蒸發(fā)結(jié)晶干燥設(shè)備培訓(xùn)課件(已修改)
2025-02-26 02:22 本頁(yè)面
【正文】 第 9章 蒸發(fā)和結(jié)晶設(shè)備第一節(jié) 蒸發(fā)設(shè)備一 .蒸發(fā)設(shè)備應(yīng)滿足的基本要求① 充足熱源 ，以維持溶液的沸騰和補(bǔ)充溶劑汽化所帶走的熱量。② 保證溶劑蒸汽，即二次蒸汽的迅速排除。③ 一定的熱交換面積，以保證傳熱量 按流動(dòng)的方向分為：① 升膜式蒸發(fā)器 :形成的液膜與蒸發(fā)的汽流的方向相同，由下而上的并流上升。② 降膜式蒸發(fā)器 形成的液膜與蒸發(fā)的汽流的方向相同，由上而下并流向下。③ 升降膜式蒸發(fā)器 將蒸發(fā)器的加熱管分成兩部分，溶液先以升膜式進(jìn)行蒸發(fā) , 再以降膜式進(jìn)行蒸發(fā) 1. 管式升膜蒸發(fā)器避免了液體靜壓力導(dǎo)致沸點(diǎn)升高 要有足夠的傳熱溫差和傳熱強(qiáng)度，來維持爬膜狀態(tài)。傳熱溫差過大或蒸發(fā)強(qiáng)度過高，同時(shí)形成 干壁 現(xiàn)象；導(dǎo)致蒸發(fā)器非正常運(yùn)行。2 . 升膜形成原理及溶液在加熱管中產(chǎn)生爬膜的必要條件(2)套管式升膜蒸發(fā)器 (3) 套筒式升膜蒸發(fā)器(1)應(yīng)維持在 爬膜狀態(tài)的溫度差 。并控制一定的蒸發(fā)濃縮倍數(shù)，一般為 5倍。保持真空度穩(wěn)定；(2)對(duì)濃縮倍數(shù)要求高的工藝，如果物料非熱敏性，可進(jìn)行回流 。(3)適用于發(fā)泡性強(qiáng)、黏度較小的熱敏性物料較為適用。不適用于黏度較大 ,受熱后易產(chǎn)生積垢或濃縮時(shí)有晶體析出的物料；(4)升膜式蒸發(fā)器正常操作的關(guān)鍵是讓液體物料在管壁上形成連續(xù)不斷的液膜 。(5)液面一般為加熱管高度的 l／ 4～ 1／ 5，液面面太高，設(shè)備效率低，出料達(dá)不到要求的濃度 。(6)控制適當(dāng)?shù)倪M(jìn)料量和進(jìn)料溫度 .升膜蒸發(fā)器的特點(diǎn)和操作注意事項(xiàng) : 1料液分配器； 2加熱列管； 3蒸汽擋板； 4分離器；5冷凝水液位計(jì) a料液進(jìn)口； b－加熱蒸汽進(jìn)口； c不凝性氣體排除口； d冷凝水出口； e濃縮液出口；f二次蒸汽出口 傳熱系數(shù)大 ， 蒸發(fā)速度快 ，物料與加熱蒸汽之間的 溫度差可以降到很小 ．物料可以 濃縮到較高的濃度 ，應(yīng)用日趨廣泛 .(1)分配器 (把液體均勻分配到各加熱管中 ,形成液膜 )① 齒形溢流口② 導(dǎo)流棒③ 旋液導(dǎo)流器螺紋導(dǎo)流管切線進(jìn)料旋流器④ 分配篩板 是利用液體的自流作用進(jìn)行分配，它在管板上方方一定距離水平安裝一塊篩孔板 ,篩孔對(duì)準(zhǔn)加熱管之間的管板，當(dāng)篩飯上保持一定液層時(shí)，液體從篩孔淋灑到管板上，液體離各加熱管口距離相等，就沿管板均勻流散到各管子邊沿，成薄膜狀沿管壁下流。1升膜管， 2降膜管，3冷凝水出口；4料液進(jìn)口；5－加熱蒸汽進(jìn)口； 6二次蒸汽出口；7濃縮液出口升降膜式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)升降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn) :(1)初期濃度低，可以爬膜，后期濃度高，通過降膜仍能形成膜。(2)經(jīng)升膜蒸發(fā)后的汽液混合物，進(jìn)入降膜蒸發(fā)， 有利于降膜的 液體均勻分布，同時(shí)也加速物料的湍流和攪動(dòng) ,以進(jìn)一步提高降膜蒸發(fā)的傳熱系數(shù) 。(3)用升膜來控制降膜的進(jìn)料分配，有利于操作控制 。(4)將兩個(gè)濃縮過程串聯(lián)，可以提高產(chǎn)品的濃縮比 ,降低設(shè)備高度 .刮板式真空蒸發(fā)器1. 馬達(dá) 2. 進(jìn)料管 3. 加熱蒸汽進(jìn)管 4. 排料管5. 冷凝水排出口6. 刮板7. 分配盤 8. 除沫器 9. 二次蒸汽排出管刮板式蒸發(fā)器特點(diǎn) :(1)傳熱系數(shù)較高 。(2)此設(shè)備適用于濃縮 高黏度度物料或含有懸浮顆粒的料液 ，而不致出現(xiàn)結(jié)焦、結(jié)垢等現(xiàn)象 。(3)液料在加熱區(qū)停留時(shí)間很短，一般只有幾秒至幾十秒 。(4)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，具有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，且要求真空，故設(shè)備加工精度要求較高。刮板式蒸發(fā)器設(shè)計(jì)注意點(diǎn) (1)圓筒的直徑 (300～ 500mm)不宜過大，雖然加大可相應(yīng)地加大傳熱面積，但同時(shí)加大了轉(zhuǎn)動(dòng)軸傳遞的力矩，大大增加了功率消耗 。(2)為了節(jié)省動(dòng)力消耗，一股刮板蒸發(fā)器都造成長(zhǎng)筒形。但直徑過小，既減少了加熱面積，同時(shí)又使蒸發(fā)空間不足，造成蒸汽流速過大， 霧沫夾帶增加 ，特別是對(duì)泡沫較多的物料影響更大 。(3)蒸發(fā)器加熱室的圓室的園筒內(nèi)表面必須經(jīng)過精加工(4)蒸發(fā)器上裝有良好機(jī)械軸封，一般為不透性石墨與不銹鋼的端面軸封安裝后進(jìn)行真空試漏檢查。(5)軸有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，有時(shí)可采用空心軸。四、 離心式薄膜蒸發(fā)器 1蒸發(fā)器 2離心轉(zhuǎn)
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