薄膜蒸發器
薄膜蒸發器
薄膜蒸發器(Thin film evaporator)是一種蒸發器的類型,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,優點是傳熱效率高,蒸發速度快,物料停留時間短,因此特別適合熱敏性物質的蒸發。
薄膜蒸發器
型號/參數 | BM2.2 | BM5.5 | BM8 | BM12 | BM16 |
蒸發麵積㎡ | 2.2 | 5.5 | 8 | 12 | 16 |
蒸發工作壓力Mpa | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
蒸發量 | 140 | 350 | 550 | 850 | 1100 |
蒸汽耗量 | 155 | 385 | 605 | 935 | 1265 |
設備重量Kg | 300 | 520 | 750 | 1020 | 1250 |
外型尺寸mm | 2000*650*3500 | 2300*800*3500 | 2700*950*4500 | 2900*950*5000 | 2900*950*5200 |
一.安裝
1.產品出廠前已經進行過整體試車,用戶可把設備整體吊裝至設備基礎上。
2.設備應整體找平,找平的位置可參考減速機機架上平面。並把設備固定在樓面上或鋼架上。
3.對於規格較大的設備為了增加設備的穩定程度,可在底法蘭上部適當部位,增加水平方向輔助支撐,輔助支點只限制設備徑向位移,不限制其軸向位移。
4.按工藝要求配製好管道,排清異物,清洗置換設備,接通電源。
二.開車前準備
1.產品出廠前已進行過水壓試驗和試運轉,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方向,俯視圖順時針轉,不得反轉。
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。並檢查機械密封上端並帽是否旋緊,並帽應處於旋緊狀態。
4.檢查減速機油位情況,油位應在正常液面之內。
5.檢查機械密封冷卻水是否暢通。
三.正常開車
1.先開啟循環冷卻水泵,使水力噴射冷凝器處於運行狀態。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備中。
3.接通電源,啟動旋轉薄膜蒸發器的電機,觀察電機轉動方向是否正確。
5.從底部視鏡觀察出料情況,嚴禁在設備內部充滿液體情況下運轉。
6.系統穩定5分鐘后,取樣分析濃縮液濃度,調節進料閥開啟量大小使濃縮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,提高蒸發器的高度,可以不用二個濃縮液容器,或者用自動調速泵直接把濃縮液抽出。
四.正常停車
1.先關蒸汽閥。
2.關閉進料閥。
3.待蒸發器中料液放凈后,關閉出料閥。
4.向蒸發器中加進60度左右的沖洗水,把設備沖洗乾淨。
5.停電機。
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,壓力超過規定壓力。
3)進料突然斷料。
4)機械有異常撞擊聲。
2.緊急停車順序
1)立即關閉蒸汽閥和進料閥。
2)切斷本系統所有電源及關閉電機。
3)其餘按正常步驟停車。
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。
3)嚴禁在運轉過程觸摸轉動部件。
4)注意用電安全,不用濕手按動電鈕。
5)當設備內溫度超過150度以上,請在訂貨時給予特殊說明。
七.維護保養
1)減速機潤滑油為40#機油,其加油量應在指示高度內。油量過多會引起攪拌而發熱,油量過少偏心體軸泵油膜破壞而發熱導致溫度升高。開始使用時在1個月之內更換二次潤滑油,以後潤滑油3-4個月內更換一次。
2)打開低封頭后,擰開轉子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)根據物料性質應定期用溫水或溶劑浸泡、清洗內筒體。
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。
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。在一般的蒸發器中,這種壓力降(Δp)通常是比較高的,有時甚至高得難於接受。而刮板式薄膜蒸發器有較大的氣體穿越空間,蒸發器內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:
由於上述特性,這使得蒸發過程可以保持在較高真空度條件下進行。由於真空度的提高,與之相應的物料沸點迅速降低,因此,操作可以在較低溫度下進行,降低了產品的熱分解。
受熱時間短:
由於刮板式薄膜蒸發器的獨特結構,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸發器內的停留時間很短;另,在加熱的蒸發器上由於薄膜的高速湍流使得產品不會滯留在蒸發器表面。因此,特別適用於熱敏性物料的蒸發。
蒸發強度高:
物料沸點的降低,增大了同熱介質的溫度差;刮膜器的功能,減小了呈現湍流狀態的液膜厚度,降低了熱阻。同時,在這過程中抑制物料在加熱面結壁、結垢,並伴有良好的熱交換,因此,提高了刮板式薄膜蒸發器的總傳熱係數。
操作彈性大:
正是由於刮板式薄膜蒸發器獨有的性能,使其適宜於處理熱敏性和要求平穩蒸發的、高粘度的及隨濃度提高粘度急劇增加的物料,其蒸發過程也能平穩蒸發。它還能成功地應用於含固顆粒、結晶、聚合、結垢等情況物料的蒸發和蒸餾。
在薄膜蒸發器的選型中,必須綜合考慮各種因素,一般需考慮:
▲生產能力和操作參數:包括處理量、進出濃度、溫度、年操作小時數等;
▲產品特性:包括熱敏性、粘度和流動性(在操作溫度下)、發泡沫性、固體含量、結晶和聚合傾向等;
▲操作介質:如水蒸汽(壓力)、冷卻水(溫度)、清洗液(溶劑)等;
▲製造的材料選擇和表面拋光要求;
▲現場條件:如空間、氣候(室外)、能量和產品的銜接、工作平台等。
▲法規:包括安全、噪音、環境保護等。
MVR蒸發器與其他蒸發器比較
蒸發方式 | 反應釜 | 單效蒸發器 | 多效蒸發器 | 噴射泵 | MVR蒸發器 |
能耗 | 能耗高,蒸發一噸水大約需要1.5噸蒸汽 | 能耗較高,蒸發一噸水理論上需要1噸蒸汽 | 比較節能,一般來說隨著效數的增加、能耗也相應地降低 | 在傳統多效蒸發器的基礎上再多一效,但需要高壓蒸汽帶動 | 目前最節能的蒸發器技術。蒸發每噸水需要15kw.h~100kw.h的電耗 |
佔地面積 | 小 | 小 | 大 | 小 | 小 |
對產品質量影響 | 蒸發產品停留時間長,嚴重影響產品質量 | 停留時間短單溫度高,對產品質量影響較小 | 停留時間較長,溫度較高,對產品質量影響較小 | 停留時間短,對產品質量影響最小。 | 停留時間短,低溫差蒸發,對產品質量影響最小 |
能源方式 | 使用煤、柴油直接加熱;或者使用蒸汽加熱 | 使用蒸汽加熱,需要蒸汽管網,需要鍋爐 | 使用蒸汽加熱,需要蒸汽管網,需要鍋爐 | 需要高壓蒸髮帶動才能使用,需要鍋爐 | 使用電即可,不需要蒸汽管網,全自閉循環系統 |
自控程度 | 人工操作 | 半自控 | 半自控 | 半自控 | 全自控操作,不間斷蒸發 |
穩定性 | 差 | 較差 | 較差 | 較差 | 好 |
物料從大直徑端連續不斷地進入卧式蒸發器,被刮膜片加速和分配並立即在加熱面上形成一個薄的流動膜。圓錐型薄膜蒸發器,依賴於轉子施於物料一個離心力,這離心力有兩個有效力,一個垂直於加熱面,另一個朝大直徑端體的方向(注意:相同的結果同樣出現在垂直圓錐型薄膜蒸發器里)依靠這些力產生物料加速,而且進入的物料保證加熱面充分潮濕,不依賴於蒸發比或進料速度。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)穿過卧式薄膜蒸發器進入汽液分離器,在此處經汽液分離所產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。