升膜蒸发器的设计与应用
升降膜式蒸发器的前馈反馈控制系统的设计
升降膜式蒸发器的前馈反馈控制系统的设计升降膜式蒸发器是一种常用的热传递设备，广泛应用于化工、制药、食品等行业。
为了提高蒸发器的效率和稳定性，设计一个合理的前馈反馈控制系统是非常重要的。
一、升降膜式蒸发器的基本原理升降膜式蒸发器通过将液体送入设备中，利用加热源将液体加热并转化为气态，然后从设备顶部排出。
在这个过程中，液体在设备内形成了一层薄膜，并通过重力作用向下流动。
同时，气体通过设备底部进入，并与下降的液体接触进行传热和质量传递。
气体从设备顶部排出，并经过冷凝处理后得到所需产品。
二、前馈反馈控制系统的必要性升降膜式蒸发器的操作过程中可能会受到多种因素的影响，如进料流量、进料浓度、加热温度等。
这些因素对于设备的稳定运行和产品质量有着重要影响。
设计一个前馈反馈控制系统可以实时监测和调节这些因素，以保证蒸发器的稳定性和性能。
三、前馈反馈控制系统的设计要点1. 传感器选择：选择合适的传感器对蒸发器的关键参数进行监测，如进料流量、进料浓度、加热温度等。
常用的传感器包括流量计、浓度计和温度计等。
2. 控制算法选择：根据监测到的数据，设计合适的控制算法来实现对蒸发器的控制。
常用的控制算法有PID控制算法、模糊控制算法和模型预测控制算法等。
3. 控制信号输出：根据控制算法得出的结果，通过执行机构输出相应的控制信号。
执行机构可以是电动调节阀或变频调速装置等。
4. 反馈回路设计：为了提高系统的稳定性和鲁棒性，需要设计一个反馈回路来实时监测设备运行状态，并将反馈信息输入到控制系统中进行调节。
5. 控制系统参数整定：根据蒸发器的具体情况和要求，对控制系统参数进行整定，以达到最佳的控制效果。
参数整定包括比例系数、积分时间和微分时间等。
四、前馈反馈控制系统的工作流程1. 传感器实时监测蒸发器的关键参数，并将数据传输给控制系统。
2. 控制系统根据监测到的数据，通过控制算法计算出相应的控制信号。
3. 控制信号经过执行机构输出到蒸发器中，调节进料流量、进料浓度或加热温度等参数。
升膜蒸发器的原理
升膜蒸发器的原理升膜蒸发器是一种常用的蒸发设备，其主要原理是将待蒸发物与热载体在升膜管中进行接触传热，从而将液体蒸发成气体。
这种设备结构简单，能够实现高效的蒸发效果，被广泛应用于化工、制药等领域。
1. 升膜蒸发器的结构和组成升膜蒸发器主要由蒸发室、热载体循环系统、升膜管、冷却器等组成。
其中，蒸发室容积越大，蒸发效率越高，而热载体循环系统中的传热流体则需要具有较高的传热效率。
2. 升膜蒸发器的蒸发原理升膜蒸发器的蒸发原理是利用热载体的传热能力，将液体加热至其沸点以上，从而使液体蒸发成气体。
当热载体通过蒸发室进行传热时，液体在接触热面的同时，吸收热量，温度逐渐上升，最终沸腾产生气体。
3. 升膜蒸发器的升膜过程升膜蒸发器中的液体通过升膜管向上运动，同时与热载体接触传热。
由于升膜管内的气体具有较高的流速，液体逐渐形成液膜，并逆着气体流向上升。
4. 升膜蒸发器的冷却过程升膜蒸发器中的气体在升完膜后会经过冷却器，从而将其中的热量散发出去。
冷却器一般采用冷却水或其他冷却介质进行冷却，使气体温度降至饱和或低于饱和状态。
5. 升膜蒸发器的应用及优势升膜蒸发器的应用范围非常广泛，可以用于提取、浓缩、分离等工艺。
相比于其他蒸发设备，升膜蒸发器具有能耗低、蒸发速率快、设备结构简单等优点。
因此，近年来越来越受到各个行业的重视和应用。
综上所述，升膜蒸发器的原理主要就是利用热载体进行传热，并通过气体流速和冷却器等装置实现液体的蒸发和收集。
通过了解升膜蒸发器的原理，可以更好地利用和操作这种设备，进而获得更好的工艺效果和经济效益。
升膜式蒸发器结构
升膜式蒸发器结构升膜式蒸发器是一种常用于化工工业中的设备，主要用于分离液体混合物中的溶剂和溶质。
其结构设计合理，具有高效、省能、易操作等优点。
下面将详细介绍升膜式蒸发器的结构特点和工作原理。
一、结构特点升膜式蒸发器主要由蒸发器本体、加热器、冷凝器、分离器等部分组成。
1. 蒸发器本体：蒸发器本体一般采用立式圆柱形结构，由壳体和内部分离装置组成。
壳体一般由不锈钢制成，具有较强的耐腐蚀性和耐压性。
内部分离装置采用板式结构或者填料结构，可以增加蒸发器的传质效率。
2. 加热器：加热器一般由电热管、蒸汽加热器或者燃气加热器组成，用于提供热量以实现液体的蒸发。
加热器的选择要根据具体工艺要求和能源成本进行考虑。
3. 冷凝器：冷凝器用于将蒸发后的蒸汽冷凝成液体，一般采用管壳式结构。
冷凝器的设计要考虑到冷却介质的供应和冷凝效果的优化。
4. 分离器：分离器用于将升膜式蒸发器中的溶剂和溶质进行分离。
一般采用高效分离器，其中装有分离填料或者板式分离器。
二、工作原理升膜式蒸发器的工作原理是通过加热器提供热量，使液体在蒸发器中蒸发。
蒸发后的蒸汽与液体一起向上流动，经过冷凝器后，蒸汽冷凝成液体，与未蒸发的液体分离。
分离后的液体通过分离器排出，而溶剂则通过升膜作用从底部向上升腾，进入分离器进行分离。
升膜式蒸发器的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 加热：液体在加热器中被加热，使其蒸发。
加热器的温度和压力要根据液体的物理特性和工艺要求来选择。
2. 蒸发：蒸发后的蒸汽与液体一起向上流动，通过蒸发器本体中的分离装置进行传质和传热。
3. 冷凝：蒸汽经过冷凝器后变为液体，通过冷凝器的冷却介质的传热作用，使蒸汽冷凝成液体。
