一、薄膜蒸發(fā)器的種類有哪些
薄膜蒸發(fā)器依據(jù)物料在設備中的流動方向和成膜機制的不同,可細分為升膜蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器、升降膜蒸發(fā)器及刮膜蒸發(fā)器四種類型。各類蒸發(fā)器因其獨特的設計,分別適用于不同的物料特性及蒸發(fā)需求。
1、升膜蒸發(fā)器,其物料自下而上流動,依靠加熱產(chǎn)生的蒸汽動力形成薄膜,適用于稀溶液、熱敏性及易起泡的物料。
2、降膜蒸發(fā)器則讓物料自上而下流動,依靠重力作用形成薄膜,適用于濃度較高、粘度適中的物料,但對于易結晶結垢的溶液則不適用。
3、升降膜蒸發(fā)器則結合了前兩者的特點,物料先在設備內(nèi)上升形成薄膜,再下降進行蒸發(fā),適用于粘度變化大、水分蒸發(fā)量適中的物料。
4、刮膜蒸發(fā)器則通過旋轉(zhuǎn)刮片的作用,使物料在蒸發(fā)器內(nèi)壁上形成薄膜,特別適用于高粘度、熱敏性、易結晶或結垢的物料。
在選擇薄膜蒸發(fā)器時,需綜合考慮生產(chǎn)能力、操作參數(shù)、產(chǎn)品特性、操作介質(zhì)、制造材料、現(xiàn)場條件以及法規(guī)要求等因素,以確保所選設備能夠滿足生產(chǎn)需求,并達到預期的蒸發(fā)效果。
二、薄膜蒸發(fā)器和短程蒸發(fā)器的區(qū)別
薄膜蒸發(fā)器和短程蒸發(fā)器都適用于處理熱敏性物料,并且都具有較高的蒸發(fā)效率。同時,也存在著很多的不同點,以下是薄膜蒸發(fā)器和短程蒸發(fā)器的不同之處:
1、結構區(qū)別
(1)內(nèi)置冷凝器
短程蒸發(fā)器嚴格意義上講是一個具有內(nèi)置冷凝器的薄膜蒸發(fā)器。
薄膜蒸發(fā)器其內(nèi)部沒有冷凝器,冷凝器是外置式的,與薄膜蒸發(fā)器的氣相出口相連接。
(2)氣相出口位置
薄膜蒸發(fā)器的氣相出口通常在蒸發(fā)器的頂部,因為輕組分的蒸汽是自下向上流動的。
短程蒸發(fā)器的氣相出口在蒸發(fā)器的底部,這是因為在短程蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)的輕組分要充分地在內(nèi)置冷凝器上進行冷凝,成為液態(tài)從底部排出。
(3)刮膜轉(zhuǎn)子設計
由于短程蒸發(fā)器有內(nèi)置冷凝器,刮膜轉(zhuǎn)子無法加底部軸承,是從頂部自由懸下來的,這限制了其處理高粘度物料的能力。
而薄膜蒸發(fā)器的中心是空的,刮膜轉(zhuǎn)子可以加底部軸承,轉(zhuǎn)子的扭矩更大,穩(wěn)定性更好,能處理從低粘度到高粘度的廣泛物料。
2、操作壓力
由于短程蒸發(fā)器的內(nèi)置冷凝器冷凝了絕大部分的氣態(tài)輕組分至液態(tài),能迅速地消除氣態(tài)輕組分所產(chǎn)生的蒸汽壓,因此短程蒸發(fā)器可以達到極低的操作壓力,可達0.001mbar(0.1Pa)。
薄膜蒸發(fā)器的氣相要經(jīng)過一個氣相管口進入外冷器,在氣相管口處會產(chǎn)生較大的壓力降,所以薄膜蒸發(fā)器內(nèi)的蒸汽壓力會較高,可達到1mbar(100Pa)。
3、物料粘度區(qū)別
短程蒸發(fā)器更加適合熱敏性物料或高沸點物料的蒸餾,可以大大降低組分的沸點。但由于刮膜轉(zhuǎn)子的設計限制,它主要適用于處理粘度較低的物料。
薄膜蒸發(fā)器則能處理更廣泛的物料粘度范圍。
4、應用領域區(qū)別
兩者都廣泛應用于化工、食品、醫(yī)藥等領域。
短程蒸發(fā)器在對高沸點物質(zhì)、熱穩(wěn)定性差的化學品和高余量固體殘留的處理中有優(yōu)勢。同時,它還可以用于純化脫色、溶劑回收、精餾分離等多種領域。
薄膜蒸發(fā)器則因其高效節(jié)能、操作簡便等特點,在化工原料的回收和再利用、果汁酸奶等食品的蒸發(fā)濃縮、中藥提取等方面有著廣泛的應用。
三、薄膜蒸發(fā)器的代替產(chǎn)品
薄膜蒸發(fā)器的代替產(chǎn)品包括以下幾種:
1、多效蒸發(fā)器:多效蒸發(fā)器是一種高效的蒸發(fā)設備,通過多級蒸發(fā)來實現(xiàn)更高的蒸發(fā)效率。相比于薄膜蒸發(fā)器,多效蒸發(fā)器可以更好地處理高濃度溶液,節(jié)約能源和減少廢水排放。
2、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器是一種常用的實驗室設備,通過旋轉(zhuǎn)瓶內(nèi)的溶液,利用真空和加熱來蒸發(fā)溶劑。它可以用于溶劑的快速蒸發(fā)和濃縮,適用于小規(guī)模的實驗室工作。
3、汽提蒸發(fā)器:汽提蒸發(fā)器是一種利用氣體的汽提作用來蒸發(fā)液體的設備。它通過將氣體與液體接觸,使液體中的揮發(fā)性成分蒸發(fā)出來,從而實現(xiàn)液體的濃縮和分離。
4、冷凝器:冷凝器是一種將蒸汽或氣體冷卻并轉(zhuǎn)化為液體的設備。它可以用于蒸發(fā)器的后續(xù)處理,將蒸發(fā)出的物質(zhì)重新凝結為液體,以便進一步利用。
這些代替產(chǎn)品在不同的應用場景中可以替代薄膜蒸發(fā)器,根據(jù)具體的需求和工藝要求選擇適合的設備。