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按加热室的结构和操作时溶液的流动情况,分为两大类:循环型和单程型(不循环)。
(一)循环型蒸发器
自然循环型:由于溶液受热程度不同产生密度差引起。
强制循环型:依靠外力迫使溶液沿一个方向作循环运动 。
循环式蒸发器的类型有:中央循环管式(标准式)蒸发器、悬筐式蒸发器、外热式蒸发器、列文式蒸发器、强制循环型蒸发器等。
强制循环型蒸发器 :
在加热室设置循环泵,使溶液沿加热室方 向以较高的速度循环流动。
优点:
1.循环速度高
2.晶体不易粘结在加热管壁
3.对流传热系数高
缺点:
1.动力消耗大
2.对泵的密封要求高
3.加热面积小
适于处理粘度大,易结垢、有晶体析出的 溶液。
溶液在蒸发器中只通过加热室一次,不作循环流动。溶液通过加热室时,在管壁上呈膜状流动,故习惯上又称为液膜式蒸发器。
优点:
溶液在蒸发器中的停留时间很短,因而特别适用于热敏性物料的蒸发;
整个溶液的浓度,不像循环型那样总是接近于完成液的浓度,因而这种蒸发器的有效温差较大。
用于热敏性、高粘性、易结垢产品的浓缩、蒸馏或提纯。
1. 升膜蒸发器
原理:溶液预热到接近沸点时由蒸发器底部送入,进入加热管时立即受热沸腾汽化,溶液在高速上升的二次蒸汽带动下,沿管壁边呈膜状向上流动边蒸发。到达分离室后,完成液与二次蒸汽分离后由分离室底部排出。
适于处理蒸发量较大的稀溶液,热敏性和易生泡沫的溶液;
不适于浓度高、粘度大、有晶体析出溶液的蒸发。
溶液预热后由加热室顶部加入,经管端的液体分布器均匀分配在各加热管内,在重力作用下沿管内壁呈膜状向下流动,并进行蒸发。汽液混合物从管下端流出,在分离器内进行汽液分离后完成液由分离室底部排出。
适于处理:浓度高、粘度较大(0.05~0.45 Pa·s)的溶液。
不适于处理:易结晶、结垢的溶液。
它是在加热管内部安装一可旋转的搅拌刮板,刮板端部与加热管内壁间隙固定在0.75~1.5mm之间,依靠刮板的作用使溶液成膜状分布在加热管内壁面上。
溶液由蒸发器上部沿切线方向加入,在重力和旋转刮板带动下,在加热管内壁上形成旋转下降的液膜,在下降过程中通过接收加热管外加热蒸汽夹套中蒸汽冷凝热量而被不断蒸发,底部得到完成液,二次蒸汽上升至顶部经分离器后进入冷凝器。
适于处理易结晶、易结垢、高粘度的溶液