4. 分离：经过冷凝器后的液体与未蒸发的液体进行分离，分离出溶剂和溶质。
5. 升膜：溶剂通过升膜作用从底部向上升腾，进入分离器进行分离。
升膜式蒸发器具有结构简单、操作方便、传质效率高等优点，广泛应用于化工、制药、食品等领域。
升膜蒸发器设计计算说明书
《食品工程原理》课程设计目录一 《食品工程原理》课程设计任务书 .............................................. 错误!未定义书签。
(1)．设计课题 ....................................................................................................................... 2 (2)．设计条件 ....................................................................................................................... 2 (3).设计要求.......................................................................................................................... 2 (4).设计意义........................................................................................... 错误!未定义书签。
(5).主要参考资料 ................................................................................... 错误!未定义书签。
二 设计方案的确定 ............................................................................................................. 3 三 设计计算 ......................................................................................................................... 4 .总蒸发水量 ........................................................................................... 错误!未定义书签。
升膜蒸发器
升膜蒸发器学习分享升膜蒸发器（闪蒸蒸发器〕是一种高效蒸发设备，它能使被蒸发溶液在蒸发器内呈液膜状流过受热表面，迅速使轻相蒸发，从而缩短了加热的停留財间，强化了蒸发效果。
它一般都具有传热系数高〔可达1100----2300W/(m2.K)〕、蒸发强度大和接触时间短等优点。
由于它是蒸发设备，因此只能用于沸点相差较大的两种介质的分离，特别是对处理热敏、发粘、发泡物质的蒸发具有显著效果，但不适于高粘度、有晶体析出和易结垢的溶液。
为了提高总传热系数，加热介质需要采用蒸汽或其他能够冷凝的传热介质。
升膜蒸发器的结构实际上就是一个单管程直立安装的固定管板热交换器。
升膜蒸发器的加热室由一根或数根垂直长管组成，通常加热管径为25～50mm，管长与管径之比为100～150。
被加热介质走管程，热介质或蒸汽走壳程。
原料液预热后由蒸发器底部进入加热器管内，加热蒸汽在管外冷凝。
当原料液受热后沸腾汽化，生成二次蒸汽在管内高速上升，带动料液沿管内壁成膜状向上流动，并不断地蒸发汽化，加速流动，气液混合物进入分离器后分离，浓缩后的完成液由分离器底部放出。
升膜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。
图a-h是分阶段解释在长管中气、液两相的变化和液膜的形成过程图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b 物料经加热达到沸腾温度时，溶液开始沸腾，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。
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。
升膜式蒸发器讲义
升膜式蒸发器结构
A：物料进口 B：冷凝水出口 C：蒸汽进口 D：浓缩液出口 E：二次蒸汽出口
升膜式蒸发器原理
升膜式蒸发器又称爬升膜蒸发器，它依据虹
吸泵原理操作，根据在沸腾过程中产生的蒸汽
气泡的升力，液体和蒸汽并流向上流动，同时， 产生的蒸汽量增加，从而，在管壁上产生流动的 膜，即液体向上“爬”。并流向上运动有助于在 液体中产生高度的湍流。
2)提高加热蒸汽压力 由传热速度率方程式：Q＝KAΔt m 式中：Q—传热量(w)； K—传热系数( 2w) A—传热面积(m) Δtm—蒸汽与物料之间的温度差℃ 由上式知，提高加热蒸汽的压力，则蒸汽与物料之间的温 度差Δtm增加，即传热量增大。若加热蒸汽压力从原来的 0.6(kg/cm )增大至3(kg/cm) ，温度差Δtm将提高近一倍;并 且Δtm升高后，传热系数K 也会提高,因此提高蒸汽压力可 以有效提高蒸发器的能力.
