薄膜蒸發器的優化設計方案
薄膜蒸發器作為(wei) 一種新型高效的蒸發設備,其廣泛應用為(wei) 工業(ye) 生產(chan) 帶來了巨大的經濟效益,在真空薄膜蒸發器的設計中,傳(chuan) 熱部分的計算關(guan) 係到整個(ge) 蒸發器產(chan) 出高質量產(chan) 品的重要依據,杭州安研經過多年不斷研發優(you) 化薄膜蒸發器設計,總結出以下優(you) 化設計方案。
一、蒸發概述蒸發是重要的化工單元操作之一,蒸發操作是用加熱的方法,在沸騰狀態下,使溶液中的水分或其他具有揮發性的溶劑、部分汽化移除,其溶液中溶質數量不變,從(cong) 而使溶液被濃縮。因此,蒸發過程是一個(ge) 熱量傳(chuan) 遞過程。工業(ye) 生產(chan) 中蒸發操作的主要有三個(ge) :
1、為(wei) 了提高水溶液中溶質的濃度。
2、為(wei) 了濃縮溶液和回收溶劑。
3、通過蒸發製備純淨的溶劑。
蒸發操作可在加壓、常壓、真空下進行,為(wei) 了保持產(chan) 品生產(chan) 過程的係統壓力,則蒸發需在加壓狀態下操作。對於(yu) 熱敏性物料為(wei) 了保證產(chan) 品質量,在較低溫度下蒸發濃縮,則需采用真空操作以降低溶液的沸點。因此,一般無特殊要求的溶液,則采用常壓蒸發為(wei) 宜。
二、薄膜蒸發器概述薄膜蒸發器又稱機械攪拌式薄膜蒸發器,它具有普通蒸發器的優(you) 點,廣泛應用於(yu) 化工、輕工、製藥、環保、食品等行業(ye) ,為(wei) 工業(ye) 生產(chan) 帶來了巨大的經濟效益。
三、薄膜蒸發器優(you) 化設計薄膜蒸發器產(chan) 品的設計現狀是:工作效率低,勞動強度大,影響了產(chan) 品設計和開發周期。薄膜蒸發器設計輔助軟件,能大大的減少設計計算量,提高設計效率,具有較高的工程應用價(jia) 值。設計主要是對真空薄膜蒸發器的傳(chuan) 熱部分進行優(you) 化設計,針對物料在薄膜蒸發器的傳(chuan) 熱過程,參數對薄膜蒸發器傳(chuan) 熱效率的影響等方麵,對薄膜蒸發器優(you) 化設計,提高產(chan) 品質量。進料溫度對薄膜蒸發器的傳(chuan) 熱部分有很大影響,薄膜蒸發器與(yu) 其他蒸發器一樣,傳(chuan) 遞熱量主要是用以汽化潛熱,在沸點或者接近沸點進料,能比較合理的利用傳(chuan) 熱麵積。
1、進料溫度低。如果在低於(yu) 操作條件下的沸點進料時,則相當的蒸發麵積僅(jin) 用於(yu) 預熱,而減少了作為(wei) 蒸發的傳(chuan) 熱麵積,因為(wei) 預熱時的給熱係數大大低於(yu) 蒸發時的給熱係數。
2、進料溫度高,可以降低料液的粘度,有助於(yu) 料液在加熱麵上呈膜狀分布。進料溫度大大超過蒸發器內(nei) 的沸騰溫度,則料液產(chan) 生閃蒸,這種現象在高真空的蒸發器中更為(wei) 顯著,它容易引發起泡,或者二次蒸汽流中夾帶液滴。
3、在常用的換熱設備中,接觸料液壁一側(ce) ,它的液膜給熱係數與(yu) 粘度,湍流度有關(guan) 。
四、各種因數對傳(chuan) 熱係數的影響
1、進料量的影響。在進料量過小時,加熱麵不能得到充分的濕潤,致使一部分加熱麵得不到利用。
2、進料溫度的影響。料液要預熱到接近沸點溫度,進料溫度低時則一部分加熱麵作用預熱,影響處理量。
3、加熱壁材質的影響。料液蒸發側(ce) 的給熱係數可達400~1500,所以加熱材質對總傳(chuan) 熱係數的影響不可忽視。以上是薄膜蒸發器優(you) 化設計的主要內(nei) 容。