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壹、概(gai)述
分離技術(shu)是化(hua)工生產三大(da)技術(shu)之(zhi)壹(yi),分離過(guo)程(cheng)的(de)優劣對產品(pin)質量、效(xiao)率、消耗、效(xiao)益(yi)影(ying)響(xiang)。GXZ旋(xuan)轉(zhuan)薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器,是按(an)物料(liao)的(de)揮發(fa)度不同(tong)進(jin)行分離的(de)設(she)備(bei)。該(gai)設(she)備(bei)的(de)傳(chuan)熱系(xi)數高(gao)、蒸(zheng)發(fa)溫(wen)度低、物料(liao)停留(liu)時間短(duan),熱效(xiao)率高(gao)、蒸(zheng)發(fa)強度大(da)。在石(shi)化(hua)、精細(xi)化(hua)工、農藥(yao)、食品(pin)、醫(yi)藥(yao)、生物化(hua)工等(deng)行業(ye)中廣(guang)泛(fan)應(ying)用於(yu)蒸(zheng)發(fa)、濃(nong)縮(suo)、脫溶、提純、汽提、脫氣、脫臭(chou)等(deng)過程(cheng)。
薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器是通過(guo)旋(xuan)轉(zhuan)刮(gua)膜(mo)器強制(zhi)成膜(mo),並(bing)高(gao)速(su)流(liu)動,熱傳(chuan)遞效(xiao)率高(gao),停留(liu)時間短(duan)(約(yue)5~15秒),可(ke)在真(zhen)空條件下進(jin)行(xing)降(jiang)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)的(de)壹種新(xin)型(xing)蒸(zheng)發(fa)器。它(ta)傳(chuan)熱系(xi)數大(da)、蒸發(fa)強度高(gao)、過(guo)流(liu)時間短(duan)、操(cao)作彈(dan)性(xing)大(da),尤其適(shi)宜熱敏性物料(liao)、高(gao)粘(zhan)度物料(liao)及(ji)易(yi)結晶含(han)顆粒(li)物料(liao)的(de)蒸發(fa)濃(nong)縮(suo)、脫氣脫溶、蒸(zheng)餾提純。它(ta)由壹(yi)個或多(duo)個帶夾套(tao)加(jia)熱的(de)圓(yuan)筒(tong)體及筒(tong)內(nei)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)刮(gua)膜(mo)器組成。刮(gua)膜(mo)器將進料(liao)連(lian)續地(di)在加(jia)熱面(mian)刮(gua)成厚(hou)薄(bo)均(jun)勻(yun)的(de)液(ye)膜(mo)並(bing)向(xiang)下移(yi)動;在此過程(cheng)中,低沸點的(de)組份(fen)被蒸(zheng)發(fa),而(er)殘留物從(cong)蒸(zheng)發(fa)器底(di)部排(pai)出。
二(er)、性(xing)能(neng)特(te)點
·真(zhen)空壓(ya)降小(xiao):
物料(liao)汽化(hua)氣體從(cong)加(jia)熱面(mian)送(song)到外(wai)置(zhi)的(de)冷凝器,存(cun)在的(de)壓(ya)差。在壹(yi)般(ban)的(de)蒸發(fa)器中,這種壓(ya)力降(jiang)(Δp)通常(chang)是比較(jiao)高(gao)的(de),有時甚(shen)至(zhi)高(gao)得難於(yu)接(jie)受(shou)。而(er)刮(gua)板(ban)式薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器有較(jiao)大(da)的(de)氣體穿越(yue)空間,蒸(zheng)發(fa)器內壓(ya)力能(neng)看(kan)成與(yu)冷凝器中的(de)壓(ya)力幾(ji)乎相等(deng),因(yin)此,壓(ya)力降(jiang)很(hen)小,真(zhen)空度可≤1Pa。
·操(cao)作溫(wen)度低:
由於上(shang)述特性,這使得蒸(zheng)發(fa)過(guo)程(cheng)可以保(bao)持(chi)在較(jiao)高(gao)真(zhen)空度條件下進(jin)行(xing)。由(you)於真(zhen)空度的(de)提高(gao),與(yu)之(zhi)相應(ying)的(de)物料(liao)沸(fei)點迅(xun)速(su)降低,因(yin)此,操作可以在較(jiao)低溫(wen)度下進(jin)行(xing),降(jiang)低了產品(pin)的(de)熱分解(jie)。
·受熱時間短(duan):
由(you)於刮(gua)板(ban)式薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器的(de)*結構,刮(gua)膜(mo)器具有泵(beng)送(song)作用,使得物料(liao)在蒸(zheng)發(fa)器內的(de)停留(liu)時間很(hen)短;另(ling),在加(jia)熱的(de)蒸發(fa)器上(shang)由於薄(bo)膜(mo)的(de)高(gao)速(su)湍(tuan)流(liu)使得產(chan)品(pin)不會(hui)滯(zhi)留在蒸(zheng)發(fa)器表面(mian)。因(yin)此,適(shi)用於(yu)熱敏性物料(liao)的(de)蒸發(fa)。
·蒸(zheng)發(fa)強度高(gao):
