Entonces, ¿qué tipos de evaporadores de película delgada existen? ¿Cómo se clasifican? ¿Cómo elegir un evaporador de película fina adecuado?
En primer lugar, los evaporadores de película delgada se dividen en cuatro tipos según la dirección de flujo de los materiales en el evaporador y las razones de la formación de la película: evaporador de película ascendente, evaporador de película descendente, evaporador de película ascendente-descendente y evaporador de película rota.
Clasificación y comparación de evaporadores de película delgada
Name | Direction of material flow | Cause of film formation | Scope of application |
Rising film evaporator | bottom up | heated evaporative flow | Dilute solutions, heat sensitive and foaming solutions |
Falling film evaporator | top down | Gravity | Materials with higher concentration and higher viscosity. Solutions that are prone to crystallization and scaling are not applicable |
Rising-falling film evaporator | first rise then fall | Evaporative flow Gravity | Materials with a large viscosity change and a small amount of water evaporation |
Wiped film evaporator | top down | rotating blade Squeegee film forming | Materials with high viscosity, heat sensitivity and easy to crystallize and scale |
1. Evaporador de película ascendente
El líquido de materia prima del evaporador de película ascendente ingresa desde la parte inferior del evaporador después del precalentamiento, y el vapor de calentamiento se condensa fuera del tubo.
Cuando la solución se calienta y se hierve, se vaporiza rápidamente. El vapor secundario generado sube a alta velocidad en el tubo, haciendo que el líquido fluya hacia arriba en forma de película a lo largo de la pared interna del tubo. La película de líquido ascendente continúa evaporándose debido al calentamiento. Por lo tanto, la solución se evapora gradualmente en el proceso de ascenso desde el fondo del evaporador hasta la parte superior. La solución concentrada ingresa a la cámara de separación y se separa del vapor secundario y se descarga por el fondo del separador.
Los evaporadores de película ascendente son adecuados para soluciones con gran evaporación (es decir, soluciones diluidas), soluciones sensibles al calor y espumantes. Pero no es adecuado para soluciones con alta viscosidad, precipitación de cristales o fácil incrustación.
2. Evaporador de película descendente
El líquido de materia prima del evaporador de película descendente se agrega desde la parte superior del tubo de calentamiento.
La solución fluye hacia abajo en forma de película a lo largo de la pared interna del tubo bajo la acción de su propia gravedad, y se evapora y concentra. La mezcla vapor-líquido ingresa a la cámara de separación desde la parte inferior del tubo de calentamiento y, después de la separación gas-líquido, el líquido completo se descarga desde la parte inferior del separador.
Para que la solución forme una película uniforme en la pared, se debe instalar un distribuidor de película líquida en la parte superior de cada tubo de calefacción. Hay muchos tipos de distribuidores de películas. Los evaporadores de película descendente pueden evaporar soluciones con concentraciones más altas y también son adecuados para materiales con mayor viscosidad. Sin embargo, no es adecuado para soluciones propensas a la cristalización o la formación de incrustaciones. Además, dado que la película de líquido no se distribuye fácilmente de manera uniforme en el tubo, su coeficiente de transferencia de calor es menor que el del evaporador de película ascendente.
3. Evaporador de película ascendente-descendente
Los evaporadores de película ascendente y descendente están instalados en una carcasa, que constituye un evaporador de película ascendente y descendente. Después del precalentamiento, la materia prima líquida sube primero de la cámara de calentamiento de película ascendente, luego desciende del calentador de película descendente y luego se separa del vapor secundario en la cámara de separación para obtener el líquido completo.
Este tipo de evaporador se usa principalmente en situaciones donde la viscosidad de la solución cambia mucho durante el proceso de evaporación, la cantidad de agua evaporada no es grande y la altura de la planta es limitada.
4. Evaporador de película limpia
El evaporador de película delgada con raspador utiliza la acción de raspado del raspador giratorio para agitar rápidamente el líquido en una película.
Debido a que el evaporador de película delgada tipo raspador tiene un gran espacio de paso de gas, el grado de vacío puede llegar a 10 Pa, por lo que el material puede operar lejos del punto de ebullición y se reduce la descomposición térmica del producto.
Además, la estructura única del evaporador de película rascadora hace que el material permanezca en el evaporador por un corto tiempo y la evaporación es fuerte y eficiente. Al mismo tiempo, también es adecuado para procesar materiales con sensibilidad al calor y evaporación estable, alta viscosidad y fuerte aumento de la viscosidad con el aumento de la concentración, y el proceso de evaporación también se puede evaporar sin problemas. También se puede utilizar con éxito en la evaporación y destilación de materiales que contienen partículas sólidas, cristalización, polimerización, descamación, etc.
Sugerencia de selección de evaporador de película delgada
En la selección de evaporadores de película delgada, varios factores deben ser considerados integralmente, generalmente:
▲Capacidad de producción y parámetros operativos: incluida la capacidad de procesamiento, concentración de entrada y salida, temperatura, horas de funcionamiento anuales, etc.;
▲Características del producto: incluida la sensibilidad al calor, la viscosidad y la fluidez (a la temperatura de funcionamiento), la espumabilidad, el contenido de sólidos, la tendencia a la cristalización y polimerización, etc.;
▲ Medio operativo: como vapor de agua (presión), agua de refrigeración (temperatura), líquido de limpieza (disolvente), etc.;
▲Requisitos de selección de materiales y pulido de superficies para la fabricación;
▲ Condiciones del sitio: como espacio, clima (exterior), conexión entre energía y productos, plataforma de trabajo, etc.
▲Regulaciones: incluyendo seguridad, ruido, protección ambiental, etc.
