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更新時間:2023-02-20 15:11:38瀏覽次數(shù):243次
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蒸發(fā)器按操作壓力分常壓、加壓和減壓3種。按溶液在蒸發(fā)器中的運動狀況分有:①循環(huán)型。沸騰溶液在加熱室中多次通過加熱表面,如循環(huán)管式、懸筐式、外熱式、列文式和強制循環(huán)式等。②單程型。沸騰溶液在加熱室中一次通過加熱表面,不作循環(huán)流動,即行排出濃縮液,如升膜式、降膜式、攪拌薄膜式和離心薄膜式等。③直接接觸型。
醫(yī)學中使用的蒸發(fā)器vaporizer,揮發(fā)性吸入麻醉藥在室溫下均呈液態(tài)。蒸發(fā)器能有效地將揮發(fā)性麻醉藥液蒸發(fā)為氣體,并能地調(diào)節(jié)麻醉藥蒸氣輸出的濃度。麻醉藥的蒸發(fā)需要熱量,蒸發(fā)器周圍的溫度是決定揮發(fā)性麻醉藥蒸發(fā)速度的主要因素。當代的廣泛采用了溫度量補償型蒸發(fā)器,即在溫度或新鮮氣流量發(fā)生變化時,能通過自動補償機制來保持揮發(fā)性吸入麻醉藥蒸發(fā)速度恒定,從而保證吸入麻醉藥離開蒸發(fā)器的輸出濃度穩(wěn)定。由于不同揮發(fā)性吸入麻醉藥的沸點和飽和蒸氣壓等物理特性不同,因此,蒸發(fā)器具有藥物性,如蒸發(fā)器、蒸發(fā)器等,相互不能通用?,F(xiàn)代的蒸發(fā)器多放置在麻醉呼吸環(huán)路之外,有單獨的氧氣氣流與之連接,蒸發(fā)出的吸入麻醉藥蒸氣與主氣流混合后再供病人吸入。
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單效蒸發(fā)器可以是間歇式、半間歇式或連續(xù)分批方式或連續(xù)地操作。嚴格說來,間歇式蒸發(fā)器其中加料、蒸發(fā)和排放是依次分步進行的蒸發(fā)器。這種操作方式是很少采用的,因為它需要足夠大的殼體以容納進料的全部裝料,加熱元件安放得相當?shù)?,以便當體積減少到產(chǎn)品的體積時不能被露出。更為常見的操作方式是半伺歇式,其中進料是連續(xù)地加入以維持固定的液面直到整個裝料達到后的密度為止。連續(xù)分批蒸發(fā)器通常具有連續(xù)的進料,在至少部分循環(huán)范圍內(nèi)連續(xù)的排料。一種操作方法是從貯槽循環(huán)到蒸發(fā)器,再返回原處直到整個貯槽達到所需的濃度為止,于是分批地完成加工。連續(xù)式蒸發(fā)器基本上是連續(xù)地進料和排料,進料和產(chǎn)品的濃度都大體上保持不變。 [1]
1. 預熱器和加熱器
多數(shù)情況下,待蒸發(fā)的產(chǎn)品在進入加熱室之前必須被預熱至沸點。通常使用直管預熱 器或者板式換熱器完成此項工作。
2.蒸發(fā)器
選擇適當類型的蒸發(fā)器,取決于每一特殊的應用場合和產(chǎn)品的性質(zhì)。
3.分離器
每臺蒸發(fā)器都配備有分離器,用于蒸汽和液體的分離。按照應用范圍來選擇不同類型 的分離器,例如離心分離器、重力分離器或者裝有內(nèi)部構件的分離器。設計時需考慮分離效 率、壓降和清洗頻率等重要因素。
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料液分布器是降膜蒸發(fā)器的關鍵部件,降膜蒸發(fā)器的熱交換強度和生產(chǎn)能力實質(zhì)上取決于料液沿換熱管分布的均勻程度。所謂均勻分布不僅是指液體要均勻地分配到每一根管子中,還要沿每根管的全部周邊均勻分布,并在整個管子的長度上保持其均勻性。當料液不能均勻地濕潤全部加熱管的內(nèi)表面時,缺液或少液表面就可能因蒸干而結垢,結垢表面反過來又阻滯了液膜的流動從而使鄰近區(qū)域的傳熱條件進一步惡化。
工藝流程有順流(并流)、逆流、混流(錯流)、平流四種形式:
溶液和蒸汽流向相同,都由一效順序流到末效。原料液用泵送入一效,依靠各效間的壓差,自動流入下一效,完成液自末效(一般是在負壓下操作)用泵抽出。由于后一效的壓力低,溶液的沸點也低,溶液從前效進入后一效時會閃蒸部分水分,產(chǎn)生的二次汽也較多,由于后效的濃度較前效高、操作溫度低,往往*效的傳熱系數(shù)比末效高很多。順流流程一般適宜處理在高濃度的情況下為熱敏性的物料。
原料由泵從末效依次送入前效,完成液由一效排出,料液與蒸汽逆向流動。一般適宜處理粘度隨溫度和濃度變化較大的溶液,不易處理熱敏性物料。
順逆流流程的結合,兼有順逆流的優(yōu)點避其缺點,但操作復雜,要求自控程度很高。
各效都加料都出完成液,各效都有結晶析出,可及時分離結晶,一般用于飽和溶液的蒸發(fā)。
1) 降膜式蒸發(fā)器的料液是從蒸發(fā)器的頂部加入,在重力作用下沿管壁成膜狀下降,并在此過程中蒸發(fā)增濃,在其底部得到濃縮液。降膜式蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度較高、粘度較大物料。
2) 由于溶液在單程型蒸發(fā)器中呈膜狀流動,傳熱系數(shù)較高。
3) 停留時間短,不易引起物料變質(zhì),適于處理熱敏性物料。
4) 液體滯留量小,降膜蒸發(fā)器可以根據(jù)能量供應、真空度、進料量、濃度等的變化而采取快速運作。近常數(shù),
5) 由于工藝流體僅在重力作用下流動,而不是靠高溫差來推動,可以使用低溫差蒸發(fā)。
6) 降膜蒸發(fā)器適用于發(fā)泡性物料蒸發(fā)濃縮,由于料液在加熱管內(nèi)成膜狀蒸發(fā),即形成汽液分離,同時在效體底部,料液大部份即被抽走,只有少部份料液與所有二次蒸汽進入分離器強化分離,料液整過程沒有形成太大沖擊,避免了泡沫的形成。
降膜式蒸發(fā)器廣泛用于醫(yī)藥、食品、化工、輕工等行業(yè)的水或有機溶媒溶液的蒸發(fā)濃縮濃,并可廣泛用于以上行業(yè)的廢液處理。尤其是適用于熱敏性物料,該設備在真空低溫條件下進行連續(xù)操作,具有蒸發(fā)能力高、節(jié)能降耗、運行費用低、且能保證物料在蒸發(fā)過程中不變性。
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