物料(liao)沸(fei)點的(de)降低,增大(da)了同(tong)熱介(jie)質的(de)溫(wen)度差;刮(gua)膜(mo)器的(de)功能(neng),減小了呈現(xian)湍(tuan)流(liu)狀(zhuang)態的(de)液(ye)膜(mo)厚(hou)度,降低了熱阻(zu)。同(tong)時,在這過(guo)程(cheng)中抑制(zhi)物料(liao)在加(jia)熱面(mian)結壁、結垢(gou),並(bing)伴(ban)有良好(hao)的(de)熱交(jiao)換,因(yin)此,提高(gao)了刮(gua)板(ban)式薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器的(de)總傳(chuan)熱系(xi)數。
·操作彈(dan)性(xing)大(da):
正是由於(yu)刮(gua)板(ban)式薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器*的(de)性能(neng),使其適(shi)宜於處(chu)理(li)熱敏性和(he)要(yao)求(qiu)平(ping)穩(wen)蒸(zheng)發(fa)的(de)、高(gao)粘(zhan)度的(de)及隨(sui)濃(nong)度提高(gao)粘(zhan)度急(ji)劇增加(jia)的(de)物料(liao),其(qi)蒸(zheng)發(fa)過(guo)程(cheng)也能(neng)平(ping)穩(wen)蒸(zheng)發(fa)。
它(ta)還能(neng)成(cheng)功地(di)應(ying)用於(yu)含(han)固顆(ke)粒(li)、結晶、聚(ju)合、結垢(gou)等(deng)情況(kuang)物料(liao)的(de)蒸發(fa)和(he)蒸餾。
三、應(ying)用領(ling)域(yu)
在熱交(jiao)換工(gong)程(cheng)中,刮(gua)板(ban)式薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器得到廣(guang)乏的(de)應(ying)用。尤其對熱敏性物料(liao)(時間短(duan)暫)的(de)熱交(jiao)換,刮(gua)膜(mo)器有利於熱交(jiao)換的(de)進行(xing),並(bing)通過(guo)不同(tong)的(de)刮(gua)膜(mo)器設(she)計,能進(jin)行(xing)復(fu)雜產品(pin)的(de)蒸餾(liu)。
刮(gua)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器已在下述(shu)領(ling)域(yu)用於(yu)蒸(zheng)發(fa)濃(nong)縮(suo)、脫溶、汽提、反(fan)應(ying)、脫氣、除(chu)臭(chou)(氣)味(wei)等(deng)為目(mu)的(de),取得了良好(hao)效(xiao)果(guo):
中、西藥(yao):抗生素,糖(tang)液(ye),雷(lei)公滕(teng)、黃芪(qi)等(deng)中草藥(yao),甲基(ji)咪唑(zuo)、單(dan)腈(jing)胺(an)等(deng)中間體;
輕(qing)工食品(pin):果(guo)汁(zhi),肉(rou)汁(zhi),色素,香(xiang)精(jing),香料(liao),酶(mei)制(zhi)劑、乳酸(suan)、木(mu)糖、澱粉(fen)糖,山(shan)梨(li)酸鉀;
油脂(zhi)日化(hua):卵磷(lin)酯,VE,魚(yu)肝油(you),油酸,甘(gan)油,脂(zhi)肪酸,廢潤滑油(you),烷基(ji)多(duo)糖苷(gan),醇醚(mi)硫酸鹽(yan)等(deng);
合成樹脂(zhi):聚(ju)酰(xian)胺(an)樹脂(zhi),環(huan)氧樹(shu)脂(zhi),多(duo)聚(ju)甲醛(quan),PPS(癸二(er)酸(suan)聚(ju)丙(bing)烯(xi)酯),PBT,甲酸(suan)丙(bing)烯(xi)酯;
合成纖維:PTA,DMT,炭素(su)纖維,聚(ju),聚(ju)醚(mi)多(duo)元醇(chun)等(deng);
石(shi)油化(hua)學:TDI,MDI,*基(ji)氫醌(kun),三羥(qiang)甲基(ji)丙(bing)烷,氫(qing)氧化(hua)鈉等(deng);
農藥(yao)生物:乙(yi)草胺(an)、丙(bing)草胺(an)、毒死(si)蜱(pi)、呋(fu)喃酚(fen)、廣(guang)滅靈(ling)、等(deng)除草(cao)劑,殺(sha)蟲(chong)劑、除莠(you)劑,除蟎(man)劑;
廢 水:無機鹽廢水等(deng);
四、工(gong)作原理(li)
分子蒸(zheng)餾是利用液(ye)相中輕(qing)重(zhong)組份(fen)分子逸(yi)出液(ye)相主體時分子自由程(cheng)的(de)差來(lai)實(shi)現(xian)分離。要(yao)實現(xian)分子蒸(zheng)餾的(de)基(ji)本條件是:輕(qing)組份(fen)分子逸(yi)出的(de)分子自由程(cheng)等(deng)於加(jia)熱面(mian)與(yu)冷凝面的(de)距離,能(neng)正確地(di)達到內(nei)置(zhi)冷凝器實現(xian)捕集(ji),而(er)重(zhong)組份(fen)分子逸(yi)出的(de)分子自由程(cheng)要小(xiao)於加(jia)熱面(mian)與(yu)冷凝面的(de)距離,使其不會(hui)達到內(nei)置(zhi)冷凝器,也就是內置(zhi)冷凝器只捕集輕(qing)組份(fen)的(de)分子,而(er)實現(xian)輕(qing)重(zhong)組份(fen)的(de)分離。
