来操作的。在正位移机器中,机器活动件将吸入室和压力室分隔开,操作室的体积减少而气体压力升高。在使用往复式压缩机的情况下,这样的过程通过气缸内活塞的运动来实现的。在动力式机器中,通过叶轮片高周速的旋转供给气体能量。气体首先被加速然后通过位于叶轮下游的扩散器减速。这样,高速度转化为压力能。根据流体通过叶轮的方向,将相关设备称为轴流、混流或离心式压缩机。适用的压缩机类型取决于相关应用的操作条件。关键参数是需要达到的压升和待压缩蒸汽的流量。Π是终压力p2与吸入压力p1的比值,定义为压缩比。由于蒸发装置经常是在真空范围内操作,加热表面负荷中等,温差小,所以通常采用离心式再压缩机。
动力式操作压缩机
混流式离心式
离心风机
单级离心压缩机
多级离心压缩机
技术特点
1)低能耗、低运行费用;
2)占地面积小;
3)公用工程配套少,工程总投资少,
4)运行平稳,自动化程度高;
5)*原生蒸汽;
6)由于常用单效使产品停留时间短
7)工艺简单,实用性强,部分负荷运转特性优异
8)操作成本低,可以在40℃以下蒸发而*冷冻设备,特别适合于热敏性物料。
应用范围
1)蒸发浓缩
2)蒸发结晶
3)低温蒸发
1)蒸发一吨水需要耗电为23-70度电;
2)可以实现蒸发温度17-40℃的低温蒸发,*冷冻水系统。
蒸发器分为循环型和膜式两大类
蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。按溶液在蒸发器中的运动状况分有:①循环型。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面,如循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等。
②单程型。沸腾溶液在加热室中一次通过加热表面,不作循环流动,即行排出浓缩液,如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等。
③直接接触型。加热介质与溶液直接接触传热,如浸没燃烧式蒸发器。蒸发装置在操作过程中,要消耗大量加热蒸汽,为节省加热蒸汽,可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器。蒸发器广泛用于化工、轻工等部门。
医学中蒸发器vaporizer
挥发性吸入在室温下均呈液态。蒸发器能有效地将挥发性液蒸发为气体,并能精确地调节蒸气输出的浓度。的蒸发需要热量,蒸发器周围的温度是决定挥发性蒸发速度的主要因素。当代的麻醉机广泛采用了温度量补偿型蒸发器,即在温度或新鲜气流量发生变化时,能通过自动补偿机制来保持挥发性吸入蒸发速度恒定,从而保证吸入离开蒸发器的输出浓度稳定。由于不同挥发性吸入的沸点和饱和蒸气压等物理特性不同,因此,蒸发器具有药物性,如蒸发器、异氟烷蒸发器等,相互不能通用。现代麻醉机的蒸发器多放置在麻醉呼吸环路之外,有单独的氧气气流与之连接,蒸发出的吸入蒸气与主气流混合后再供病人吸入。
特点
工程上,蒸发过程只是从溶液中分离出部分溶剂,而溶质仍留在溶液中,因此,蒸发操作即为一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质的分离过程。由于溶剂的汽化速率取决于传热速率,故蒸发操作属传热过程,蒸发设备为传热设备,但是,蒸发操作与一般传热过程比较,有以下特点:
溶液沸点升高
由于溶液含有不挥发性溶质,因此,在相同温度下,溶液的蒸气压比纯溶剂的小,也就是说,在相同压力下,溶液的沸点比纯溶剂的高,溶液浓度越高,这种影响越显著。
物料及工艺特性
物料在浓缩过程中,溶质或杂质常在加热表面沉积、析出结晶而形成垢层,影响传热;有些溶质是热敏性的,在高温下停留时间过长易变质;有些物料具有较大的腐蚀性或较高的粘度等等。
能量回收
蒸发过程是溶剂汽化过程,由于溶剂汽化潜热很大,所以蒸发过程是一个大能耗单元操作。因此,节能是蒸发操作应予考虑的重要问题。
搪玻璃薄膜蒸发器
薄膜蒸发器具有优良的性能,它传热系数大、蒸发强度高、过流时间短、操作弹性大,尤其适宜热敏性和高粘度物料的蒸发浓缩,脱气脱溶,蒸馏提纯。可作为单蒸馏设备单独成套使用,亦可作为加热器用于精馏塔、气提塔等系统。诸多的优良性能,使其在石化、精细化工、医药、农药、日化、食品等行业得以广泛应用。
中文名 搪玻璃薄膜蒸发器 特 点 传热系数大、蒸发强度高 应 用 石化、精细化工、医药等 生 产 南京氟源化工管道有限公司
目录
1 应用
2 结构特点
3 性能特点
4 行业标准
应用
南京氟源化工管道有限公司结合欧美、加拿大、日本技术,由加拿大和日本*共同开发设计制造成功的搪玻璃薄膜蒸发器,既具有搪玻璃的优良耐腐蚀性能,克服了普通薄膜蒸发器不能用于腐蚀性物料的缺点,同时又具备普通薄膜蒸发器的所有优点,填补了国内空白。现已成功开发出WFE-0.5~6.0㎡系列产品。目前国内已有多家企业在生产制造。
结构特点
以WFE-2.0型薄膜蒸发器为例进行说明。各结构件及主要功能分述如下:
1、电机轴承支架
它是搅拌的驱动装置。合理的设计确保了主轴稳定正常的运转。转子的旋转速度取决于搅拌(刮板)形式、物料的粘度和蒸发筒体的内径,合适的线速度是保证蒸发器稳定可靠运行及蒸发效果的重要参数之一。WFE-2.0型搪玻璃薄膜蒸发器筒体内径Φ600mm。
电机功率:2.2KW;速比:1:12;转速:125r/min。
2、上筒体(分离筒)
预热后的物料由进料口经进料管进入分散盘,在离心力的作用下将分散盘内的物料均匀布洒于蒸发筒体内壁预成膜,然后在甩片(刮片)的强制作用下强制形成均匀薄膜。蒸发出的蒸气经分散盘中间的升气孔呈螺旋状进入上筒体,在离心力和重力力场作用下将可能夹带的液滴和泡沫分离后再由蒸发口引出蒸发器。
3、分散盘
分散盘安装在搅拌轴上和搅拌轴一起旋转。合理的设计使物料在离心力和重力场的作用下连续均匀地呈膜状布洒在蒸发面上;使上升的蒸气呈螺旋状上升,从而在上筒体有效实现气液分离。
4、蒸发筒体
蒸发筒体是四氟甩片强制成膜的物料与夹套内加热介质(蒸汽)进行热交换的主要场所,是薄膜蒸发器的重要组件之一,因此对蒸发筒体的制造要求非常严格。
筒体在搪玻璃前经过精车加工(误差<0.35mm),经过高温搪玻璃烧成技术完成,磁层厚度均匀,变形甚小,目的是保证成膜的物料膜层厚度均匀,不易粘料和结垢,有效保证筒体的高传热系数和物料品质。
5、搅拌总成
安装在薄膜蒸发器内的搅拌总成主要由搪玻璃搅拌轴、如意棒、四氟甩片等组成。转子由电机、减速机驱动,并带动四氟甩片作圆周运动,在离心力的作用下甩片不断地将下降物料强制成膜,以达到良好的传热蒸发效果。
6、底封头
底封头设有夹套,可用于残液冷却或加热之用。*特的设计既有利于残液的出料,又利于抑制热敏性物料的分解、变质,有效保证了蒸发器的蒸发效果。