JG-0012薄膜蒸发器解析课件.ppt

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1、薄膜蒸发器,目 录,第一节 循环蒸发器,第二节 单程蒸发器,第三节 蒸发工艺流程,新昌基地：胡肖辉,薄膜蒸发器 目 录第一节 循环蒸发器第二节 单程蒸发,学习目标,学习蒸发器的结构和工作原理，培养蒸发操作技能，为进入蒸发岗位打下技术基础。 【知识要求】 1.了解中央循环蒸发器的结构和工作原理； 2.熟悉外加热式蒸发器、膜蒸发器的结构和工作原理； 3.掌握刮板蒸发器的结构和工作原理。 【能力要求】 1.学会外加热式蒸发器的操作技术； 2.掌握薄膜蒸发器、刮板蒸发器的操作与维护技术。,学习目标 学习蒸发器的结构和工作原理，培养蒸发操作技能,蒸发：发生在液体表面的汽化，是物质从液相转变为气相的一种方

2、式,第一节 循环蒸发器,一、中央循环管式蒸发器,中央循环管式蒸发器由加热室和汽液分离室组成。在分离室顶部安装有除沫器，蒸发器的下底采用封头密封，封头上设计有浓缩液出口和冷凝液出口,在加热室内直径较小的列管叫加热管，直径大的称中央循环管，又叫降液管。降液管既是循环流动的回流通道，又是原料液进入加热室的进口管道。,第一节 循环蒸发器循环自然循环蒸发器 料液受热后产生,蒸发时，原料液从中央循环管下降到蒸发器底部，再从底部往上进入加热管。加热蒸汽从上方进入加热室的壳程，对管程中的原料液加热。原料液进入加热管后即被迅速汽化，产生的饱和蒸汽夹带泡沫和部分液体升入分离室，液体经降液管回流到加热室，泡沫被除沫

3、器粉碎后除去，蒸汽则继续上升进入冷凝器与冷水混合而成冷凝液。浓缩液从底部放出。,蒸发时，原料液从中央循环管下降到蒸发器底部，再从,循环动力,由于中央循环管直径大，液体受热不均匀，因而密度大；加热管直径小温度高，其中的料液受热汽化后密度减小，与中央循环管中的料液形成密度差，在重力作用下产生循环流动，循环速度一般 。,加热管束直径小，表面积大，所以这种蒸发器的传热面积可达几百平方米，传热系数可达 。,性能和应用,因加热管直径小，且固定安装，管内结垢后清洗困难，因此中央循环管式蒸发器只适用于蒸发结垢不严重，只有少量结晶析出和腐蚀性小的料液。,循环动力 由于中央循环管直径大，液体受热不均匀，,二、悬框

4、式循环蒸发器,悬框式蒸发器是在中央循环管式蒸发器结构基础上发展起来的，其加热室是一个管式换热器，安放在蒸发器的下部，需要清洗时可提到蒸发器外面进行。,二、悬框式循环蒸发器 悬框式蒸发器是在中央循环管,运行过程 蒸发时，加热蒸汽经中央循环管进入壳程，,三、外加热式循环蒸发器,外加热式循环蒸发器由独立的加热室、分离室和循环管组成，加热室和分离室之间用循环管连接。加热器是一列管式换热器，无中央循环管，列管直径相同。加热蒸汽进口和冷凝水出口都设置在列管式换热器的壳体上，料液进口和浓缩液出口都设置在加热室底部。,三、外加热式循环蒸发器 外加热式循环蒸发器由独立的加热室,工作时，待蒸发料液在加热室中加热后

5、，沿加热管上升，经除沫器除沫后进入分离室，进行大量汽化。产生的二次蒸汽进入冷却器与冷水直接混合形成冷凝液，由于循环管内浓缩液温度低，密度大，在重力作用下，沿循环管下降再次进入加热室受热汽化，形成蒸发循环运动，循环速率可达1.5 。浓缩液集中贮存在加热室底部，当浓度符合要求后即可停止蒸发，从浓缩液出口放出。,工作过程,工作时，待蒸发料液在加热室中加热后，沿加热管上升，经,由于加热室的大小不受限制，所以外加热式蒸发器的,JG-0012薄膜蒸发器解析课件,料液蒸发过程与外加热循环蒸发器相同，浓缩液回流,第二节 单程蒸发器,溶液在蒸发器中不作循环流动，只加热蒸发一次即达到所需浓度，这种蒸发过程叫单程蒸

6、发。,单程蒸发器,升膜式 蒸汽带动液膜上升的蒸发过程。,降膜式 蒸汽与液体向下流动的蒸发过程。,刮板式 用刮板将液体按膜的形式下降的蒸发过程。,第二节 单程蒸发器 溶液在蒸发器中不作循环流动，,一、升膜式蒸发器,升膜式蒸发器由加热器、除沫器、分离室等部件构成。加热器是一组列管式换热器，列管直径约为25mm50mm,管长3m10m,管径比约为100150 ，无中央循环管设置。该蒸发器的加热蒸汽和原料液进口均设置在加热室的下部，浓缩液出口设置在分离室的下部。,一、升膜式蒸发器 升膜式蒸发器由加热器、除沫器、分离室等,JG-0012薄膜蒸发器解析课件,运行过程 原料液预热到沸点或接近沸点后，从蒸发,