短(duan)程(cheng)蒸餾(liu)器就是根據(ju)分子蒸(zheng)餾的(de)原理(li)而(er)設(she)計的(de),是模(mo)擬(ni)分子蒸(zheng)餾的(de)模(mo)型(xing),由(you)於其加熱面(mian)和(he)冷卻面(mian)的(de)距離很(hen)近,阻(zu)力(li)很(hen)小,故(gu)稱短程(cheng)蒸餾(liu)器。由於內置(zhi)冷凝器的(de)作用,能(neng)把汽化(hua)的(de)汽相瞬間液(ye)化(hua),收縮(suo)體積(ji),因(yin)此能維持(chi)設(she)備(bei)內部的(de)高(gao)真(zhen)空。短程(cheng)蒸餾(liu)器的(de)操作真(zhen)空可達1Pa,是其它(ta)蒸發(fa)、蒸(zheng)餾設(she)備(bei)難以達到的(de),因(yin)此,短程(cheng)蒸餾(liu)器適(shi)用於(yu)在常(chang)壓(ya)下高(gao)沸(fei)點,用普(pu)通分離方法(fa)難以分離的(de)物料(liao),作為壹(yi)種新(xin)型(xing)的(de)液(ye)--液(ye)分離設(she)備(bei)已有很(hen)多(duo)行業(ye)得到了成功經驗(yan)。根(gen)據(ju)物料(liao)特(te)性(xing)的(de)不同(tong),也(ye)有各種刮(gua)板(ban)形式的(de)選擇(ze),原理(li)與(yu)刮(gua)板(ban)蒸(zheng)發(fa)器相似。
短程(cheng)蒸餾(liu)器的(de)處(chu)理(li)能(neng)力(li):
由(you)於短程(cheng)蒸餾(liu)器壹般(ban)是用來(lai)處(chu)理(li)高(gao)沸(fei)點的(de)物料(liao),通常(chang)粘(zhan)度都較高(gao),又(you)通常(chang)是用導(dao)熱油(you)加(jia)熱,因(yin)此分離能(neng)力也(ye)較(jiao)小,根(gen)據(ju)物料(liao)的(de)不同(tong),分離能(neng)力為30-70kg/ m2.hr。
物料(liao)從(cong)加(jia)熱區(qu)的(de)上(shang)方徑(jing)向(xiang)進入(ru)蒸發(fa)器;經布料(liao)器分布到蒸(zheng)發(fa)器加熱壁(bi)面(mian),然後(hou),旋(xuan)轉(zhuan)的(de)刮(gua)膜(mo)器將物料(liao)連(lian)續均(jun)勻(yun)地(di)加熱面(mian)上(shang)刮(gua)成厚(hou)薄(bo)均(jun)勻(yun)的(de)液(ye)膜(mo),並(bing)以螺旋(xuan)狀向(xiang)下推進。在此過程(cheng)中,旋(xuan)轉(zhuan)的(de)刮(gua)膜(mo)器保(bao)證連續和(he)均(jun)勻(yun)的(de)液(ye)膜(mo)產(chan)生高(gao)速(su)湍(tuan)流(liu),並(bing)阻(zu)止液(ye)膜(mo)在加(jia)熱面(mian)結焦、結垢(gou),從(cong)而(er)提高(gao)傳(chuan)總系數。輕(qing)組份(fen)被蒸(zheng)發(fa)形成(cheng)蒸(zheng)汽流(liu)上(shang)升,經汽液(ye)分離器到達和蒸(zheng)發(fa)器直(zhi)接(jie)相連的(de)外置(zhi)冷凝器;重(zhong)組份(fen)從(cong)蒸(zheng)發(fa)器底(di)部的(de)錐(zhui)體排出。
壹個*的(de)布料(liao)器不僅僅具(ju)有將物料(liao)均(jun)勻(yun)地(di)潑向(xiang)蒸發(fa)器內壁,防(fang)止物料(liao)濺(jian)到蒸(zheng)發(fa)器內部噴(pen)入(ru)蒸汽流(liu),還具(ju)有防(fang)止剛(gang)進(jin)入(ru)的(de)物料(liao)在此處(chu)閃蒸,有利於泡(pao)沫的(de)消除(chu),物料(liao)只(zhi)能(neng)沿(yan)著加(jia)熱面(mian)蒸(zheng)發(fa)。
在刮(gua)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器的(de)上(shang)部配有壹(yi)個依據(ju)物料(liao)特(te)性(xing)設(she)計的(de)離心(xin)式分離器,將上(shang)升蒸汽流(liu)中的(de)液(ye)滴(di)分離出來(lai)並(bing)返回布(bu)料(liao)器。
五、使用介(jie)紹(shao)
分子蒸(zheng)餾是利用液(ye)相中輕(qing)重(zhong)組份(fen)分子逸(yi)出液(ye)相主體時分子自由程(cheng)的(de)差來(lai)實(shi)現(xian)分離。要(yao)實現(xian)分子蒸(zheng)餾的(de)基(ji)本條件是:輕(qing)組份(fen)分子逸(yi)出的(de)分子自由程(cheng)等(deng)於加(jia)熱面(mian)與(yu)冷凝面的(de)距離,能(neng)正確地(di)達到內(nei)置(zhi)冷凝器實現(xian)捕集(ji),而(er)重(zhong)組份(fen)分子逸(yi)出的(de)分子自由程(cheng)要小(xiao)於加(jia)熱面(mian)與(yu)冷凝面的(de)距離,使其不會(hui)達到內(nei)置(zhi)冷凝器,也就是內置(zhi)冷凝器只捕集輕(qing)組份(fen)的(de)分子,而(er)實現(xian)輕(qing)重(zhong)組份(fen)的(de)分離。
儀(yi)器部件作用介(jie)紹(shao):
1.電機、減速機
