降膜蒸發(fā)器 

降膜蒸發(fā)是將料液自降膜蒸發(fā)器加熱室上管箱加入，經(jīng)液體分布及成膜裝置，均勻分配到各換熱管內(nèi)，在重力和真空誘導及氣流作用下，成均勻膜狀自上而下流動。流動過程中，被殼程加熱介質(zhì)加熱汽化，產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進入蒸發(fā)器的分離室，汽液經(jīng)充分分離，蒸汽進入冷凝器冷凝（單效操作）或進入下一效蒸發(fā)器作為加熱介質(zhì)，從而實現(xiàn)多效操作，液相則由分離室排出。 [1] 

中文名 降膜蒸發(fā)器 外文名 Falling film evaporator 流動方式 成均勻膜狀自上而下流動 工藝流程形式 順流（并流）、逆流、混流、平流 應(yīng)    用 醫(yī)藥、食品、化工 特    點 傳熱系數(shù)較高

簡介

蒸發(fā)是濃縮溶液的單元操作，通常溶劑可揮發(fā)，而大多數(shù)溶質(zhì)的蒸氣壓趨近于零，不能揮發(fā)。溶液在沸騰條件下，用汽化的辦法，排除部分溶劑，使其濃縮的過程，叫做蒸發(fā)。在大部分情況下蒸發(fā)器用水蒸氣作為加熱介質(zhì)（通常稱之為加熱蒸汽、一次蒸汽或新鮮蒸汽），通過金屬壁間接傳熱給溶液，溶液受熱后，溶劑沸騰汽化，產(chǎn)生的蒸汽（大多數(shù)情況下也是水蒸氣）叫做二次蒸汽。

立式降膜蒸發(fā)器和降膜式再沸器如下圖(a)和圖(b)所示。料液從**部進入料液分布器。料液分布器把料液均勻地分布到每根加熱管中，并使其呈膜狀沿管內(nèi)壁往下流動，液膜受到從管壁傳人的熱量而蒸發(fā)汽化。當傳熱溫差不大時，汽化發(fā)生在強烈擾動著的膜的內(nèi)表面，而不是在加熱管與液膜的界面（即加熱管內(nèi)表面），因此不易結(jié)垢。產(chǎn)生的蒸汽通常是與液膜并流往下。由于汽化表面很大，蒸汽中的液沫夾帶量較少，料液在管內(nèi)壁呈膜狀流動，不充滿管子的整個截面，所以通過的料液量可以很少。

降膜蒸發(fā)器

料液分布器是降膜蒸發(fā)器的關(guān)鍵部件，降膜蒸發(fā)器的熱交換強度和生產(chǎn)能力實質(zhì)上取決于料液沿換熱管分布的均勻程度。所謂均勻分布不僅是指液體要均勻地分配到每一根管子中，還要沿每根管的全部周邊均勻分布，并在整個管子的長度上保持其均勻性。當料液不能均勻地濕潤全部加熱管的內(nèi)表面時，缺液或少液表面就可能因蒸干而結(jié)垢，結(jié)垢表面反過來又阻滯了液膜的流動從而使鄰近區(qū)域的傳熱條件進一步惡化。 [2] 

工藝流程

工藝流程有順流（并流）、逆流、混流（錯流）、平流四種形式：

順流

溶液和蒸汽流向相同，都由一效順序流到末效。原料液用泵送入一效，依靠各效間的壓差，自動流入下一效，完成液自末效（一般是在負壓下操作）用泵抽出。由于后一效的壓力低，溶液的沸點也低，溶液從前效進入后一效時會閃蒸部分水分，產(chǎn)生的二次汽也較多，由于后效的濃度較前效高、操作溫度低，往往**效的傳熱系數(shù)比末效高很多。順流流程一般適宜處理在高濃度的情況下為熱敏性的物料。

逆流

原料由泵從末效依次送入前效，完成液由一效排出，料液與蒸汽逆向流動。一般適宜處理粘度隨溫度和濃度變化較大的溶液，不易處理熱敏性物料。

混流

順逆流流程的結(jié)合，兼有順逆流的優(yōu)點避其缺點，但操作復雜，要求自控程度很高。

平流

各效都加料都出完成液，各效都有結(jié)晶析出，可及時分離結(jié)晶，一般用于飽和溶液的蒸發(fā)。

降膜蒸發(fā)系統(tǒng)的特點

1) 降膜式蒸發(fā)器的料液是從蒸發(fā)器的**部加入，在重力作用下沿管壁成膜狀下降，并在此過程中蒸發(fā)增濃，在其底部得到濃縮液。降膜式蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度較高、粘度較大物料。

