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列文式蒸发器上述的自然循环蒸发器,其循环速度不够大,一般均在1.5m/s以下。为使蒸发器更适用于蒸发粘度较大、易结晶或结垢严重的溶液,并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数。
其结构特点是在加热室上增设沸腾室。加热室中的溶液因受到沸腾室液柱附加的静压力的作用而并不在加热管内沸腾,直到上升至沸腾室内当其所受压力降低后才能开始沸腾,因而溶液的沸腾汽化由加热室移到了没有传热面的沸腾室,从而避免了结晶或污垢在加热管内的形成。另外,这种蒸发器的循环管的截面积约为加热管的总截面积的2~3倍,溶液循环速度可达2.5至3 m/s以上,故总传热系数亦较大。这种蒸发器的主要缺点是液柱静压头效应引起的温度差损失(意义详见6.3.1)较大,为了保持一定的有效温度差要求加热蒸汽有较高的压力。此外,设备庞大,消耗的材料多,需要高大的厂房等。 除了上述自然循环蒸发器外,在蒸发粘度大、易结晶和结垢的物料时,还采用强制循环蒸发器。在这种蒸发器中,溶液的循环主要依靠外加的动力,用泵迫使它沿一定方向流动而产生循环。循环速度的大小可通过泵的流量调节来控制,一般在2.5m/s以上。强制循环蒸发器的传热系数也比一般自然循环的大。但它的明显缺点是能量消耗大,每平方米加热面积约需0.4~0.8kW。

  降膜式蒸发器降膜式蒸发器和升膜式蒸发器的区别在于,料液是从蒸发器的顶部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中蒸发增浓,在其底部得到浓缩液。由于成膜机理不同于升膜式蒸发器,故降膜式蒸发器可以蒸发浓度较高、粘度较大(例如在0.05~0.45Ns/m2范围内)、热敏性的物料。但因液膜在管内分布不易均匀,传热系数比升膜式蒸发器的较小,仍不适用易结晶或易结垢的物料。
   由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状流动,因而对流传热系数大为提高,使得溶液能在加热室中一次通过不再循环就达到要求的浓度,因此比循环型蒸发器具有更大的优点。溶液不循环带来好处有:(1)溶液在蒸发器中的停留时间很短,因而特别适用于热敏性物料的蒸发;(2)整个溶液的浓度,不象循环型那样总是接近于完成液的浓度,因而这种蒸发器的有效温差较大。其主要缺点是:对进料负荷的波动相当敏感,当设计或操作不适当时不易成膜,此时,对流传热系数将明显下降。



应用:可以在真空条件下操作,适用于中药、西药、葡萄糖、淀粉、味精、乳品等热敏性物料的低温真空浓缩,应用范围较广。

优缺点:外热式蒸发器的加热管长径比为60~100,常压蒸发时,溶液在循环管内的循环速度小于一米每秒。由于其采用的是外置加热室,便于清洗和更换,并且不受分离室结构以及加热室尺寸的影响,一个蒸发器可配一到四个加热室,因此能够达到很大的蒸发能力。

但人无完人,物也一样,外热式自然循环蒸发器也有一些不足之处。主要就是溶液的循环速度不高,传热效果欠佳,溶液温度较高。

外热式强制循环蒸发器

简介:外热式强制循环蒸发器是由加热室和蒸发室组成,靠循环管、循环泵连接成一个整体,它适合于有结晶颗粒或粉粒的溶液蒸发浓缩

 




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应用:中央循环管式蒸发器在过程工业中应用十分广泛,故又称为标准式蒸发器。它适用于蒸发结垢不严重、有少量结晶析出和腐蚀性较小的溶液。这种蒸发器的传热面积可高达数百平方米,传热系数约为600w/(m.℃)--3000w/(m.℃)

优缺点:中央循环管式蒸发器是从水平加热室及蛇管加热室蒸发器发展而来。相对于这些老式蒸发器而言,它具有溶液循环好、传热速率快等优点。

但实际上这类蒸发器由于受总高度的限制,所以加热管长度较短,一般为1至2m,直径:25至75mm,所以循环速度一般在0.4m/s-0.5m/s以下。另外,由于溶液不断循环,使加热管内溶液始终接近完成液的浓度,故有溶液粘度大、沸点高等缺点。此外,蒸发器的加热室不易清洗。


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