敏性物料的 蒸发；温度差损失较小，表面 传热系数较大。 缺点：设计或操作不当时不易成膜，热流 量将明显下降；不适用于易结晶、结垢物 料的蒸发。
提高升膜式蒸发器能力的方法
从理论上讲提高升膜式蒸发器的能力有以下几 种方法: 1)增设进料预热器 2)提高加热蒸汽压力 3)提高系统操作的真空度
1)增设进料预热器
3)提高系统操作的真空度 压力降低，溶液的沸点降低，能防止或减少 热敏性物质的分解；沸点降低同样可利用 低压蒸汽或废气作加热源。
升膜蒸发器操作注意点
（一）这种蒸发器具有长的加热管，但加热 室和沸腾室之间的温度差也必须大，否则， 蒸汽流的能量不足于输送液体和产生爬升 的膜
（二）管膜式蒸发的操作状况最好是形成 “爬膜”到出现喷雾流之间。所以要根据 料液的性质严格控制物料进出口温度和真 空度，防治因气速太快，在管内形成带有 雾沫的喷雾流，甚至在加热管上的液膜出 现局部被干燥、结疤、结垢、结焦等不正 常现象。
薄膜蒸发器原理和应用精编版
薄膜蒸发器原理和应用公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-蒸馏是最重要的一种用加热对不同物质进行分离的方式之一。
常规的蒸馏方式：原料在蒸发器内被加热至蒸发温度, 低沸点组分蒸发后进入冷凝器冷却, 得到所需的产品。
但是，常规的蒸馏方式- 需要较高的蒸馏温度 - 物料加热时间较长局限性- 无法对热敏物质进行分离真空蒸馏通过将系统抽真空可降低蒸发温度压力与沸点的关系压力每降低一个数量级，沸点降低约20－30度但对于热敏物质来说, 在蒸馏釡内进行的真空蒸馏有很多缺陷 - 很长的蒸馏时间 - 由于压力降的缘故，以及真空泵很难克服蒸馏釜内液面的静压高度，所以在蒸发处的真空是非常有限的。
最终的真空度并不由真空泵的大小而决定, 而是受管路的传导性和蒸发器内静液面高度的限制.薄膜蒸发器中的真空蒸馏从一个薄膜上蒸发能消除静液面高的影响, 在刮膜蒸发器中,物料沿着加热的圆柱筒体表面向下流动, 形成薄膜, 在流动过程中成薄膜状的物料被蒸发.带外冷凝器的薄膜蒸发器液膜被一个刮膜系统不断地进行混合,冷凝在一个外置的冷凝器中进行, 冷凝器连接有真空系统.刮环靠自身的离心力在蒸发器内壁上刮出约1mm厚薄膜薄膜的优点： - 传热效率高- 质量交换快- 物料受热时间短,只有15秒到30秒- 物料以膜的形式出现，几乎没有液面压差,减少了真空度的损失但是带外冷凝器的薄膜蒸发器也有局限性:由于蒸发器与冷凝器之间的管路连接导致的压力降, 蒸发器内获得的真空度仅局限于毫巴级,最低大约可降至1毫巴(100Pa)带有内置冷凝器的短程蒸发器使用短程蒸馏/分子蒸馏能够消除真空度不足的不利因素. 冷凝器置于圆筒型蒸发器的内部, 蒸发器与冷凝器之间的距离非常地短. 事实上, 不存在压力降的问题.如果内置冷凝器与蒸发器表面之间的距离正好为轻分子自由程的平均距离, 则轻分子达到冷凝器被冷凝排出，这种工艺又称为”分子蒸馏”。
升膜蒸发器在氨法脱硝中应用
升膜蒸发器在氨法脱硝中应用关键词：脱硝技术 SCR 升膜蒸发器目前能够充当脱硝还原剂的物质有:液氨、氨水、尿素、碳铵等，但这些物质无法直接与NOX反应，必须经汽化或分解成氨气，如:液氨、氨水加热汽化，碳铵、尿素加热分解或水解。
有些物质加热分解或水解的条件比较苛刻，如:尿素需在160℃以上开始分解，350℃以上才能完全分解成氨气，通常需要把尿素热解炉中的热空气用电加热器加热到650℃以上，才能确保尿素在短时间内完全分解。
尿素水解时，也需要用180℃以上的饱和蒸汽，液氨汽化也需要140℃以上的饱和蒸汽，这些技术路线都需要高品位的电或较高品位的蒸汽，且液氨罐为重大凶险源，液氨罐、液氨蒸发器、尿素热解、尿素水解器都属于压力容器，必须执行压力容器、压力管道设计规范。
氨水虽可直接通过双介质喷嘴喷到SNCR装置的适当位置，但在液体雾化过程中，喷枪有时存在雾化不足现象，部分液滴会向下滴落或上飘到水冷壁上，引起水冷壁管道腐蚀穿孔、停炉检修，这种现象在SNCR脱硝装置上已有报导。
本文提出了以除尘器后脱硫前125℃左右的热烟气做热源，用升膜蒸发器做氨水蒸发器，论述了其在氨法脱硝装置上应用的可行性、优势，并进行了经济分析。
1基本原理升膜蒸发器是化工装置上十分常用的单元设备，图1是氨水升膜蒸发器基本原理图，氨水走管内、热烟气走管间，氨水从升膜蒸发器一端封头进入，沿管内与管间的热烟气换热，氨水升温、蒸发、汽化，并从升膜蒸发器另一端封头排出。
某电厂1×135MW机组烟气为例，采用SCR 脱硝技术，分别采用氨水升膜蒸发器汽化(方案1)、尿素水解(方案2)、尿素热解(方案3)三种制氨气方案，进行投资和运行成本对比，因液氨罐为重大危险源，许多电厂已经不再使用液氨制氨气，不参与比较。
烟气参数见表1。