2) 由于溶液在單程型蒸發(fā)器中呈膜狀流動，傳熱系數(shù)較高。

3) 停留時間短，不易引起物料變質(zhì)，適于處理熱敏性物料。

4) 液體滯留量小，降膜蒸發(fā)器可以根據(jù)能量供應(yīng)、真空度、進料量、濃度等的變化而采取快速運作。近常數(shù),

5) 由于工藝流體僅在重力作用下流動，而不是靠高溫差來推動，可以使用低溫差蒸發(fā)。

6) 降膜蒸發(fā)器適用于發(fā)泡性物料蒸發(fā)濃縮，由于料液在加熱管內(nèi)成膜狀蒸發(fā)，即形成汽液分離，同時在效體底部，料液大部份即被抽走，只有少部份料液與所有二次蒸汽進入分離器強化分離，料液整過程沒有形成太大沖擊，避免了泡沫的形成。 [2] 

適用范圍

降膜式蒸發(fā)器廣泛用于醫(yī)藥、食品、化工、輕工等行業(yè)的水或**溶媒溶液的蒸發(fā)濃縮濃，并可廣泛用于以上行業(yè)的廢液處理。尤其是適用于熱敏性物料，該設(shè)備在真空低溫條件下進行連續(xù)操作，具有蒸發(fā)能力高、節(jié)能降耗、運行費用低、且能保證物料在蒸發(fā)過程中不變性。

薄膜蒸發(fā)器 

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(zhì)的蒸發(fā)。

中文名 薄膜蒸發(fā)器 外文名 Thin film evaporator 屬    于 一種蒸發(fā)器的類型 特    點 物料液體沿加熱管壁呈膜狀流動

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(zhì)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

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(chǎn)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(shè)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(jīng)久耐用，符合藥品衛(wèi)生要求

一．安裝

1.產(chǎn)品出廠前已經(jīng)進行過整體試車，用戶可把設(shè)備整體吊裝至設(shè)備基礎(chǔ)上。

2.設(shè)備應(yīng)整體找平，找平的位置可參考減速機機架上平面。并把設(shè)備固定在樓面上或鋼架上。

3.對于規(guī)格較大的設(shè)備為了增加設(shè)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(shè)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(shè)備，接通電源。

二．開車前準備

1.產(chǎn)品出廠前已進行過水壓試驗和試運轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)方向，俯視圖順時針轉(zhuǎn)，不得反轉(zhuǎn)。

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(yīng)處于旋緊狀態(tài)。

4.檢查減速機油位情況，油位應(yīng)在正常液面之內(nèi)。

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(shè)備中。

3.接通電源，啟動旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的電機，觀察電機轉(zhuǎn)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(nèi)不凝性氣體后，再接通疏水器。調(diào)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(shè)備內(nèi)部充滿液體情況下運轉(zhuǎn)。

6.系統(tǒng)穩(wěn)定5分鐘后，取樣分析濃縮液濃度，調(diào)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(diào)速泵直接把濃縮液抽出。

四．正常停車

1.先關(guān)蒸汽閥。

2.關(guān)閉進料閥。

3.待蒸發(fā)器中料液放凈后，關(guān)閉出料閥。

4.向蒸發(fā)器中加進60度左右的沖洗水，把設(shè)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**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(guān)閉蒸汽閥和進料閥。

2）切斷本系統(tǒng)所有電源及關(guān)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(zhuǎn)。

3）嚴禁在運轉(zhuǎn)過程觸摸轉(zhuǎn)動部件。

4）注意用電安全，不用濕手按動電鈕。

5）當設(shè)備內(nèi)溫度**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(yīng)在指示高度內(nèi)。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(nèi)更換二次潤滑油，以后潤滑油3－4個月內(nèi)更換一次。

2）打開低封頭后，擰開轉(zhuǎn)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(zhì)應(yīng)定期用溫水或溶劑浸泡、清洗內(nèi)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。

性能特點

真空壓降小：

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**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(nèi)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(yīng)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(chǎn)品的熱分解。

受熱時間短：

由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的*特結(jié)構(gòu)，刮膜器具有泵送作用，使得物料在蒸發(fā)器內(nèi)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(chǎn)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(zhì)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(jié)壁、結(jié)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*有的性能，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(yīng)用于含固顆粒、結(jié)晶、聚合、結(jié)垢等情況物料的蒸發(fā)和蒸餾。

如何選型編輯

在薄膜蒸發(fā)器的選型中，必須綜合考慮各種因素，一般需考慮： [1] 

▲生產(chǎn)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(chǎn)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(jié)晶和聚 合傾向等；

▲操作介質(zhì)：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(chǎn)品的銜接、工作平臺等。

▲法規(guī)：包括安全、噪音、環(huán)境保護等。

物從大直徑端連續(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。　圓錐型薄膜蒸發(fā)器，依賴于轉(zhuǎn)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(jié)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(chǎn)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(jīng)汽液分離所產(chǎn)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。