簡介
薄膜蒸發(fā)器(Thin film evaporator)是一種蒸發(fā)器的類型,特點是物料液體沿加熱管壁呈膜狀流動而進行傳熱和蒸發(fā),優(yōu)點是傳熱效率高,蒸發(fā)速度快,物料停留時間短,因此特別適合熱敏性物質的蒸發(fā)。
按照成膜原因及流動方向不同,可分為升膜蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器、刮膜蒸發(fā)器三種類型。
薄膜蒸發(fā)器
薄膜蒸發(fā)器機組由蒸發(fā)器、汽液分離器、預熱器三個部件和一只簡易分離器組成,蒸發(fā)器為升膜式列管換熱器。該蒸發(fā)器具有生產能力大、效率高、物料受熱時間短等特點,適用于制藥、食品、化工等行業(yè)的稀溶液濃縮,本設備與物料接觸部分均采用不銹鋼制造,具有良好的耐腐蝕性能,經久耐用,符合藥品衛(wèi)生要求。
2技術參數(shù)
型號 / 參數(shù) | BM2.2 | BM5.5 | BM8 | BM12 | BM16 |
蒸發(fā)面積㎡ | 2.2 | 5.5 | 8 | 12 | 16 |
蒸發(fā)工作壓力Mpa | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
蒸發(fā)量 | 140 | 350 | 550 | 850 | 1100 |
蒸汽耗量 | 155 | 385 | 605 | 935 | 1265 |
設備重量Kg | 300 | 520 | 750 | 1020 | 1250 |
外型尺寸mm | 2000*650*3500 | 2300*800*3500 | 2700*950*4500 | 2900*950*5000 | 2900*950*5200 |
3操作規(guī)程
一.安裝
1.產品出廠前已經進行過整體試車,用戶可把設備整體吊裝至設備基礎上。
2.設備應整體找平,找平的位置可參考減速機機架上平面。并把設備固定在樓面上或鋼架上。
3.對于規(guī)格較大的設備為了增加設備的穩(wěn)定程度,可在底法蘭上部適當部位,增加水平方向輔助支撐,輔助支點只限制設備徑向位移,不限制其軸向位移。
4.按工藝要求配制好管道,排清異物,清洗置換設備,接通電源。
二.開車前準備
1.產品出廠前已進行過水壓試驗和試運轉,指標符合圖紙要求。
2.點動電機,檢查攪拌是否符合圖樣要求的旋轉方向,俯視圖順時針轉,不得反轉。
3.在機械密封處測定軸的徑向擺動和軸向串動量,是否符合圖樣要求。并檢查機械密封上端并帽是否旋緊,并帽應處于旋緊狀態(tài)。
4.檢查減速機油位情況,油位應在正常液面之內。
5.檢查機械密封冷卻水是否暢通。
三.正常開車
1.先開啟循環(huán)冷卻水泵,使水力噴射冷凝器處于運行狀態(tài)。打開濃縮液容器,抽真空閥。
2.打開進料閥,從高位槽中依靠真空度把料液抽進設備中。
3.接通電源,啟動旋轉薄膜蒸發(fā)器的電機,觀察電機轉動方向是否正確。
4.緩慢打開蒸汽閥,讓蒸汽進入夾套,從旁通閥排除夾套內不凝性氣體后,再接通疏水器。調節(jié)蒸汽壓力在0.15Mpa左右。
5.從底部視鏡觀察出料情況,嚴禁在設備內部充滿液體情況下運轉。
6.系統(tǒng)穩(wěn)定5分鐘后,取樣分析濃縮液濃度,調節(jié)進料閥開啟量大小使?jié)饪s液達到預定需要的濃度。
7.當濃縮液容器液面將滿時,按步驟切換至另一個容器。
8.如果用戶條件許可,提高蒸發(fā)器的高度,可以不用二個濃縮液容器,或者用自動調速泵直接把濃縮液抽出。
四.正常停車
1.先關蒸汽閥。
2.關閉進料閥。
3.待蒸發(fā)器中料液放凈后,關閉出料閥。
4.向蒸發(fā)器中加進60度左右的沖洗水,把設備沖洗干凈。
5.停電機。
6.停循環(huán)水泵,停噴射泵,打開真空破壞閥,使系統(tǒng)處于常壓狀態(tài)。
五.緊急停車
1.下列情況要緊急停車
1)突然停電或突然跳閘。
2)蒸汽減壓閥失靈,壓力超過規(guī)定壓力。
3)進料突然斷料。
4)機械有異常撞擊聲。
2.緊急停車順序
1)立即關閉蒸汽閥和進料閥。
2)切斷本系統(tǒng)所有電源及關閉電機。
3)其余按正常步驟停車。
六.安全及注意事項
1)嚴禁在無料液/滿料液情況下開動電機攪拌。
2)嚴禁反向運轉。
3)嚴禁在運轉過程觸摸轉動部件。
4)注意用電安全,不用濕手按動電鈕。
5)當設備內溫度超過150度以上,請在訂貨時給予特殊說明。
七.維護保養(yǎng)
1)減速機潤滑油為40#機油,其加油量應在指示高度內。油量過多會引起攪拌而發(fā)熱,油量過少偏心體軸泵油膜破壞而發(fā)熱導致溫度升高。開始使用時在1個月之內更換二次潤滑油,以后潤滑油3-4個月內更換一次。
2)打開低封頭后,擰開轉子U 型槽底部螺栓,每四個月檢查刮板更換刮板。
3)每二個月打開底軸承,檢查底軸承磨損情況,必要時更換底軸承。
4)根據(jù)物料性質應定期用溫水或溶劑浸泡、清洗內筒體。