它(ta)是轉(zhuan)子(zi)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)驅(qu)動裝置(zhi)。轉(zhuan)子(zi)的(de)轉(zhuan)動速度將起決(jue)於(yu)刮(gua)板(ban)的(de)形式.物料(liao)的(de)粘(zhan)度和蒸(zheng)發(fa)筒(tong)身(shen)內徑(jing);選擇(ze)刮(gua)板(ban)合適(shi)的(de)線速(su)度是保(bao)證蒸發(fa)器穩定可靠(kao)運(yun)行及滿(man)意蒸(zheng)發(fa)效(xiao)果(guo)的(de)重(zhong)要(yao)參數之(zhi)壹(yi)。
2.分離筒(tong)
物料(liao)由(you)設(she)在分離筒(tong)身(shen)下端(duan)的(de)入(ru)口切(qie)向(xiang)進入(ru)蒸發(fa)器,並(bing)經安裝(zhuang)在分離筒(tong)身(shen)內的(de)布料(liao)器被連續均(jun)勻(yun)地(di)分布於(yu)蒸發(fa)筒(tong)身(shen)內壁(bi),從(cong)蒸(zheng)發(fa)筒(tong)身(shen)蒸發(fa)出的(de)二(er)次蒸(zheng)汽上(shang)升至分離筒(tong),經安裝(zhuang)在內(nei)的(de)氣液(ye)分離器,將二(er)次蒸(zheng)汽可(ke)能(neng)挾帶的(de)液(ye)滴(di)或泡(pao)沫分離,二(er)次蒸(zheng)汽從(cong)上(shang)端(duan)的(de)出口引(yin)出蒸發(fa)器。
依據(ju)於(yu)蒸(zheng)發(fa)器內阻(zu)力(li)計算的(de)分離筒(tong)身(shen)的(de)合理(li)設(she)計,是避免(mian)物料(liao)“短(duan)路”的(de)關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su)之(zhi)壹(yi)。(所(suo)謂“短(duan)路”,系指物料(liao)剛(gang)進(jin)蒸(zheng)發(fa)器,尚(shang)未(wei)完(wan)成(cheng)蒸(zheng)發(fa)過(guo)程(cheng),即從(cong)二(er)次蒸(zheng)汽出口離開蒸發(fa)器。)
3.布料(liao)器
布料(liao)器安裝在轉(zhuan)子(zi)上(shang)。合理(li)的(de)設(she)計,使從(cong)切(qie)線方向(xiang)進入(ru)蒸發(fa)器的(de)物料(liao),通過(guo)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)布料(liao)器,被連續均(jun)勻(yun)地(di)呈膜(mo)上(shang)潑布(bu)在蒸(zheng)發(fa)面(mian)上(shang)。
4.氣液(ye)分離器
旋(xuan)片式氣液(ye)分離器安裝在分離筒(tong)上(shang)方,它(ta)將上(shang)升的(de)二(er)次蒸(zheng)汽可(ke)能(neng)挾帶的(de)液(ye)滴(di)或泡(pao)沫捕(bu)集(ji),並(bing)使之(zhi)回(hui)落(luo)到蒸(zheng)發(fa)面(mian)上(shang)。
5.蒸發(fa)筒(tong)身(shen)
又(you)稱(cheng)加(jia)熱筒(tong)身(shen)。它(ta)是被旋(xuan)轉(zhuan)刮(gua)板(ban)強制(zhi)成膜(mo)的(de)物料(liao)與(yu)夾套(tao)內(nei)加熱介(jie)質進行(xing)熱交(jiao)換的(de)蒸發(fa)面(mian)。蒸發(fa)筒(tong)身(shen)的(de)內徑(jing)及長(chang)度由蒸(zheng)發(fa)面(mian)積(ji)及適(shi)宜的(de)長(chang)徑(jing)比確定。
加(jia)熱筒(tong)身(shen)內壁(bi)經機床(chuang)加工(gong)和(he)拋(pao)光(guang),且與(yu)兩(liang)端(duan)法(fa)蘭連接(jie)面(mian)壹(yi)次加(jia)工(gong)而就(jiu),保(bao)證設(she)備(bei)整體圓(yuan)心(xin)度。經過拋(pao)光(guang)的(de)筒(tong)身(shen)內壁(bi)光(guang)滑潔(jie)亮,不易(yi)粘(zhan)料(liao)和(he)結垢(gou),有效(xiao)保(bao)證了設(she)備(bei)的(de)高(gao)傳(chuan)熱系(xi)數。
6.轉(zhuan)子(zi)
安(an)裝(zhuang)在蒸(zheng)發(fa)器筒(tong)體內的(de)轉(zhuan)子(zi)由(you)轉(zhuan)軸(zhou)與(yu)轉(zhuan)架(jia)組成。轉(zhuan)子(zi)由(you)電機、減速機驅(qu)動,並(bing)帶動刮(gua)板(ban)作圓(yuan)周(zhou)運(yun)動。轉(zhuan)架(jia)采(cai)用不銹(xiu)鋼精密鑄(zhu)件加(jia)工(gong)而成,使其強度、幾(ji)何尺寸(cun)、穩(wen)定性等(deng)都得到有效(xiao)保(bao)證。
7.刮(gua)板(ban)
由(you)於(yu)刮(gua)板(ban)的(de)運(yun)動,將物料(liao)不斷(duan)地(di)在蒸(zheng)發(fa)面(mian)上(shang)刮(gua)成薄(bo)膜(mo),以達到薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)的(de)效(xiao)果(guo)。
