單效升膜式濃縮設(shè)備屬外加熱式自然循環(huán)的液膜式濃縮設(shè)備。主要由加熱器、分離器、霧沫捕集器、水力噴射器、循環(huán)管等部分組成。加熱器為一垂直豎立的長形容器，內(nèi)有許多垂直長管。對于加熱管的直徑和長度的選擇要適當(dāng)，管徑不宜過大，一般在35～80mm之間，管長與管徑之比恰當(dāng)，一般為100～150。這樣才能使加熱面供應(yīng)足夠成膜的氣速。事實(shí)上，由于蒸發(fā)流量和流速是沿加熱管上升而增加，故爬膜工作狀況也是逐步形成的。 [1]

單效升膜式濃縮設(shè)備有以下特點(diǎn) [4] ：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，占地面積及占空閱位置小，設(shè)備投資少，經(jīng)濟(jì)使用。生產(chǎn)能力大，傳熱系數(shù)高， 傳熱系數(shù)K可達(dá)到1745(W/m 2·K))。熱能利用率較盤管式濃縮設(shè)備高，而蒸汽消耗量較低。

在物室頂部加入一定的材料，經(jīng)過液體分布器的分布，呈膜狀進(jìn)行向下流動(dòng)，加熱可以使其汽化，被汽化的氣體隨著液體一起通過加熱管流出，將液體與氣體分離，就得到了濃縮液，這是降膜式蒸發(fā)器的工作原理。降膜式蒸發(fā)器的工作過程尤為重要，物料在蒸發(fā)器內(nèi)停留的時(shí)間很短，但傳熱系數(shù)較高，因此大多數(shù)熱敏性物料是非常適合降膜式蒸發(fā)器的。

多效降膜式蒸發(fā)器的工作原理是：物料溶液從料泵進(jìn)入到循環(huán)泵的吸口處，泵在此時(shí)進(jìn)行升壓，溶液在預(yù)熱后進(jìn)入蒸發(fā)器的進(jìn)料室，接下來進(jìn)入到加熱管蒸發(fā)，蒸發(fā)后進(jìn)入分離室，將蒸汽與液體物料分離開，溶液接下來會(huì)流入到泵的吸口處，進(jìn)行循環(huán)利用法，蒸發(fā)出來的蒸汽與濃縮液進(jìn)行分離，二次蒸汽則被冷凝器回收再利用。在進(jìn)行逆流操作時(shí)，其操作大致相同，濃縮液的出料口應(yīng)放在校，因?yàn)樾５臏囟容^高，會(huì)使溶液的粘度下降，便于得到更高濃度的濃縮液。

蒸發(fā)器采用降膜結(jié)構(gòu)，溶液進(jìn)入蒸發(fā)器頂部的進(jìn)料室，靠分布器將溶液平均分配到各傳熱管，并在管內(nèi)壁形成連續(xù)向下流動(dòng)的液膜。溶液受熱蒸發(fā)，蒸發(fā)出來的二次蒸汽沿管子中心與管壁液膜同方向向下流動(dòng)，隨后流入蒸發(fā)器下部的分離室，蒸汽與藥液在此分離。藥液進(jìn)入泵吸入口，蒸汽進(jìn)入分離器進(jìn)一步除去挾帶的液滴。效經(jīng)過分離后的蒸汽作為第二效的加熱蒸汽使用，第二效經(jīng)過分離后的蒸汽作為第三效的加熱蒸汽使用，第三效的二次蒸汽去冷凝器。因?yàn)槎握羝玫匠浞掷?，故三效蒸發(fā)器的耗汽量為單效的三分之一。溶液流向與蒸汽相反，首入第三效，順次進(jìn)入第二效，效，濃縮液從效排出。

刮板蒸發(fā)器，能力大，對水和有機(jī)溶劑等溶液的蒸發(fā)量100—300Kg/h·m2。刮板蒸發(fā)器被處理物料在蒸發(fā)面停留時(shí)間短，約±10秒左右，不結(jié)焦，不結(jié)垢。刮板蒸發(fā)器可以實(shí)現(xiàn)真空條件下低溫蒸發(fā)。

升一降膜蒸發(fā)器是指由升膜管束和降膜管束組合而成。蒸發(fā)器的底部封頭內(nèi)有一隔板,將加熱管束均分為二。原料液在預(yù)熱器中加熱達(dá)到或接近沸點(diǎn)后,引入升膜加熱管束的底部，汽、液混合物經(jīng)管束由頂部流入降膜加熱管束,然后轉(zhuǎn)入分離器,完成液由分離器底部取出。溶液在升膜和降膜管束內(nèi)的布膜及操作情況分別與前述的升膜及降膜蒸發(fā)器內(nèi)的情況完全相同。

升一降膜蒸發(fā)器一般用于濃縮過程中黏度變化大的溶液,或廠房高度有一定限制的場合。若蒸發(fā)過程溶液的黏度變化大,推薦采用常壓操作。

外加熱式蒸發(fā)器是由列管式加熱器、分離室及循環(huán)管三個(gè)主要部件組成，屬自然循環(huán)式流發(fā)器。這種蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是加熱室與分離室分開，這樣既便于清洗與更換，而且降低了蒸發(fā)器的總高度。

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