《蒸发结晶设备》PPT课件.ppt

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1、第四章蒸发、结晶设备第一节蒸发设备一.蒸发设备应满足的基本要求①充足热源，以维持溶液的沸腾和补充溶剂汽化所带走的热量。②保证溶剂蒸汽，即二次蒸汽的迅速排除。③一定的热交换面积，以保证传热量1.二次蒸汽排出口2.冷凝液排出管3.进料管4.搅拌器5.排料管6.填料轴封二.常压蒸发设备夹套加热式内置加热器式①传热强度大，操作时间短，设备利用率高。②对锅体的强度要求低，节约加工制造成本。③由于不采用内部机械搅拌装置，不存在夹套加热式搅拌器转轴的密封问题。设备的操作及维护简单，清洗容易，节约电能，锅体设计简单化。三、真空

2、蒸发设备(热敏性产品)引言：1.溶液在真空状态下，低温度下、溶剂汽化，这称为真空蒸发浓缩.2.为了缩短受热时间，并达到所要求的蒸发浓缩量，通常采用膜蒸发。膜蒸发浓缩时间,一般为几秒到几十秒。能较好的保证了产品质量。3.管式薄膜蒸发器：液膜是在管壁加热时形成的.按流动的方向分为：①升膜式蒸发器:形成的液膜与蒸发的汽流的方向相同，由下而上的并流上升。②降膜式蒸发器形成的液膜与蒸发的汽流的方向相同，由上而下并流向下。③升降膜式蒸发器将蒸发器的加热管分成两部分，溶液先以升膜式进行蒸发,再以降膜式进行蒸发1.管式升膜蒸发器避

3、免了液体静压力导致沸点升高要有足够的传热温差和传热强度，来维持爬膜状态。传热温差过大或蒸发强度过高，同时形成"干壁"现象；导致蒸发器非正常运行。2.升膜形成原理及溶液在加热管中产生爬膜的必要条件(2)套管式升膜蒸发器(3)套筒式升膜蒸发器(1)应维持在爬膜状态的温度差。并控制一定的蒸发浓缩倍数，一般为5倍。保持真空度稳定；(2)对浓缩倍数要求高的工艺，如果物料非热敏性，可进行回流;(3)适用于发泡性强、黏度较小的热敏性物料较为适用。不适用于黏度较大,受热后易产生积垢或浓缩时有晶体析出的物料；(4)升膜式蒸发器正常操

4、作的关键是让液体物料在管壁上形成连续不断的液膜;(5)液面一般为加热管高度的l／4～1／5，液面面太高，设备效率低，出料达不到要求的浓度;(6)控制适当的进料量和进料温度.升膜蒸发器的特点和操作注意事项:4.降膜式蒸发器1-料液分配器；2-加热列管；3-蒸汽挡板；4-分离器；5-冷凝水液位计a-料液进口；b－加热蒸汽进口；c-不凝性气体排除口；d-冷凝水出口；e-浓缩液出口；f-二次蒸汽出口传热系数大，蒸发速度快，物料与加热蒸汽之间的温度差可以降到很小．物料可以浓缩到较高的浓度，应用日趋广泛.(1)分配器(把液体均

5、匀分配到各加热管中,形成液膜)①齿形溢流口②导流棒③旋液导流器螺纹导流管切线进料旋流器④分配筛板是利用液体的自流作用进行分配，它在管板上方方一定距离水平安装一块筛孔板,筛孔对准加热管之间的管板，当筛饭上保持一定液层时，液体从筛孔淋洒到管板上，液体离各加热管口距离相等，就沿管板均匀流散到各管子边沿，成薄膜状沿管壁下流。1-升膜管，2-降膜管，3-冷凝水出口；4-料液进口；5－加热蒸汽进口；6-二次蒸汽出口；7-浓缩液出口升降膜式蒸发器结构升降膜蒸发器的优点:(1)初期浓度低，可以爬膜，后期浓度高，通过降膜仍能形成膜。

6、(2)经升膜蒸发后的汽液混合物，进入降膜蒸发，有利于降膜的液体均匀分布，同时也加速物料的湍流和搅动,以进一步提高降膜蒸发的传热系数;(3)用升膜来控制降膜的进料分配，有利于操作控制;(4)将两个浓缩过程串联，可以提高产品的浓缩比,降低设备高度.刮板式真空蒸发器1.马达2.进料管3.加热蒸汽进管4.排料管5.冷凝水排出口6.刮板7.分配盘8.除沫器9.二次蒸汽排出管刮板式蒸发器特点:(1)传热系数较高;(2)此设备适用于浓缩高黏度度物料或含有悬浮颗粒的料液，而不致出现结焦、结垢等现象;(3)液料在加热区停留时间很短，

7、一般只有几秒至几十秒;(4)结构比较简单，具有转动装置，且要求真空，故设备加工精度要求较高。刮板式蒸发器设计注意点(1)圆筒的直径(300～500mm)不宜过大，虽然加大可相应地加大传热面积，但同时加大了转动轴传递的力矩，大大增加了功率消耗;(2)为了节省动力消耗，一股刮板蒸发器都造成长筒形。但直径过小，既减少了加热面积，同时又使蒸发空间不足，造成蒸汽流速过大，雾沫夹带增加，特别是对泡沫较多的物料影响更大;(3)蒸发器加热室的圆室的园筒内表面必须经过精加工(4)蒸发器上装有良好机械轴封，一般为不透性石墨与不锈钢的端

8、面轴封安装后进行真空试漏检查，。(5)轴有足够的机械强度，有时可采用空心轴。四、离心式薄膜蒸发器1-蒸发器2-离心转鼓3-O形密封垫圈4-加热蒸发通道5-套环6-下碟片7-上碟片8-压紧环9-进料管及喷嘴10-视镜11-浓缩液吸出管12-套环的垂直通道13-二次蒸汽排出管14-冷凝水排出管15-空心转轴四.蒸发过程的节能1.常用多效蒸发、从理论上来说，蒸发可