壹、概(gai)述
分離技術(shu)是化(hua)工生產三大(da)技術(shu)之(zhi)壹(yi),分離過(guo)程(cheng)的(de)優劣對產品(pin)質量、效(xiao)率、消耗、效(xiao)益(yi)影(ying)響(xiang)。GXZ旋(xuan)轉(zhuan)薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器,是按(an)物料(liao)的(de)揮發(fa)度不同(tong)進(jin)行分離的(de)設(she)備(bei)。該(gai)設(she)備(bei)的(de)傳(chuan)熱系(xi)數高(gao)、蒸(zheng)發(fa)溫(wen)度低、物料(liao)停留(liu)時間短(duan),熱效(xiao)率高(gao)、蒸(zheng)發(fa)強度大(da)。在石(shi)化(hua)、精細(xi)化(hua)工、農藥(yao)、食品(pin)、醫(yi)藥(yao)、生物化(hua)工等(deng)行業(ye)中廣(guang)泛(fan)應(ying)用於(yu)蒸(zheng)發(fa)、濃(nong)縮(suo)、脫溶、提純、汽提、脫氣、脫臭(chou)等(deng)過程(cheng)。
薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器是通過(guo)旋(xuan)轉(zhuan)刮(gua)膜(mo)器強制(zhi)成膜(mo),並(bing)高(gao)速(su)流(liu)動,熱傳(chuan)遞效(xiao)率高(gao),停留(liu)時間短(duan)(約(yue)5~15秒),可(ke)在真(zhen)空條件下進(jin)行(xing)降(jiang)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)的(de)壹種新(xin)型(xing)蒸(zheng)發(fa)器。它(ta)傳(chuan)熱系(xi)數大(da)、蒸發(fa)強度高(gao)、過(guo)流(liu)時間短(duan)、操(cao)作彈(dan)性(xing)大(da),尤其適(shi)宜熱敏性物料(liao)、高(gao)粘(zhan)度物料(liao)及(ji)易(yi)結晶含(han)顆粒(li)物料(liao)的(de)蒸發(fa)濃(nong)縮(suo)、脫氣脫溶、蒸(zheng)餾提純。它(ta)由壹(yi)個或多(duo)個帶夾套(tao)加(jia)熱的(de)圓(yuan)筒(tong)體及筒(tong)內(nei)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)刮(gua)膜(mo)器組成。刮(gua)膜(mo)器將進料(liao)連(lian)續地(di)在加(jia)熱面(mian)刮(gua)成厚(hou)薄(bo)均(jun)勻(yun)的(de)液(ye)膜(mo)並(bing)向(xiang)下移(yi)動;在此過程(cheng)中,低沸點的(de)組份(fen)被蒸(zheng)發(fa),而(er)殘留物從(cong)蒸(zheng)發(fa)器底(di)部排(pai)出。
二(er)、性(xing)能(neng)特(te)點
·真(zhen)空壓(ya)降小(xiao):
物料(liao)汽化(hua)氣體從(cong)加(jia)熱面(mian)送(song)到外(wai)置(zhi)的(de)冷凝器,存(cun)在的(de)壓(ya)差。在壹(yi)般(ban)的(de)蒸發(fa)器中,這種壓(ya)力降(jiang)(Δp)通常(chang)是比較(jiao)高(gao)的(de),有時甚(shen)至(zhi)高(gao)得難於(yu)接(jie)受(shou)。而(er)刮(gua)板(ban)式薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器有較(jiao)大(da)的(de)氣體穿越(yue)空間,蒸(zheng)發(fa)器內壓(ya)力能(neng)看(kan)成與(yu)冷凝器中的(de)壓(ya)力幾(ji)乎相等(deng),因(yin)此,壓(ya)力降(jiang)很(hen)小,真(zhen)空度可≤1Pa。
·操(cao)作溫(wen)度低:
由於上(shang)述特性,這使得蒸(zheng)發(fa)過(guo)程(cheng)可以保(bao)持(chi)在較(jiao)高(gao)真(zhen)空度條件下進(jin)行(xing)。由(you)於真(zhen)空度的(de)提高(gao),與(yu)之(zhi)相應(ying)的(de)物料(liao)沸(fei)點迅(xun)速(su)降低,因(yin)此,操作可以在較(jiao)低溫(wen)度下進(jin)行(xing),降(jiang)低了產品(pin)的(de)熱分解(jie)。
·受熱時間短(duan):
由(you)於刮(gua)板(ban)式薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器的(de)*結構,刮(gua)膜(mo)器具有泵(beng)送(song)作用,使得物料(liao)在蒸(zheng)發(fa)器內的(de)停留(liu)時間很(hen)短;另(ling),在加(jia)熱的(de)蒸發(fa)器上(shang)由於薄(bo)膜(mo)的(de)高(gao)速(su)湍(tuan)流(liu)使得產(chan)品(pin)不會(hui)滯(zhi)留在蒸(zheng)發(fa)器表面(mian)。因(yin)此,適(shi)用於(yu)熱敏性物料(liao)的(de)蒸發(fa)。
·蒸(zheng)發(fa)強度高(gao):
