降膜蒸發(fā)器是一種膜式蒸發(fā)器,將物料從降膜蒸發(fā)器頂部的管箱加入,經液體分布器成膜裝置,均勻分配到各換熱管內,物料在重力和真空誘導氣流作用下,成均勻膜狀自上而下流動,在流動過程中,被殼程加熱介質加熱汽化,產生的蒸汽與液相一起進入氣液分離器,汽液經充分分離,二次蒸汽進入冷凝器中冷凝(單效蒸發(fā))或進入下一效蒸發(fā)器(多效蒸發(fā)器下一效)作為加熱介質,從而實現多效操作,液相則返回蒸發(fā)器釜底。達到濃縮倍數后經過出料泵輸送至系統外,常規(guī)流程見圖1。
新鮮原料加入降膜蒸發(fā)器底部的管箱中,然后通過降膜循環(huán)泵將混合物料送往蒸發(fā)器頂部管箱,通過液體分布器將物料均勻分布到各換熱管中,經過殼程水蒸氣加熱后物料發(fā)生相變呈膜分布,然后氣液混合物在氣液分離器中發(fā)生分離,二次蒸汽經過除沫器凈化后排出蒸發(fā)器,濃縮物料則靠重力流入釜底,達到濃縮倍數后經出料泵排出系統。
1.物料在換熱管內呈膜狀流動,傳熱效率高,受熱時間短,更大程度保護熱敏物質。
2.傳熱系數高,換熱面積少,投資較低,性價比高。
3.壓降更低,傳熱溫差更高,在使用mvr降膜蒸發(fā)器時更節(jié)能。
4.使用粘度較高的物料,一般適用于小于0.1pa·s的物料。
5.更適合起泡物料的蒸發(fā)。
6.不適用易結垢或含固體懸浮物的物料蒸發(fā)。
綜上,與升膜蒸發(fā)器相比,降膜蒸發(fā)器能處理更高粘度的物料,傳熱系數更高、壓降底、適合起泡物料、熱敏性物料的蒸發(fā)過程,與強制循環(huán)蒸發(fā)器相比,投資成本和運行成本更低。適用于醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)廢水和有機溶劑的蒸發(fā)濃縮,尤其適用熱敏性物料,如茶多酚、牛奶等物料的濃縮過程。
降膜蒸發(fā)器與蒸汽壓縮機耦合形成mvr降膜蒸發(fā)器,降膜蒸發(fā)器與多效蒸發(fā)耦合則形成多效降膜蒸發(fā)器。
mvr蒸發(fā)器與降膜蒸發(fā)器沒有必然鴻溝,是兩個概念,mvr蒸發(fā)器是在普通蒸發(fā)器的基礎上增加了蒸汽壓縮機以利用二次蒸汽的過程,是從利用二次蒸汽的角度對蒸發(fā)器的分類;降膜蒸發(fā)器則是純粹的蒸發(fā)器分類,是從物料的蒸發(fā)形式上進行的分類。兩種蒸發(fā)器是分類標準的不同,同一個蒸發(fā)器可以叫mvr蒸發(fā)器,也可以叫降膜蒸發(fā)器,但是對于配置了蒸汽壓縮機的蒸發(fā)過程一般都叫成mvr蒸發(fā)器,對于同時使用了降膜形式的可以稱為mvr降膜蒸發(fā)器。
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