降膜蒸发器设计与操作原理

设计管壳式换热器

1、操作原理
需浓缩的液体进入加热管顶部，沿着加热管内壁形成薄膜向下流动。在这个过程中由于管外的加热，管内液膜开始沸腾并部分蒸发。液膜的向下运动最初是由于重力作用，而后管内蒸汽不断生成，向下流动的蒸汽带动液膜使之向下的运动加快。在列管下部及其下游的离心分离器中，剩余的液体和蒸汽得以分离。为了保证降膜蒸发器的功能，全部加热表面、尤其是加热管下部区域能够被液体充分均匀润湿是非常必要的。否则将出现局部干壁，从而导致严重的结壳现象。

为润湿完全，选择合适的液体分布器安装于蒸发器顶部是非常重要的。通过使用加长的加热管、把蒸发器分隔成几个室，或者对产品进行循环等方法来提高润湿率。

2、特点

最好的产品质量—由于蒸发条件温和、大部分情况下都在真空条件下操作，并且在蒸发器中停留时间极短。
高能效—基于理论上最小温差可设计多效，或热力蒸汽再压缩MVR或机械蒸汽再压缩TVR。
简单的过程控制和自动化—由于液体滞留量小，降膜蒸发器可以根据能量供应、真空度、进料量、浓度等的变化而采取快速动作。这是得到质量稳定的产品的先决条件。
操作灵活—蒸发器开车快捷，而且容易从生产模式切换到清洗模式，改变要浓缩的产品种类也不复杂。

3、应用范围

所需占地面积相对较小。
特别适用于温度敏感性物料。
适用于仅含少量固体的溶液及溶液仅有适度结壳倾向的情况。