使液體形成薄膜而進(jìn)行的蒸發(fā)叫作薄膜蒸發(fā)。薄膜蒸發(fā)能加速蒸發(fā)的原理是在減壓條件下,液體形成薄膜而具有極大的汽化表面積,熱量傳播快而均勻,沒有液體協(xié)壓的影響,能較好地防止物料過熱現(xiàn)象。薄膜蒸發(fā)具有使提取液受熱溫度低、時(shí)間短、蒸發(fā)速度快、可連續(xù)操作和縮短生產(chǎn)周期等優(yōu)點(diǎn)。
薄膜蒸發(fā)的特點(diǎn)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(shí)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(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(dá)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(jìn)行。由于真空度的提高,與之相應(yīng)的物料沸點(diǎn)迅速降低,因此,操作可以在較低溫度下進(jìn)行,降低了產(chǎn)品的熱分解。
受熱時(shí)間短:
由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的獨(dú)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(shí)間很短;另外,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(huì)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(qiáng)度高:
物料沸點(diǎn)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(shí),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)器獨(dú)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)。它還能成功地應(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。
薄膜蒸發(fā)與減壓蒸餾薄膜蒸發(fā):
薄膜蒸發(fā)器一般是刮板式的,可將高黏度物料在蒸發(fā)器內(nèi)形成薄膜蒸發(fā),加快了蒸發(fā)速度;靠機(jī)械力形成薄膜,且在蒸發(fā)過程中刮板不斷轉(zhuǎn)動(dòng),膜的厚度必須要均勻。
刮板和蒸發(fā)器內(nèi)壁間隙要求在0.5~1mm之間,因此,蒸發(fā)器圓筒的加工精度要求較高,刮板是易耗品,使用過程中會(huì)不斷磨損,內(nèi)壁間隙超過1mm,處理效果就不理想了,如果薄膜蒸發(fā)器用于再生廢舊潤滑油,由于長期接觸物料,刮板上町能形成固體結(jié)塊,再生油顏色也易呈黃紅色,刮板也需要經(jīng)常清洗和維護(hù),更換費(fèi)用太高。
因此薄膜蒸發(fā)器其實(shí)不適合處理粘度高的潤滑油,薄膜蒸發(fā)適合粘度低一點(diǎn)的流體,比如植物精油等。
減壓蒸餾:
液體的沸點(diǎn),是指它的飽和蒸氣壓等于外界壓力時(shí)的溫度,因此液體的沸點(diǎn)是隨外界壓力的變化而變化的,如果借助于真空泵降低系統(tǒng)內(nèi)壓力,就可以降低液體的沸點(diǎn),這便是減壓蒸餾操作的理論依據(jù)。
根據(jù)此原理,在高真空下,廢機(jī)油是可以完全的蒸餾出來的,減壓蒸餾工藝世界上已經(jīng)使用多年,相對分子蒸餾而更穩(wěn)定,更適合處理廢機(jī)油,投資更小更成熟,操作簡單方便,維護(hù)簡單。
包括蒸餾在內(nèi)的再生工藝流程,生產(chǎn)符合天然油基礎(chǔ)油質(zhì)要求的再生基礎(chǔ)油,調(diào)制各種低、中、高檔油品,質(zhì)量與從天然油中生產(chǎn)的油品相近。
薄膜蒸發(fā)器薄膜蒸發(fā)器由蒸發(fā)器、汽液分離器、預(yù)熱器三個(gè)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。工作是通過旋轉(zhuǎn)刮膜器強(qiáng)制成膜,并高速流動(dòng),熱傳遞效率高,停留時(shí)間短(約10~50秒),可在真空條件下進(jìn)行降膜蒸發(fā)的一種新型高效蒸發(fā)器。
物料從加熱區(qū)的上方徑向進(jìn)入蒸發(fā)器;經(jīng)布料器分布到蒸發(fā)器加熱壁面,然后,旋轉(zhuǎn)的刮膜器將物料連續(xù)均勻地加熱面上刮成厚薄均勻的液膜,并以螺旋狀向下推進(jìn)。在此過程中,旋轉(zhuǎn)的刮膜器保證連續(xù)和均勻的液膜產(chǎn)生高速湍流,并阻止液膜在加熱面結(jié)焦、結(jié)垢,從而提高傳總系數(shù)。
輕組份被蒸發(fā)形成蒸汽流上升,經(jīng)汽液分離器到達(dá)和蒸發(fā)器直接相連的外置冷凝器;重組份從蒸發(fā)器底部的錐體排出。一個(gè)獨(dú)特的布料器不僅僅具有將物料均勻地潑向蒸發(fā)器內(nèi)壁,防止物料濺到蒸發(fā)器內(nèi)部噴入蒸汽流,還具有防止剛進(jìn)入的物料在此處閃蒸,有利于泡沫的消除,物料只能沿著加熱面蒸發(fā)。
蒸發(fā)器由一個(gè)或多個(gè)帶夾套加熱的圓筒體及筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)的刮膜器組成。在刮膜蒸發(fā)器的上部配有一個(gè)依據(jù)物料特性設(shè)計(jì)的離心式分離器,將上升蒸汽流中的液滴分離出來并返回布料器。刮膜器將進(jìn)料連續(xù)地在加熱面刮成厚薄均勻的液膜并向下移動(dòng);在此過程中,低沸點(diǎn)的組份被蒸發(fā),而殘留物從蒸發(fā)器底部排出。
蒸發(fā)器特點(diǎn)是物料液體沿加熱管壁呈膜狀流動(dòng)而進(jìn)行傳熱和蒸發(fā),優(yōu)點(diǎn)是傳熱效率高,蒸發(fā)速度快,物料停留時(shí)間短,因此特別適合熱敏性物質(zhì)的蒸發(fā)。適用于制藥、食品、化工等行業(yè)的稀溶液濃縮,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。
不過,需要注意的是在熱交換工程中,刮板式薄膜蒸發(fā)器得到廣乏的應(yīng)用。尤其對熱敏性物料(時(shí)間短暫)的熱交換,刮膜器有利于熱交換的進(jìn)行,并通過不同的刮膜器設(shè)計(jì),能進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品的蒸餾。
薄膜蒸發(fā)器已在下面領(lǐng)域中用于蒸發(fā)濃縮、脫溶、汽提、反應(yīng)、脫氣、除臭(氣)味等為目的,取得了良好效果:
1、中、西藥:抗生素,糖液,雷公滕、黃芪等中草藥,甲基咪唑、單腈胺等中間體;
2、輕工食品:果汁,肉汁,色素,香精,香料,酶制劑、乳酸、木糖、淀粉糖,山梨酸鉀;油脂日化:卵磷酯,VE,魚肝油,油酸,甘油,脂肪酸,廢潤滑油,烷基多糖苷,醇醚硫酸鹽等;
3、合成樹脂:聚酰胺樹脂,環(huán)氧樹脂,多聚甲醛,PPS(癸二酸聚丙烯酯),PBT,甲酸丙烯酯;
4、合成纖維:PTA,DMT,炭素纖維,聚四氫呋喃,聚醚多元醇等;
5、石油化學(xué):TDI,MDI,三甲基氫醌,三羥甲基丙烷,氫氧化鈉等;
6、農(nóng)藥生物:乙草胺、丙草胺、毒死蜱、呋喃酚、廣滅靈、等除草劑,殺蟲劑、除莠劑,除螨劑;
7、廢水:無機(jī)鹽廢水等。
2018-07-31 11:29:06 795 http://www.yiqi.com/citiao/detail_1134.html 熱門標(biāo)簽: