刮板薄膜蒸發(fā)器蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)

    刮板薄膜蒸發(fā)器，它是一種適應(yīng)性很強(qiáng)的新型蒸發(fā)器，例如對(duì)高粘度、熱敏性和易結(jié)晶、結(jié)垢的物料都適用。
    刮板薄膜蒸發(fā)器主要由加熱夾套和刮板組成，夾套內(nèi)通加熱蒸汽，刮板裝在可旋轉(zhuǎn)的軸上，刮板和加熱夾套內(nèi)壁保持很小間隙，通常為0.5～1.5 mm。料液經(jīng)預(yù)熱后由蒸發(fā)器上部沿切線方向加入，在重力和旋轉(zhuǎn)刮板的作用下，分布在內(nèi)壁形成下旋薄膜，并在下降過程中不斷被蒸發(fā)濃縮，完成液由底部排出，二次蒸汽由頂部逸出。在某些場(chǎng)合下，這種蒸發(fā)器可將溶液蒸干，在底部直接得到固體產(chǎn)品。
這類蒸發(fā)器的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜（制造、安裝和維修工作量大）加熱面積不大，且動(dòng)力消耗大。
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    刮板薄膜蒸發(fā)器由帶夾套的殼體、主軸、刮板支架、刮板、布液器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)械密封等組成。
    稀物料由側(cè)面進(jìn)刮板薄膜蒸發(fā)器的上部，由布液盤將物料均勻地分布于蒸發(fā)器的內(nèi)筒壁上，并向下流動(dòng)，帶有溝槽的刮板在轉(zhuǎn)子離心力的作用下，緊貼筒壁，把均勻流下來的液體在內(nèi)筒壁蒸發(fā)面上刮成極薄的均勻薄膜，膜迅速被夾套內(nèi)的加熱介質(zhì)加熱而迅速蒸發(fā)，由于刮板上帶有一定角度的溝槽具有螺旋推進(jìn)的作用，使物料在內(nèi)筒壁上呈螺旋線軌跡向下運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中不斷地被刮板刮成薄膜狀態(tài)，增強(qiáng)了液體與筒壁的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加大了傳熱膜系數(shù)，強(qiáng)化了傳熱過程，從而完成蒸發(fā)濃縮的過程。根據(jù)不同的需要控制稀物料進(jìn)口流量和夾套蒸汽或熱水的溫度，在出口得到所需的濃縮液或干粉。蒸發(fā)出的二次蒸汽向上通過除沫器，把液滴除去后從二次蒸汽出口排出。
    本設(shè)備采用離心式滑動(dòng)溝槽轉(zhuǎn)子，在流量很小的情況下也能形成薄膜，在筒體蒸發(fā)段內(nèi)壁表面附著處理液中的淤積物可被活動(dòng)刮板迅速移去，和固定間隙的刮板蒸發(fā)器相比，蒸發(fā)量可提高40-69%，它具有下列性能與特點(diǎn)：
    1、傳熱系數(shù)值高，蒸發(fā)能力大，蒸發(fā)強(qiáng)度可達(dá)到200kg/m2?hr，熱效率高。
    2、物料加熱時(shí)間短，約5秒至10秒之間，且在真空條件下工作，對(duì)熱敏性物料更為有利，保持各種成份不產(chǎn)生任何分解，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
    3、適應(yīng)粘度變化范圍廣，高低粘度物均可以處理，物料粘度可高達(dá)10萬厘泊（CP）
    4、改變刮板溝槽旋轉(zhuǎn)方向，可以調(diào)節(jié)物料在蒸發(fā)器的打理時(shí)間。
    5、蒸發(fā)段筒體內(nèi)壁經(jīng)過精密鏜削并拋光處理，表面不易產(chǎn)生結(jié)焦、結(jié)垢。
    6、操作方便，產(chǎn)品指標(biāo)調(diào)節(jié)容易，在密閉條件下，可以自控進(jìn)行連續(xù)性生產(chǎn)。
    7、設(shè)備占地面積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，清洗容易。
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(shí)甚至高得難于接受。而刮板薄膜蒸發(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，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，提高了刮板薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)。
操作彈性大：
    正是由于刮板薄膜蒸發(fā)器的性能，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。
    物料從大直徑端連續(xù)不斷地進(jìn)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(gè)薄的流動(dòng)膜。      圓錐型薄膜蒸發(fā)器，依賴于轉(zhuǎn)子施于物料一個(gè)離心力，這離心力有兩個(gè)有效力，一個(gè)垂直于加熱面，另一個(gè)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(jìn)入的物料保證加熱面充分潮濕，不依賴于蒸發(fā)比或進(jìn)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(jìn)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(jìn)入液相（高沸物）， 被分離后的汽體進(jìn)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。