流下膜蒸発器

流下膜蒸発は、流下膜蒸発器の加熱チャンバの上部チューブボックスから供給液を追加し、液体分配および成膜装置を介して各熱交換チューブに均等に分配し、重力、真空誘導および空気流の作用下で上から下に流れる均一なフィルムを形成することである。フロープロセスの間、シェル側熱媒によって加熱および気化される。発生した蒸気と液相は一緒に蒸発器の分離室に入る。完全に分離した後、蒸気は凝縮(シングルエフェクト操作)または熱媒体としての次の効果蒸発器のために凝縮器に入り、マルチエフェクト操作を達成します。液相は分離室から排出される。

蒸発は、濃縮溶液の単位操作である。通常、溶媒は揮発する可能性がありますが、ほとんどの溶質の蒸気圧はゼロに近づき、揮発できません。蒸発は、溶液を蒸発させて溶媒の一部を除去し、沸騰条件下で濃縮するプロセスである。ほとんどの場合、蒸発器の水蒸気は、金属壁を介して間接的に溶液に熱を伝達するための熱媒体(通常、加熱蒸気、一次蒸気または新鮮な蒸気と呼ばれる)として使用される。溶液が加熱された後、溶媒は沸騰して気化し、生成された蒸気(ほとんどの場合水蒸気)は二次蒸気と呼ばれる。

垂直流下膜蒸発器および流下膜リボイラを以下の図1に示す。供給液は上部から供給液分配器に入る。原料液分配器は、各加熱管内に原料液を均等に分配し、管の内壁をフィルム状に流下させる。液膜は、管壁から伝わる熱によって気化される。伝熱温度差が小さいと、加熱管と液膜との界面(すなわち加熱管の内面)ではなく、強く乱れた膜の内面で気化が起こるため、スケールアップが容易ではない。生成された蒸気は、通常、液膜と平行に流れ落ちる。気化面が大きいため、蒸気中の液体泡の巻き込み量が少なく、配管の内壁に膜状に原料液が流れ、配管の全部を満たさないため、通過する原料液の量が少なくて済む。

材料液体分配器は、落下膜蒸発器の重要な要素です。流下膜蒸発器の熱交換強度および生産能力は、本質的に、熱交換チューブに沿った材料液体分布の均一性に依存する。いわゆる均一分布は、液体が各パイプに均等に分布することを意味するだけでなく、各パイプの全周に沿って均等に分布し、その均一性はパイプ全体の長さにわたって維持されるべきである。供給液体がすべての加熱管の内面を均一に濡らすことができない場合、液体が不十分またはほとんどない表面が蒸発のためにスケーリングされ、スケーリング表面が今度は液体フィルムの流れを遮断し、したがって隣接する領域における熱伝達条件をさらに悪化させる。

技術プロセス