2硝主要设备参数由表2看出，氨水升膜式蒸发器制氨气系统设备较少，且为常压化工设备。
投资成本比较经核算，三种制氨气方案投资成本对比见下表3。
升膜式蒸发器的结构
升膜式蒸发器的结构
升膜式蒸发器的结构是膜式蒸发器中常用的一种类型。
它主要由壳体、加热管、蒸发器膜管和附属设备组成。
首先，壳体是升膜式蒸发器的主体部分，通常由耐腐蚀材料制成，例如不锈钢。
壳体内部设计有蒸汽室和冷凝室，蒸汽室位于顶部，而冷凝室位于底部。
其次，加热管是升膜式蒸发器中的重要组成部分。
它们位于蒸汽室内，负责产
生蒸汽以提供热量。
加热管一般采用金属材料制成，具有较好的导热性能，以确保蒸发器的高效工作。
蒸发器膜管是升膜式蒸发器的关键组件。
它们设在壳体内部，起到蒸发液与加
热管之间的传热和质量传递的作用。
膜管通常由多孔材料制成，如陶瓷或金属，以增加蒸发表面积和传质效率。
最后，升膜式蒸发器的附属设备包括进料口、出料口和排气口等。
进料口用于
将待蒸发的液体引入蒸发器，而出料口则用于收集蒸发后的浓缩液。
排气口则允许蒸汽从蒸发器中释放出来，以维持平衡的工作状态。
总结来说，升膜式蒸发器的结构由壳体、加热管、蒸发器膜管和附属设备等部
分组成。
这种结构设计使得蒸发器能够高效地进行传热和质量传递，广泛应用于化工、环保等领域的蒸发过程中。
食品工程原理课程设计--升膜蒸发器的设计
食品工程原理课程设计--升膜蒸发器的设计食品工程原理课程设计说明书升膜蒸发器的设计姓名： 唐 学号： 2011 班级：目 录一 《食品工程原理》课程设计任务书 (4)(1)．设计课题：桃汁浓缩工艺装置的设计计算 ............................. 4 (2)．设计条件： ...................................................... 4 (3).设计要求： ....................................................... 4 (4).设计意义 ......................................................... 4 (5).主要参考资料 ..................................................... 5 二 设计方案的确定 ......................................................... 5 三 设计计算 .. (6)3.1.总蒸发水量 ....................................................... 6 3.2.加热面积初算 ..................................................... 6 （1）估算各效浓度: ................................................... 6 （2）沸点的初算 ...................................................... 6 （3）温度差的计算 .................................................... 7 （4）计算两效蒸发水量1V ，2V 及加热蒸汽的消耗量1S ..................... 8 （5）总传热系数K 的计算 .............................................. 9 (6)分配有效温度差，计算传热面积 ...................................... 12 3.3.重算两效传热面积 ................................................ 12 （1）.第一次重算 .................................................... 12 3.4 计算结果 ........................................................ 13 3.5蒸发器主要工艺尺寸的计算 ......................................... 14 （1）加热室 ......................................................... 14 (2)分离室 .. (14)四.简图（见附图） (15)一《食品工程原理》课程设计任务书(1)．设计课题：桃汁浓缩工艺装置的设计计算(2)．设计条件：题目1：桃汁低温浓缩工艺装置的设计设计任务及操作条件生产能力：4200kg/h原料固形物含量：10%浓缩要求：使固形物质量分数浓缩至36%料液加入温度：25℃原料最高许可温度：58℃浓缩液经冷凝后出口温度：25℃加热介质：100℃的饱和蒸汽。