7、要将原料液预热到沸点或接近沸点，列管的长径比,二、降膜式蒸发器 降膜式蒸发器由蒸发室、分离,分布器起着在加热列管间均匀分布原料液的作用，促进液膜的形成，并具有防止蒸汽从加热管上部串出的液封作用。,液体分布器,分布器起着在加热列管间均液体分布器,原料液从蒸发器顶部加入，通过分布器均匀地进分,三、刮板式薄膜蒸发器,刮板薄膜蒸发器由外壳、刮板、分布器组成。外壳内和外壁之间的夹套是加热蒸汽的流道，从底向上采用分段式夹套通过壳体对料液加热。由电动机传动的转动轴顺壳体中轴线安装，轴上安装有3片8片规则排列的刮板，刮板边沿与壳体内壁之间有一定距离的缝隙，缝隙的大小可根据需要调节。固定式刮板与壳体内壁的间隙为

8、0.75mm1.5mm，转子式刮板与壳体内壁的间隙由转子转数的变化来调节。原料液进口和二次蒸汽出口，以及料液分布器均安装在壳体的顶部，浓缩液出口设置在壳体的底部。,三、刮板式薄膜蒸发器 刮板薄膜蒸发器由外壳、刮板,JG-0012薄膜蒸发器解析课件,原料液由蒸发器上部沿切线方向加入，在刮板旋转带动,操作注意事项：（1）操作时，要很好控制进料量，如果进料量过多，加热蒸汽不足，则管的下部积液过多，会形成液柱上升而不能形成液膜。薄膜蒸发器失去液膜蒸发的特点，使传热效果大大降低。 如果进料过少，会发生管壁结焦现象。（2）料液最好预热到接近沸点状态进入加热器，这样增加液膜在管内的比例，从而提高沸腾和传热系

9、数。,操作注意事项：（1）操作时，要很好控制进料量，如果进,四、蒸发器辅助设备蒸发器的附属设备有除沫器、冷凝器和形成真空,3.除沫器 蒸发操作中易产生大量的泡沫，为了防,第三节 蒸发工艺流程,在蒸发过程中，二次蒸汽的温度较高，热量可以被回收利用。如果二次蒸汽不作为加热蒸汽使用，这种蒸发叫单效蒸发。将多个蒸发器组合起来，并把二次蒸汽作加热载体利用，这种蒸发叫多效蒸发。,一、单效蒸发工艺流程,在单效蒸发流程中，料液蒸发产生的的二次蒸汽，经除沫器分离出液沫后，进入冷凝器与冷却水直接混合成冷凝液，原料液蒸发后成为浓缩液从蒸发器排出。,第三节 蒸发工艺流程 在蒸发过程中，二次蒸汽的,单效蒸发流程操作简单

10、，工艺条件易于控制。适合于蒸发黏度较高的溶液，也可以用于易结垢和易结晶料液的蒸发。缺点是耗用加热蒸汽量大，能量利用率低，需要反复蒸发浓缩才能达到预定浓度指标。,性能及应用,单效蒸发流程操作简单，工艺条件易于控制。适合于蒸,二、多效蒸发工艺流程,（一）并流三效蒸发工艺流程,在并流三效蒸发流程中，原料液和加热蒸汽的流动具有相同的方向。原料液进入第一效蒸发器，蒸发后浓缩液被输送进入第二效，经蒸发后，第二次浓缩液进入第三效蒸发，最后所得浓缩液又称为完成液，从蒸发器底部放出，进入贮存罐贮存备用。,料液方向,二、多效蒸发工艺流程（一）并流三效蒸发工艺流程,蒸汽进入第一效释放潜热后以冷凝水排出，第一效产生的

11、二次蒸汽温度很高，是过热蒸汽，用管道引入到第二效的加热室，在对有来自第一效的浓缩液加热后，以冷凝水从底部排出。第二效所产生的二次蒸汽温度仍然很高，被导入到第三效加热室，在对第二效浓缩液加热后，以冷凝水排出。,能量方向,蒸汽进入第一效释放潜热后以冷凝水排出，第一效产生,优缺点及应用 并流三效蒸发流程辅助设备少，温度损,（二）逆流三效蒸发工艺流程,在逆流三效蒸发流程中，原料液与蒸汽走向相反。原料液从末效加入，经蒸发后，浓缩从底部排出并用泵送入到第二效蒸发器的加热室受热蒸发，所得浓缩液从底部排出，用泵输送到第一效蒸发器加热室受热蒸发，次时所得到的浓缩液浓度很高，被输送到贮罐保存。,物料方向,（二）逆流三效蒸发工艺流程 在逆流三效蒸,能量方向 加热蒸汽进入第一效加入室放热后冷凝成液体，,在逆流三效蒸发流程中，因浓缩液浓度和温度都逐效,（三）平流三效蒸发工艺流程 在平流蒸发流程中，原料液分,应用 平流三效蒸发流程主要用于黏度大、易结晶的场合，,本章学习内容总结蒸发器循环型蒸发器中央循环管式蒸发器悬框式循,