物料(liao)沸(fei)點的(de)降低,增大(da)了同(tong)熱介(jie)質的(de)溫(wen)度差;刮(gua)膜(mo)器的(de)功能(neng),減小了呈現(xian)湍(tuan)流(liu)狀(zhuang)態的(de)液(ye)膜(mo)厚(hou)度,降低了熱阻(zu)。同(tong)時,在這過(guo)程(cheng)中抑制(zhi)物料(liao)在加(jia)熱面(mian)結壁、結垢(gou),並(bing)伴(ban)有良好(hao)的(de)熱交(jiao)換,因(yin)此,提高(gao)了刮(gua)板(ban)式薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器的(de)總傳(chuan)熱系(xi)數。
·操作彈(dan)性(xing)大(da):
正是由於(yu)刮(gua)板(ban)式薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器*的(de)性能(neng),使其適(shi)宜於處(chu)理(li)熱敏性和(he)要(yao)求(qiu)平(ping)穩(wen)蒸(zheng)發(fa)的(de)、高(gao)粘(zhan)度的(de)及隨(sui)濃(nong)度提高(gao)粘(zhan)度急(ji)劇增加(jia)的(de)物料(liao),其(qi)蒸(zheng)發(fa)過(guo)程(cheng)也能(neng)平(ping)穩(wen)蒸(zheng)發(fa)。
它(ta)還能(neng)成(cheng)功地(di)應(ying)用於(yu)含(han)固顆(ke)粒(li)、結晶、聚(ju)合、結垢(gou)等(deng)情況(kuang)物料(liao)的(de)蒸發(fa)和(he)蒸餾。
三、應(ying)用領(ling)域(yu)
在熱交(jiao)換工(gong)程(cheng)中,刮(gua)板(ban)式薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器得到廣(guang)乏的(de)應(ying)用。尤其對熱敏性物料(liao)(時間短(duan)暫)的(de)熱交(jiao)換,刮(gua)膜(mo)器有利於熱交(jiao)換的(de)進行(xing),並(bing)通過(guo)不同(tong)的(de)刮(gua)膜(mo)器設(she)計,能進(jin)行(xing)復(fu)雜產品(pin)的(de)蒸餾(liu)。
刮(gua)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器已在下述(shu)領(ling)域(yu)用於(yu)蒸(zheng)發(fa)濃(nong)縮(suo)、脫溶、汽提、反(fan)應(ying)、脫氣、除(chu)臭(chou)(氣)味(wei)等(deng)為目(mu)的(de),取得了良好(hao)效(xiao)果(guo):
中、西藥(yao):抗生素,糖(tang)液(ye),雷(lei)公滕(teng)、黃芪(qi)等(deng)中草藥(yao),甲基(ji)咪唑(zuo)、單(dan)腈(jing)胺(an)等(deng)中間體;
輕(qing)工食品(pin):果(guo)汁(zhi),肉(rou)汁(zhi),色素,香(xiang)精(jing),香料(liao),酶(mei)制(zhi)劑、乳酸(suan)、木(mu)糖、澱粉(fen)糖,山(shan)梨(li)酸鉀;
油脂(zhi)日化(hua):卵磷(lin)酯,VE,魚(yu)肝油(you),油酸,甘(gan)油,脂(zhi)肪酸,廢潤滑油(you),烷基(ji)多(duo)糖苷(gan),醇醚(mi)硫酸鹽(yan)等(deng);
合成樹脂(zhi):聚(ju)酰(xian)胺(an)樹脂(zhi),環(huan)氧樹(shu)脂(zhi),多(duo)聚(ju)甲醛(quan),PPS(癸二(er)酸(suan)聚(ju)丙(bing)烯(xi)酯),PBT,甲酸(suan)丙(bing)烯(xi)酯;
合成纖維:PTA,DMT,炭素(su)纖維,聚(ju),聚(ju)醚(mi)多(duo)元醇(chun)等(deng);
石(shi)油化(hua)學:TDI,MDI,*基(ji)氫醌(kun),三羥(qiang)甲基(ji)丙(bing)烷,氫(qing)氧化(hua)鈉等(deng);
農藥(yao)生物:乙(yi)草胺(an)、丙(bing)草胺(an)、毒死(si)蜱(pi)、呋(fu)喃酚(fen)、廣(guang)滅靈(ling)、等(deng)除草(cao)劑,殺(sha)蟲(chong)劑、除莠(you)劑,除蟎(man)劑;
廢 水:無機鹽廢水等(deng);
四、工(gong)作原理(li)
分子蒸(zheng)餾是利用液(ye)相中輕(qing)重(zhong)組份(fen)分子逸(yi)出液(ye)相主體時分子自由程(cheng)的(de)差來(lai)實(shi)現(xian)分離。要(yao)實現(xian)分子蒸(zheng)餾的(de)基(ji)本條件是:輕(qing)組份(fen)分子逸(yi)出的(de)分子自由程(cheng)等(deng)於加(jia)熱面(mian)與(yu)冷凝面的(de)距離,能(neng)正確地(di)達到內(nei)置(zhi)冷凝器實現(xian)捕集(ji),而(er)重(zhong)組份(fen)分子逸(yi)出的(de)分子自由程(cheng)要小(xiao)於加(jia)熱面(mian)與(yu)冷凝面的(de)距離,使其不會(hui)達到內(nei)置(zhi)冷凝器,也就是內置(zhi)冷凝器只捕集輕(qing)組份(fen)的(de)分子,而(er)實現(xian)輕(qing)重(zhong)組份(fen)的(de)分離。