升膜式蒸发器结构
升膜式蒸发器结构升膜式蒸发器是一种常用于化工、制药等行业的设备，用于将液体中的溶质通过蒸发分离出来。
其结构主要包括加热器、蒸发室、冷凝器和除气装置等组成。
1. 加热器：升膜式蒸发器的加热器通常采用蒸汽加热或电加热方式，将加热介质传递给蒸发室内的液体。
加热器设有加热管或加热板，通过这些加热元件将热量传递给蒸发室内的液体，使其蒸发。
2. 蒸发室：蒸发室是升膜式蒸发器的核心部分，也是液体蒸发和气体升膜的地方。
蒸发室内设有一系列的蒸发管，液体从下部进入蒸发室后，通过这些管道逐渐蒸发。
蒸发室的设计通常采用多级蒸发的方式，以提高蒸发效率。
3. 冷凝器：冷凝器是升膜式蒸发器中的另一个重要组成部分，用于将蒸发室中的蒸汽冷凝成液体。
冷凝器通常采用管壳式结构，利用冷却介质（如冷水）将蒸汽冷凝成液体，并通过排液口排出。
4. 除气装置：升膜式蒸发器在蒸发过程中，由于液体中含有气体，为了提高蒸发效率和产品质量，需要将气体从蒸发室中除去。
除气装置通常位于蒸发室的顶部，通过排气管将气体排出。
升膜式蒸发器的工作原理是利用液体在加热的作用下蒸发产生蒸汽，蒸汽由蒸发室内的蒸发管升膜上升，最后经过冷凝器冷凝成液体。
在整个蒸发过程中，液体和气体通过蒸发管进行传递，并在蒸发管内进行传热和质量传递，实现液体中溶质的分离。
升膜式蒸发器具有结构简单、操作方便、蒸发效率高等优点，广泛应用于化工、制药、食品等行业中的溶剂回收、浓缩、结晶等工艺过程中。
其结构紧凑，占地面积小，适用于各种规模的生产线。
同时，升膜式蒸发器还可以根据不同的工艺需求进行改进和优化，以提高蒸发效率和产品质量。
升膜式蒸发器是一种重要的分离设备，其结构包括加热器、蒸发室、冷凝器和除气装置等组成。
通过蒸发室内的蒸发管，液体在加热的作用下蒸发产生蒸汽，并通过冷凝器冷凝成液体。
升膜式蒸发器具有结构简单、操作方便、蒸发效率高等特点，广泛应用于化工、制药等行业中的溶剂回收、浓缩等工艺过程中。
(完整word版)蒸发设备-升膜蒸发器
升膜蒸发器
一、升膜蒸发器的原理
原料液预热到沸点或接近沸点后，从蒸发器底部通入，进列管受热后迅速沸腾汽化,生成的蒸气快速上升，同时带动原料液沿管内壁成膜状上升,并在上升过程中不断汽化成蒸汽。
蒸汽和部分料液经过除沫器除沫后,进入分离室并分离成而二次蒸汽和浓缩液，二次蒸气从顶部导出，浓缩液从底部排出。
二、升膜蒸发器的特点
溶液在蒸发器内不循环，溶液在加热管壁上呈薄膜形式,蒸发速度快（数秒钟或十几秒)，传热效率高。
三、升膜蒸发器的应用
升膜式蒸发器适用于蒸发量大，热敏性及易产生泡沫的料液，不适用于处理浓度较大、易结晶、易结垢和黏度大于0。
06Pa。
s的料液。
升膜蒸发器
升膜蒸发器一、概念升膜式蒸发器(Rising film evaporator)主要特点是液体沿管壁成膜状流动，进行连续传热蒸发，液体在浓缩器停留时间较短，约几秒钟，传热效率良好，适合于果汁及乳制品生产。
这种蒸发器需要精心设计与操作，即加热管内的二次蒸汽应具有较高速度，并获较高的传热系数，使料液一次通过加热管即达到预定的浓缩要求。
通常，常压下，管上端出口处速度以保持20～50m/s为宜，减压操作时，速度可达100～160m/s。
升膜蒸发器适宜处理蒸发量较大、热敏性、粘度不大及易起沫的溶液，但不适于高粘度、有晶体析出和易结垢的溶液。
相对于降膜蒸发器装机功率比较小。
二、工作原理升膜式蒸发器由加热器体和一个蒸发分离室及循环管所组成。
升膜蒸发器的构成是液体根据虹吸泵的原理进入加热管加热，流入到分离器后液体与蒸汽分离开来，通过循环管流回到蒸发器，形成闭路循环，因此，这种蒸发器又称外循环蒸发器。
选用蒸发器，如果蒸发量大，可以采用多效装置，达到节省蒸汽的目的，降低能耗。
加热管由换热管组成，原料液经预热达到沸点或接近沸点后，由加热室底部引入，为高速上升的二次蒸汽带动，沿换热管内壁边流动边蒸发，在加热室顶部可达到所需的浓度，完成液由分离室底部排出，产生的二次蒸汽经设在上部分离板组除去汽泡、水珠、杂物后成为下一效的热源，这种蒸发器适用于处理蒸发量较大的稀液以及热敏性或易生泡的溶液。
如：果汁自加热器体的底部进入管内，加热蒸汽在管间传热及冷凝，将热量传给管内料液。
料液被加热沸腾，便迅速汽化，所产生的二次蒸汽及料液，在管内高速上升。
在减压真空状态下，管的出口处二次蒸汽速度一般可达100~160米/秒，浓缩被高速上升的二次蒸汽所带动，沿管内壁成膜状上升不断被加热蒸发。
这样料液从加热器底部至管子顶部出口处，逐渐被浓缩，浓缩液并以较高速度进入蒸发分离室，在离心力作用下与二次蒸汽分离，二次蒸汽从分离室顶部排出，浓缩液一部分通过循环管，再进入加热器体底部，继续浓缩，另一部分达到浓缩度的浓缩液，可从分离室底部放出。
