升膜式蒸发器成膜原理教材

图b 物料经加热达到沸腾温度时，溶液便开始 沸腾，产生蒸汽气泡分散于连续的液相中。由 于蒸汽气泡的密度小，故气泡通过液体而上升。 流体比重降低
。
图C液体继续受热，温度不断上升。随着气泡 量的不断增加，小气泡结合形成较大的气泡， 气体上升的速度则加快。液相因混有蒸汽气泡， 使液体静压头下降
图d当气泡继续增大形成柱状，占据管子中部 的大部分空间时，气体以很大的速度上升，而 液体受重力作用沿气泡边缘下滑。
升膜式蒸发器成膜原理
2008.03.17 刘博
升膜式蒸发器正常操作的关键是让液体物料在
管壁上形成连续不断的液膜。
液膜在长管中形成过程下图所示。
图a-h是分阶段解释在长管中气、液两相的变化及液 膜形成的过程
图a如果物料进入蒸发器时的温度低于其沸点，蒸
发器中有一段加热管作为预热区，传热方式为自然
对流。为了维持蒸发器正常操作，加热管中液面一 般为管高度的1／4～1／5，液面太高，设备效率低， 出料达不到要求的浓度，控制适当的进料量和进料 温度，使设备处于较佳的工作状态。
图g 如果气流速度进一步加大，即蒸发强度过 高，溶液蒸发很激烈，蒸汽流速太快，液体蒸 发时蒸汽会把溶液以雾沫形成式夹带离开液膜， 进入管中部的高速蒸汽流，在管内形成带有雾 沫的喷雾流，同时也使所形成的“液膜”迅速 减薄。
图h 如果汽速进一步增加，雾沫夹带进一步严 重，使液膜上升的速度赶不上溶液蒸发速度， 则加热管上的液膜将会出现局部被干燥、结疤、 结垢、结焦等不正常现象。
图e 液体下降较多时，大个柱状汽泡则被液层 截断。此时液相仍然是连续相。这时混合流体 处于一种强烈的湍流状态，气柱向上升并带动 其周围的部分液体一起运动
图f 处于管壁和气柱之间的液体在重力作用下， 向下运动，管壁上的液体受热不断蒸发，气柱 不断增大，最后气柱之间的液膜消失，蒸汽占 据了整个管的中部空间，形成连续相，液体只 能分布于管壁，形成环状液膜，并在上升蒸汽 的拖带下形成“爬膜”。
1-浓缩液, 2-蒸汽入口, 4-冷凝液出口, 5-加热管, 6-蒸闪蒸器, 7-二次蒸气出口
3-原料进料,
可见管膜式蒸发的操作状况最好是形成“Baidu Nhomakorabea膜” 到出现喷雾流之间。