技術文章
刮膜式蒸發器具有以下優點:
1. 蒸發效率高:
- 液膜更新快:旋轉的刮膜器將物料連續均勻地在加熱面上刮成厚薄均勻的液膜,并以螺旋狀向下推進,不斷更新液膜,使物料與加熱面充分接觸,極大地提高了傳熱效率。而且液膜處于高速湍流狀態,減小了熱阻,進一步提升了蒸發效率。
- 增大蒸發面積:刮膜器的作用使物料在蒸發器表面形成大面積的薄膜,相比傳統蒸發器,有效蒸發面積大幅增加,能夠在單位時間內使更多的物料參與蒸發過程,從而提高了蒸發強度。例如,在一些化工生產中,使用刮膜式蒸發器能夠顯著提高產品的蒸發量。
2. 物料適應性強:
- 適用于高粘度物料:對于粘度較高的物料,刮膜器的旋轉作用能夠有效地克服物料的粘性阻力,將其均勻地分布在加熱面上形成液膜,確保物料能夠順利進行蒸發。像在石油化工行業中,一些高粘度的油品也可以通過刮膜式蒸發器進行有效的分離和提純。
- 適合熱敏性物料:物料在蒸發器內的停留時間短,一般為5-15秒,能夠在較低的溫度下快速完成蒸發過程,降低了熱敏性物料因長時間受熱而發生熱分解、變質等問題的風險。例如,在食品加工行業中,對于一些熱敏性的果汁、酶制劑等物料的濃縮,刮膜式蒸發器是一種理想的選擇。
- 可處理含顆粒物料:刮膜器的刮擦作用可以防止物料中的固體顆粒在加熱面上沉積和結垢,保證了蒸發器的正常運行,因此能夠處理含有一定顆粒的物料。
3. 操作彈性大:能夠適應不同的進料量和進料濃度的變化,在一定范圍內保持穩定的蒸發效果。當進料量或進料濃度發生波動時,刮膜器可以根據實際情況自動調整液膜的厚度和分布,確保蒸發器的高效運行。
4. 分離效果好:
- 基于分子自由程差異分離:利用不同物質分子自由程的差別進行分離,對于一些難以用常規方法分離的混合物,如沸點相近、相對揮發度小的物質,能夠實現較好的分離效果。
- 減少返混:刮膜式蒸發器內物料的流動形式較為規則,液膜的流動方向和速度相對穩定,減少了物料的返混現象,有利于提高分離的純度。
5. 真空壓降小:蒸發器內有較大的氣體穿越空間,物料汽化氣體從加熱面送到外置的冷凝器的壓力降很小,蒸發器內壓力能看成與冷凝器中的壓力幾乎相等,這使得蒸發過程可以在較高真空度條件下進行,有利于降低物料的沸點,提高蒸發效率,同時也減少了設備運行過程中的能量消耗。
6. 設備結構緊湊:刮膜式蒸發器通常由一個或多個帶夾套加熱的圓筒體及筒內旋轉的刮膜器組成,結構相對簡單,占地面積小,便于安裝和維護。
7. 易于清潔:刮膜器的刮擦作用可以防止物料在蒸發器內壁上的粘附和結垢,同時設備的結構設計也便于對內部進行清洗,有利于保證設備的長期穩定運行和產品的質量。