升膜式蒸发器的工艺设计
升降膜蒸发器的设计和应用
升降膜蒸发器的设计和应用李 壮① 杨得霞(化工部沈阳化工研究院,沈阳110021)摘 要 设计了一种升降膜蒸发器串联使用的工业化流程,主要用于蒸发因数较高或需要将溶剂完全脱净的场合,文中给出了该流程的技术要点和设计方法。
关键词 膜式蒸发器;脱溶;设计1 前 言在农药、医药及其它的中间体合成中,许多化学反应都是在有机溶剂中进行的,反应完成后再把溶剂脱出。
最简单的釜式脱溶,传热面小、设备庞大、脱溶时间长,特别是对热敏性物料很不适宜。
膜式脱溶已经得到了广泛的应用,但普通的膜式脱溶蒸发因数不能过大,否则在蒸发管的末端将出现干壁现象,局部过热能引起物料分解。
习惯的做法是进行两次脱溶,但这将引起投资费用和操作费用的成倍增长。
2 工艺流程说明作者在多年实践的基础上设计出图1的流程并成功地应用于工业化生产中。
此流程的特点是将完全分开的升膜脱溶系统和降膜脱溶系统合并为一套系统,采用两台蒸发器而仅用一套附属设备。
溶液A 经流量计(FI101)计量后进入升膜蒸发器(E101)进行蒸发脱溶,再经汽液分离器(V101),汽体经冷凝器(E103)冷凝后,冷凝液(溶剂B )流入溶剂贮槽(V104);分离后的液体进入降膜脱溶器(E102)进行降膜脱溶,再经第二分离器(V102)进行汽液分离,液体成品流入成品贮槽(V103),汽体与冷凝器(E103)的尾气合并后一同进入后凝器(E104),溶剂B 全部冷凝并流入溶剂贮槽,气相接真空系统。
3 工艺技术要点在此流程中,物料经升膜蒸发及气液分离后分两个途径,最后在后凝器处合并在一起。
途径1经过PG 03管道、E103设备、PG 04管道,其压降为△P 1;途径2经过P L05管道、E102设备、P LG 06管道、V102设备、PG 07管道,其压降为△P 2,设备V101至设备E102的位差为△H 。
两条途径的压力降有以下的等式关系:ρ△h =△P 2-△P 1式中:ρ表示液体的密度;△h —表示由V101至E102入口的液位高度,为了保证装置的正常操作,△h 的范围为0<△h <△H ,若△h ≥△H ,也就是说△P 2值过大,则V101中的液体将随气体一起进入E103;若△P 2≤△P 1,则将有部分气体随液体一起进入E102。
升膜蒸发器
升膜蒸发器：是一种将加热室与蒸发室（分离室）分离的蒸发器。
加热室实际上就是一个加热管很长的立式固定管板换热器，料液由底部进入加热管，受热沸腾后迅速汽化；蒸汽在管内迅速上升，料液受到高速上升蒸汽的带动，沿管壁形成膜状上升，并继续蒸发。
汽液在顶部分离，二次蒸汽从顶部溢出，完成液则由底部排出。
加热管一般采用25~5mm的无缝管，管长与管径比在常压下约为100~150，在减压下约为130~180。
这种蒸发器适用于蒸发量较大，有热敏性和易产生泡沫的溶液，不适于粘度很大，容易结晶或结垢的物料。
降膜蒸发器：与升膜蒸发器结构基本相同，主要区别在于原料液是从加热室的顶部加入，在重力的作用下沿管内壁形成膜状下降，并进行蒸发，浓缩液从加热室的底部进入到分离器内并从底部排出，二次蒸汽由顶部溢出。
由于二次蒸汽的流向与料液的流向一致，所以能促进料液的向下运动并形成薄膜。
在每根加热管的顶部必须装有降膜分布器，以保证每根管子的内壁都能为料液所湿润，并不断有液体缓慢流过，否则，一部分管壁形成干壁现象，不能达到最大的生产能力，甚至不能保证产品质量。
降膜蒸发器适用于热敏性物料，不适于易结晶，结垢或粘度很大的物料。
旋转薄膜蒸发器主要由加热夹套、筒内转子、布料环、活动刮板以及汽液分离器等构成。
它的工作原理是：经过燃煤加热的导热油，通过热油泵不断地向蒸发器夹套供热，料液在进入蒸发器上部后，通过布料器被均匀地分布在蒸发器内筒壁上，旋转的活动刮板在离心力的作用下使碱液在加热的内筒壁上形成薄层液膜，料液被迅速蒸发。
被蒸发的水汽经过捕沫器、冷凝器后，被循环冷却水冷却，而不凝气体通过真空泵排出。
这种蒸发器有以下显著特点:由于刮板的旋转作用，使液体形成薄层液膜，并且使液膜不断被更新，从而保证筒内壁不结晶、难结垢，提高传热系数，使蒸发效率得以提高,蒸发浓缩由间断出料为连续出料，实现机械化，减少工人的劳动强度，改善操作环境。
它的主要缺点是：①由于薄膜蒸发器的刮板处于高温、强碱的环境中，因此它的材质选择十分困难。
双效升膜蒸发器毕业设计说明书