短(duan)程(cheng)蒸餾(liu)器就是根據(ju)分子蒸(zheng)餾的(de)原理(li)而(er)設(she)計的(de),是模(mo)擬(ni)分子蒸(zheng)餾的(de)模(mo)型(xing),由(you)於其加熱面(mian)和(he)冷卻面(mian)的(de)距離很(hen)近,阻(zu)力(li)很(hen)小,故(gu)稱短程(cheng)蒸餾(liu)器。由於內置(zhi)冷凝器的(de)作用,能(neng)把汽化(hua)的(de)汽相瞬間液(ye)化(hua),收縮(suo)體積(ji),因(yin)此能維持(chi)設(she)備(bei)內部的(de)高(gao)真(zhen)空。短程(cheng)蒸餾(liu)器的(de)操作真(zhen)空可達1Pa,是其它(ta)蒸發(fa)、蒸(zheng)餾設(she)備(bei)難以達到的(de),因(yin)此,短程(cheng)蒸餾(liu)器適(shi)用於(yu)在常(chang)壓(ya)下高(gao)沸(fei)點,用普(pu)通分離方法(fa)難以分離的(de)物料(liao),作為壹(yi)種新(xin)型(xing)的(de)液(ye)--液(ye)分離設(she)備(bei)已有很(hen)多(duo)行業(ye)得到了成功經驗(yan)。根(gen)據(ju)物料(liao)特(te)性(xing)的(de)不同(tong),也(ye)有各種刮(gua)板(ban)形式的(de)選擇(ze),原理(li)與(yu)刮(gua)板(ban)蒸(zheng)發(fa)器相似。
短程(cheng)蒸餾(liu)器的(de)處(chu)理(li)能(neng)力(li):
由(you)於短程(cheng)蒸餾(liu)器壹般(ban)是用來(lai)處(chu)理(li)高(gao)沸(fei)點的(de)物料(liao),通常(chang)粘(zhan)度都較高(gao),又(you)通常(chang)是用導(dao)熱油(you)加(jia)熱,因(yin)此分離能(neng)力也(ye)較(jiao)小,根(gen)據(ju)物料(liao)的(de)不同(tong),分離能(neng)力為30-70kg/ m2.hr。
物料(liao)從(cong)加(jia)熱區(qu)的(de)上(shang)方徑(jing)向(xiang)進入(ru)蒸發(fa)器;經布料(liao)器分布到蒸(zheng)發(fa)器加熱壁(bi)面(mian),然後(hou),旋(xuan)轉(zhuan)的(de)刮(gua)膜(mo)器將物料(liao)連(lian)續均(jun)勻(yun)地(di)加熱面(mian)上(shang)刮(gua)成厚(hou)薄(bo)均(jun)勻(yun)的(de)液(ye)膜(mo),並(bing)以螺旋(xuan)狀向(xiang)下推進。在此過程(cheng)中,旋(xuan)轉(zhuan)的(de)刮(gua)膜(mo)器保(bao)證連續和(he)均(jun)勻(yun)的(de)液(ye)膜(mo)產(chan)生高(gao)速(su)湍(tuan)流(liu),並(bing)阻(zu)止液(ye)膜(mo)在加(jia)熱面(mian)結焦、結垢(gou),從(cong)而(er)提高(gao)傳(chuan)總系數。輕(qing)組份(fen)被蒸(zheng)發(fa)形成(cheng)蒸(zheng)汽流(liu)上(shang)升,經汽液(ye)分離器到達和蒸(zheng)發(fa)器直(zhi)接(jie)相連的(de)外置(zhi)冷凝器;重(zhong)組份(fen)從(cong)蒸(zheng)發(fa)器底(di)部的(de)錐(zhui)體排出。
壹個*的(de)布料(liao)器不僅僅具(ju)有將物料(liao)均(jun)勻(yun)地(di)潑向(xiang)蒸發(fa)器內壁,防(fang)止物料(liao)濺(jian)到蒸(zheng)發(fa)器內部噴(pen)入(ru)蒸汽流(liu),還具(ju)有防(fang)止剛(gang)進(jin)入(ru)的(de)物料(liao)在此處(chu)閃蒸,有利於泡(pao)沫的(de)消除(chu),物料(liao)只(zhi)能(neng)沿(yan)著加(jia)熱面(mian)蒸(zheng)發(fa)。
在刮(gua)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)器的(de)上(shang)部配有壹(yi)個依據(ju)物料(liao)特(te)性(xing)設(she)計的(de)離心(xin)式分離器,將上(shang)升蒸汽流(liu)中的(de)液(ye)滴(di)分離出來(lai)並(bing)返回布(bu)料(liao)器。
五、使用介(jie)紹(shao)
分子蒸(zheng)餾是利用液(ye)相中輕(qing)重(zhong)組份(fen)分子逸(yi)出液(ye)相主體時分子自由程(cheng)的(de)差來(lai)實(shi)現(xian)分離。要(yao)實現(xian)分子蒸(zheng)餾的(de)基(ji)本條件是:輕(qing)組份(fen)分子逸(yi)出的(de)分子自由程(cheng)等(deng)於加(jia)熱面(mian)與(yu)冷凝面的(de)距離,能(neng)正確地(di)達到內(nei)置(zhi)冷凝器實現(xian)捕集(ji),而(er)重(zhong)組份(fen)分子逸(yi)出的(de)分子自由程(cheng)要小(xiao)於加(jia)熱面(mian)與(yu)冷凝面的(de)距離,使其不會(hui)達到內(nei)置(zhi)冷凝器,也就是內置(zhi)冷凝器只捕集輕(qing)組份(fen)的(de)分子,而(er)實現(xian)輕(qing)重(zhong)組份(fen)的(de)分離。
儀(yi)器部件作用介(jie)紹(shao):
1.電機、減速機