5)每一個月向機械密封腔加密封液一次,密封液為20#機械油。
4性能特點
真空壓降?。?/p>
物料汽化氣體從加熱面送到外置的冷凝器,存在一定的壓差。在一般的蒸發(fā)器中,這種壓力降(Δp)通常是比較高的,有時甚至高得難于接受。而刮板式薄膜蒸發(fā)器有較大的氣體穿越空間,蒸發(fā)器內壓力能看成與冷凝器中的壓力幾乎相等,因此,壓力降很小,真空度可達5mmHg。
操作溫度低:
由于上述特性,這使得蒸發(fā)過程可以保持在較高真空度條件下進行。由于真空度的提高,與之相應的物料沸點迅速降低,因此,操作可以在較低溫度下進行,降低了產品的熱分解。
受熱時間短:
由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的*結構,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸發(fā)器內的停留時間很短;另,在加熱的蒸發(fā)器上由于薄膜的高速湍流使得產品不會滯留在蒸發(fā)器表面。因此,特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)。
蒸發(fā)強度高:
物料沸點的降低,增大了同熱介質的溫度差;刮膜器的功能,減小了呈現(xiàn)湍流狀態(tài)的液膜厚度,降低了熱阻。同時,在這過程中抑制物料在加熱面結壁、結垢,并伴有良好的熱交換,因此,提高了刮板式薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)。
操作彈性大:
正是由于刮板式薄膜蒸發(fā)器*的性能,使其適宜于處理熱敏性和要求平穩(wěn)蒸發(fā)的、高粘度的及隨濃度提高粘度急劇增加的物料,其蒸發(fā)過程也能平穩(wěn)蒸發(fā)?!∷€能成功地應用于含固顆粒、結晶、聚合、結垢等情況物料的蒸發(fā)和蒸餾。
5如何選型
在薄膜蒸發(fā)器的選型中,必須縱合考慮各種因素,一般需考慮:[1]
▲生產能力和操作參數(shù):包括處理量、進出濃度、溫度、年操作小時數(shù)等;
▲產品特性:包括熱敏性、粘度和流動性(在操作溫度下)、發(fā)泡沫性、固體含量、結晶和聚 合傾向等;
▲操作介質:如水蒸汽(壓力)、冷卻水(溫度)、清洗液(溶劑)等;
▲制造的材料選擇和表面拋光要求;
▲現(xiàn)場條件:如空間、氣候(室外)、能量和產品的銜接、工作平臺等。
▲法規(guī):包括安全、噪音、環(huán)境保護等。
6比較
MVR蒸發(fā)器與其他蒸發(fā)器比較
蒸發(fā)方式 | 反應釜 | 單效蒸發(fā)器 | 多效蒸發(fā)器 | 噴射泵 | MVR蒸發(fā)器 |
能耗 | 能耗高,蒸發(fā)一噸水大約需要1.5噸蒸汽 | 能耗較高,蒸發(fā)一噸水理論上需要1噸蒸汽 | 比較節(jié)能,一般來說隨著效數(shù)的增加、能耗也相應地降低 | 在傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器的基礎上再多一效,但需要高壓蒸汽帶動 | 目前zui節(jié)能的蒸發(fā)器技術。蒸發(fā)每噸水需要15kw.h~100kw.h的電耗 |
占地面積 | 小 | 小 | 大 | 小 | 小 |
對產品質量影響 | 蒸發(fā)產品停留時間長,嚴重影響產品質量 | 停留時間短單溫度高,對產品質量影響較小 | 停留時間較長,溫度較高,對產品質量影響較小 | 停留時間短,對產品質量影響zui小。 | 停留時間短,低溫差蒸發(fā),對產品質量影響zui小 |
能源方式 | 使用煤、柴油直接加熱;或者使用蒸汽加熱 | 使用蒸汽加熱,需要蒸汽管網,需要鍋爐 | 使用蒸汽加熱,需要蒸汽管網,需要鍋爐 | 需要高壓蒸發(fā)帶動才能使用,需要鍋爐 | 使用電即可,不需要蒸汽管網,全自閉循環(huán)系統(tǒng) |
自控程度 | 人工操作 | 半自控 | 半自控 | 半自控 | 全自控操作,不間斷蒸發(fā) |
穩(wěn)定性 | 差 | 較差 | 較差 | 較差 | 好 |
物料從大直徑端連續(xù)不斷地進入臥式蒸發(fā)器,被刮膜片加速和分配并立即在加熱面上形成一個薄的流動膜?!A錐型薄膜蒸發(fā)器,依賴于轉子施于物料一個離心力,這離心力有兩個有效力,一個垂直于加熱面,另一個朝大直徑端體的方向(注意:相同的結果同樣出現(xiàn)在 垂直圓錐型薄膜蒸發(fā)器里)依靠這些力產生物料加速,而且進入的物料保證加熱面充分潮濕,不依賴于蒸發(fā)比或進料速度。因此,局部物料過熱和熱降解被減少或完 全消除。
在此過程中,輕組份(低沸物)順流(和液膜同向)穿過臥式薄膜蒸發(fā)器進入汽液分離器,在此處經汽液分離所產生的液滴和泡沫被擊碎進入液相(高沸物), 被分離后的汽體進入外置冷凝器或下道工序;重組份(高沸物)沿著加熱壁面爬升到小端出口排出。