Na2(CO3)水溶液两效蒸发装置设计DESIGN DF 2-EFFECT EV APORATION EQUIPMENT FOR SODIUMCARBONARE SOLUTION专业: 过程装备与控制工程姓名:指导教师：申请学位级别: 学士论文提交日期: 2013年6月8号学位授予单位:摘要在化工、医药和食品等领域常涉及到关于溶液的浓缩和从溶液中制取溶剂的工艺，为实现这些工艺，常采用蒸发操作，即通过加热的方法，使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质组成提高的单元操作。
进行蒸发操作的设备即为蒸发设备，蒸发设备的种类较多，特点不一，故根据不同的条件选取最优的蒸发设备显得尤为重要。
本次设计为依据所需浓缩的溶液、处理量、浓缩比、生蒸汽的压强等条件设计合适的蒸发器和辅助设备。
首先通过了解众多蒸发设备的特点，再根据本次设计的前提条件选用较优的蒸发设备，经过综合分析本设计选用升膜式蒸发器。
确定蒸发器类型后，根据相关资料和本次设计的前提条件对蒸发器的各项尺寸进行计算，并依此选取或设计各种部件，然后，再对重要部件进行强度校核，确保其能够达到工艺要求。
由于蒸发操作需要消耗大量的热能，如何提高热能的利用率就显得比较重要，通过参阅大量的文献，了解了许多节能措施，通过比较分析，本设计采用第一效蒸发器的冷凝水对原料液进行预热，预热设备选用套管式换热器。
由于本设计末效蒸发器采用真空蒸发，故需要采用真空设备对其进行抽真空，为减少真空设备的抽气量，即降低能耗，本设计对末效的二次蒸汽进行冷凝，采用混合式冷凝。
蒸发操作属于耗能较高的操作，蒸发设备将更多的趋于节能化。
关键词：蒸发器；升膜式蒸发器；双效蒸发器ABSTRACTIn the chemical, pharmaceutical and food, etc. often involves about the solution of concentrated and the solvent from the solution process of preparing for the realization of these processes, often with an evaporation operation, namely, by a method of heating the non-volatile solute containing boiling vaporization and removed from the steam, thereby improving the composition of the solute unit operation. Evaporation operation of the device is the evaporation plant, evaporation plant more types of different characteristics, so select the best under different conditions of evaporation equipment is very important.The design is based on concentrated solution required, the handling capacity, concentration ratio, raw steam pressure and other conditions to design suitable evaporator and auxiliary equipment.First, by understanding the many features of the evaporation plant, according to the design of the optimum choice precondition evaporation equipment, after a comprehensive analysis of the design uses rising film evaporator.Determine the evaporator type, according to the relevant information and the design of the preconditions for the size of the evaporator is calculated, and so select or design of various components, and then, and then the important parts strength check to ensure that it can meet process requirements.Due to evaporation operations consume a lot of energy, how to improve the utilization