它(ta)是轉(zhuan)子(zi)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)驅(qu)動裝置(zhi)。轉(zhuan)子(zi)的(de)轉(zhuan)動速度將起決(jue)於(yu)刮(gua)板(ban)的(de)形式.物料(liao)的(de)粘(zhan)度和蒸(zheng)發(fa)筒(tong)身(shen)內徑(jing);選擇(ze)刮(gua)板(ban)合適(shi)的(de)線速(su)度是保(bao)證蒸發(fa)器穩定可靠(kao)運(yun)行及滿(man)意蒸(zheng)發(fa)效(xiao)果(guo)的(de)重(zhong)要(yao)參數之(zhi)壹(yi)。
2.分離筒(tong)
物料(liao)由(you)設(she)在分離筒(tong)身(shen)下端(duan)的(de)入(ru)口切(qie)向(xiang)進入(ru)蒸發(fa)器,並(bing)經安裝(zhuang)在分離筒(tong)身(shen)內的(de)布料(liao)器被連續均(jun)勻(yun)地(di)分布於(yu)蒸發(fa)筒(tong)身(shen)內壁(bi),從(cong)蒸(zheng)發(fa)筒(tong)身(shen)蒸發(fa)出的(de)二(er)次蒸(zheng)汽上(shang)升至分離筒(tong),經安裝(zhuang)在內(nei)的(de)氣液(ye)分離器,將二(er)次蒸(zheng)汽可(ke)能(neng)挾帶的(de)液(ye)滴(di)或泡(pao)沫分離,二(er)次蒸(zheng)汽從(cong)上(shang)端(duan)的(de)出口引(yin)出蒸發(fa)器。
依據(ju)於(yu)蒸(zheng)發(fa)器內阻(zu)力(li)計算的(de)分離筒(tong)身(shen)的(de)合理(li)設(she)計,是避免(mian)物料(liao)“短(duan)路”的(de)關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su)之(zhi)壹(yi)。(所(suo)謂“短(duan)路”,系指物料(liao)剛(gang)進(jin)蒸(zheng)發(fa)器,尚(shang)未(wei)完(wan)成(cheng)蒸(zheng)發(fa)過(guo)程(cheng),即從(cong)二(er)次蒸(zheng)汽出口離開蒸發(fa)器。)
3.布料(liao)器
布料(liao)器安裝在轉(zhuan)子(zi)上(shang)。合理(li)的(de)設(she)計,使從(cong)切(qie)線方向(xiang)進入(ru)蒸發(fa)器的(de)物料(liao),通過(guo)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)布料(liao)器,被連續均(jun)勻(yun)地(di)呈膜(mo)上(shang)潑布(bu)在蒸(zheng)發(fa)面(mian)上(shang)。
4.氣液(ye)分離器
旋(xuan)片式氣液(ye)分離器安裝在分離筒(tong)上(shang)方,它(ta)將上(shang)升的(de)二(er)次蒸(zheng)汽可(ke)能(neng)挾帶的(de)液(ye)滴(di)或泡(pao)沫捕(bu)集(ji),並(bing)使之(zhi)回(hui)落(luo)到蒸(zheng)發(fa)面(mian)上(shang)。
5.蒸發(fa)筒(tong)身(shen)
又(you)稱(cheng)加(jia)熱筒(tong)身(shen)。它(ta)是被旋(xuan)轉(zhuan)刮(gua)板(ban)強制(zhi)成膜(mo)的(de)物料(liao)與(yu)夾套(tao)內(nei)加熱介(jie)質進行(xing)熱交(jiao)換的(de)蒸發(fa)面(mian)。蒸發(fa)筒(tong)身(shen)的(de)內徑(jing)及長(chang)度由蒸(zheng)發(fa)面(mian)積(ji)及適(shi)宜的(de)長(chang)徑(jing)比確定。
加(jia)熱筒(tong)身(shen)內壁(bi)經機床(chuang)加工(gong)和(he)拋(pao)光(guang),且與(yu)兩(liang)端(duan)法(fa)蘭連接(jie)面(mian)壹(yi)次加(jia)工(gong)而就(jiu),保(bao)證設(she)備(bei)整體圓(yuan)心(xin)度。經過拋(pao)光(guang)的(de)筒(tong)身(shen)內壁(bi)光(guang)滑潔(jie)亮,不易(yi)粘(zhan)料(liao)和(he)結垢(gou),有效(xiao)保(bao)證了設(she)備(bei)的(de)高(gao)傳(chuan)熱系(xi)數。
6.轉(zhuan)子(zi)
安(an)裝(zhuang)在蒸(zheng)發(fa)器筒(tong)體內的(de)轉(zhuan)子(zi)由(you)轉(zhuan)軸(zhou)與(yu)轉(zhuan)架(jia)組成。轉(zhuan)子(zi)由(you)電機、減速機驅(qu)動,並(bing)帶動刮(gua)板(ban)作圓(yuan)周(zhou)運(yun)動。轉(zhuan)架(jia)采(cai)用不銹(xiu)鋼精密鑄(zhu)件加(jia)工(gong)而成,使其強度、幾(ji)何尺寸(cun)、穩(wen)定性等(deng)都得到有效(xiao)保(bao)證。
7.刮(gua)板(ban)
由(you)於(yu)刮(gua)板(ban)的(de)運(yun)動,將物料(liao)不斷(duan)地(di)在蒸(zheng)發(fa)面(mian)上(shang)刮(gua)成薄(bo)膜(mo),以達到薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發(fa)的(de)效(xiao)果(guo)。
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