刮板薄膜蒸發(fā)設(shè)備,是一種通過(guò)旋轉(zhuǎn)刮板強(qiáng)制成膜,可在真空條件下進(jìn)行降膜蒸發(fā)的新型高效蒸發(fā)器。它傳熱系數(shù)大、蒸發(fā)強(qiáng)度高、過(guò)流時(shí)間短、操作彈性大,尤其適宜熱敏性物料、高粘度物料及易結(jié)晶含顆粒物料的蒸發(fā)濃縮、脫氣脫溶、蒸餾提純。
組成:
刮板薄膜蒸發(fā)設(shè)備主要由加熱夾套和刮板組成,夾套內(nèi)通加熱蒸汽,刮板裝在可旋轉(zhuǎn)的軸上,刮板和加熱夾套內(nèi)壁保持很小間隙,通常為0.5~1.5 mm。料液經(jīng)預(yù)熱后由蒸發(fā)器上部沿切線方向加入,在重力和旋轉(zhuǎn)刮板的作用下,分布在內(nèi)壁形成下旋薄膜,并在下降過(guò)程中不斷被蒸發(fā)濃縮,完成液由底部排出,二次蒸汽由頂部逸出。在某些場(chǎng)合下,這種蒸發(fā)器可將溶液蒸干,在底部直接得到固體產(chǎn)品。
這類蒸發(fā)器的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜(制造、安裝和維修工作量大)加熱面積不大,且動(dòng)力消耗大。
刮板薄膜蒸發(fā)設(shè)備具備的下述的優(yōu)點(diǎn),是常規(guī)膜式蒸發(fā)器所不能比擬的:
1.極小的壓力損失:在旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)設(shè)備中,物料“流”與二次蒸汽“流”是兩個(gè)獨(dú)立的“通道”:物料是沿蒸發(fā)筒體內(nèi)壁(強(qiáng)制成膜)降膜而下;而由蒸發(fā)面蒸發(fā)出的二次蒸汽則從筒體中央的空間幾乎地離開蒸發(fā)器,因此壓力損失(或稱阻力降)是極小的。
2.可實(shí)現(xiàn)真正真空條件下的操作:正由于二次蒸汽由蒸發(fā)面到冷凝器的阻力極小,因此可使整個(gè)蒸發(fā)筒體內(nèi)壁的蒸發(fā)面維持較高的真空度,幾乎等于真空系統(tǒng)出口的真空度。由于真空度的提高,有效降低了被處理物料的沸點(diǎn)。
3.高傳熱系數(shù),高蒸發(fā)強(qiáng)度:物料沸點(diǎn)的降低,增大了與熱介質(zhì)的溫度差;呈湍流狀態(tài)的液膜,降低了熱阻;同樣,抑制物料在壁面結(jié)焦、結(jié)垢,也提高了蒸發(fā)筒壁的分傳熱系數(shù)。
4.低溫蒸發(fā):由于蒸發(fā)筒體內(nèi)能維持較高的真空度,被處理物料的沸點(diǎn)大大降低,因此特別適合熱敏性物料的低溫蒸發(fā)。
5.過(guò)流時(shí)間短:物料在刮板薄膜蒸發(fā)設(shè)備內(nèi)的過(guò)流時(shí)間很短,對(duì)于常用的活動(dòng)刮板而言,其刮動(dòng)物料的端面有導(dǎo)流的溝槽,其斜角通常為45°,改變斜角的角度,可改變物料的過(guò)流時(shí)間,物料在刮板的刮動(dòng)下,呈螺旋下降離開蒸發(fā)段??s短過(guò)流時(shí)間,有效防止產(chǎn)品在蒸發(fā)過(guò)程中的分解、聚合或變質(zhì)。
6.可利用低品位蒸汽:蒸汽是常用的熱介質(zhì),由于降低了物料的沸點(diǎn),在保證相同的條件下,就可降低加熱介質(zhì)的溫度,利用低品位的蒸汽,有利于能量的綜合利用。特別適宜作為多效蒸發(fā)的末效蒸發(fā)器。
7.適應(yīng)性強(qiáng)、操作方便:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使該產(chǎn)品可處理一些常規(guī)蒸發(fā)器不易處理的高粘度、含顆粒、熱敏性及易結(jié)晶的物料。刮板薄膜蒸發(fā)設(shè)備操作彈性大,運(yùn)行工況穩(wěn)定,且維護(hù)工作量小,維修方便。