of energy becomes more important, by referring to the extensive literature, to understand the many energy-saving measures, through comparative analysis, the design uses first-effect evaporator condensate liquid of raw materials preheated equipment selection pipe heat exchanger.Since the design of the end-effect evaporator using vacuum evaporation, the device needs to be vacuum evacuated to reduce the amount of vacuum suction device, which reduces energy consumption, the design efficiency of the end of the secondary steam is condensed, the use of hybrid condensation.Evaporation operation is energy-consuming operation, evaporation plant will become more energy-saving.Keywords: evaporator; rising film evaporator; dual effect evaporator目录第一章绪论 (1)第一节蒸发概述 (1)第二节蒸发设备 (2)第三节物料的简介 (5)第四节蒸发器的选型 (5)第二章工艺计算 (6)第一节设计内容 (6)第二节工艺计算 (6)第三章蒸发器的结构设计 (12)第一节加热室的设计 (12)第二节接管设计 (17)第三节管箱结构设计 (21)第四节支座的选取 (23)第五节视镜的选用 (24)第六节蒸发器强度校核 (25)第四章蒸发器辅助设备的选择 (27)第一节原料液的预热器 (27)第二节冷凝器的设计 (31)第三节分离器的设计 (35)结论 (37)参考文献 (39)致谢 (40)第一章绪论第一节蒸发概述一、蒸发的简介蒸发即使液体汽化移出，工业上通常采用加热的方式强化蒸发，因为通过蒸发可以浓缩溶液和得到纯净的液体，所以蒸发这一操作在工业上应用比较广泛。
升降膜式蒸发器
1、升膜式蒸发器升膜式蒸发器的加热室由一根或数根垂直长管组成。
通常加热管径为25～50mm，管长与管径之比为100～150。
原料液预热后由薄膜蒸发器底部进入加热器管内，加热蒸汽在管外冷凝。
当原料液受热后沸腾汽化，生成二次蒸汽在管内高速上升，带动料液沿管内壁成膜状向上流动，并不断地蒸发汽化，加速流动，气液混合物进入分离器后分离，浓缩后的完成液由分离器底部放出。
这种蒸发器需要精心设计与操作，即加热管内的二次蒸汽应具有较高速度，并获较高的传热系数，使料液一次通过加热管即达到预定的浓缩要求。
通常，常压下，管上端出口处速度以保持20～50m/s为宜，减压操作时，速度可达100～160m/s。
升膜薄膜蒸发器适宜处理蒸发量较大，热敏性，粘度不大及易起沫的溶液，但不适于高粘度、有晶体析出和易结垢的溶液。
2、降膜式蒸发器降膜式蒸发器原料液由加热室顶端加入，经分布器分布后，沿管壁成膜状向下流动，气液混合物由加热管底部排出进入分离室，完成液由分离室底部排出。
设计和操作这种蒸发器的要点是：尽力使料液在加热管内壁形成均匀液膜，并且不能让二次蒸汽由管上端窜出。
用一根有螺旋型沟槽的导流柱，使流体均匀分布到内管壁上；是利用导流杆均匀分布液体，导流杆下部设计成圆锥型，且底部向内凹，以免使锥体斜面下流的液体再向中央聚集；是使液体通过齿缝分布到加热器内壁成膜状下流。
降膜式薄膜蒸发器可用于蒸发粘度较大，浓度较高的溶液，但不适于处理易结晶和易结垢的溶液，这是因为这种溶液形成均匀液膜较困难，传热系数也不高。
升膜蒸发器/降膜蒸发器/分子蒸馏海源生化质量第一薄膜蒸发器一、概述膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜，并高速流动，热传递效率高，停留时间短（约10~50秒），可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型高效蒸发器。
它由一个或多个带夹套加热的圆筒体及筒内旋转的刮膜器组成。
刮膜器将进料连续地在加热面刮成厚薄均匀的液膜并向下移动；在此过程中，低沸点的组份被蒸发，而残留物从蒸发器底部排出。