单效降膜式蒸发器的资料16页PPT
单效蒸发器原理
单效蒸发器原理单效蒸发器简介什么是单效蒸发器？单效蒸发器是一种常见的蒸发设备，被广泛应用于化工、食品、医药等行业中。
单效蒸发器的基本原理单效蒸发器利用物料的汽化特性，通过蒸发与冷凝的交替作用，实现了物料中溶解物的分离。
单效蒸发器的组成部分单效蒸发器主要由以下几个组成部分构成：•加料系统•蒸发器•分离系统•冷凝器•出料系统单效蒸发器的工作过程单效蒸发器的工作过程分为以下几个步骤：1.加料系统将物料注入蒸发器。
2.蒸发器中的加热系统将物料加热至沸腾，产生蒸汽。
3.蒸汽经过冷凝器冷凝成液体。
4.液体经过分离系统与副产品分离。
5.产品通过出料系统得到收集。
单效蒸发器的优势和应用场景单效蒸发器具有以下优势：•节约能源：通过利用副产品蒸汽的热能，降低了能源消耗。
•节约成本：设备结构简单，维护成本低。
•提高纯度：能够有效分离物料中的溶解物，提高产品的纯度。
单效蒸发器广泛应用于以下领域：•化工行业：如有机溶剂的回收、废水处理等。
•食品行业：如果汁的浓缩、乳制品的生产等。
•医药行业：如药物的提取、溶剂的回收等。
单效蒸发器的分类和改进根据不同的工艺要求，单效蒸发器可以分为以下几类：1.自然循环型：利用自然循环原理进行操作，适用于处理低浓度物料。
2.强制循环型：通过外部设备提供泵送力，适用于处理高浓度物料。
3.多效蒸发器：通过串联多个单效蒸发器，实现更高效的工艺。
此外，不断的创新和改进也为单效蒸发器带来了更高的效率和更广泛的应用。
总结通过本文对单效蒸发器的介绍，我们了解到它是一种重要的物料分离设备。
通过利用物料的汽化特性，单效蒸发器能够高效地分离物料中的溶解物。
它具有节约能源、降低成本、提高纯度等优点，在化工、食品、医药等行业中得到广泛应用。
未来，随着技术的进步和工艺的改进，单效蒸发器将会发展出更多种类和更高水平的应用。
效降膜蒸发器说明书
效降膜蒸发器说明书(总6页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除目录一、产品简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1二、设备特点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1三、技术参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2四、工作原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2五、操作规程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 3六、维护与保养. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5七、工艺流程图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .一、产品简介本设备广泛适用于葡萄糖、淀粉糖、低聚糖、饴糖、山梨醇、鲜奶、果汁、维C、麦芽糊精、化工、制药等水溶液的浓缩。
并可广泛用于味精、酒精、鱼粉等行业的废液处理。
该设备在真空低温条件下进行连续操作，具有蒸发能力高、节能降耗、运行费用低、能最大地保持被处理物料原有的色、香、味和成份。
在食品、医药、粮食深加工、饮料、轻工、环保、化工等许多行业均得到广泛的应用。
BNJM03型蒸发器（即三效降膜蒸发器）可以根据不同被处理物料的特点，设计成不同的工艺流程，也可根据不同用户要求配备自动化控制系统。
二、设备特点A、接触物料材质：不锈钢SUS304。
B、设备由一、二、三效加热器，一、二、三效蒸发分离器、列管式冷凝器、热压泵、真空泵、物料泵、平衡罐、电控箱、工作台及所有管路、阀门组成。
单效降膜式蒸发器课件PPT
设备外形图
冷凝 器
蒸汽 调节 阀
冷凝水泵
降 膜 室
分离 室
真 空 泵 出料泵
• 二. 特点
• 2.1 降膜室采用不锈钢结构，降膜室下部安装容易拆卸的 法兰，便于检查降膜管，降膜室下端设有视镜，观察蒸汽 冷凝水的情况。
进料浓度
•
出料浓度
•
蒸发温度
•
进料温度
• 进水温度
• 冷却水耗量
•
蒸汽压力
•
蒸汽耗量
• 电机功率
650Kg/h 6000L/h 11.6~12% 12.4~13% ≤65～70℃ 68℃ 25℃ 30～36T/h ≥0.8Mpa
≈585Kg/h 8.5KW
三、主要结构及特点及工作原理
– 主要结构
• 本设备凡与组成部件 如下：
4、调节各阀门，使各参数稳定在规定的技术参数范围 内。
5、当分离室有物料后，打开出料阀。将出料阀调整到分离室内 有物料。牛奶浓度通过调节阀调整阀门开启度大小，保证牛 奶的浓度。
6、连续工作7～8小时或一批原料生产结束后，必须清洗设备， 其顺序水10分钟2％氢氧化钠溶液20分钟水10分钟2 ％硝酸溶液10分钟水10分钟。（开出料泵、冷凝水泵，稍 微蒸汽。）
7、清洗完毕后，关闭热压泵的蒸汽阀门，并关闭冷却水阀门及 所有泵，切断电源。
8、打开降膜室上盖，手孔检查是否清洗干净，如发现结垢，用 钢丝绒清理干净。
9、生产过程中，如遇到停电，应首先关闭热压泵蒸汽阀门，然 后关闭板式冷凝器进水阀门。
CIP清洗管路
《蒸发器》课件-全文可读
蒸发器外壳内带有加热蒸汽夹套， 其内装有可旋转的 叶片即刮板。刮板有固定式和转子式两种， 前者与壳体 内壁的间隙为0.5~1.5mm， 后者与器壁的间隙随转子的 转数而变。料液由蒸发器上部沿切线方向加入 (亦有加 至与刮板同轴的甩料盘上的) 。 由于重力、离心力和旋 转刮板刮带作用， 溶液在器内壁形成下旋的薄膜， 并在 此过程中被蒸发浓缩， 完成液在底部排出。这种蒸发器 是一种利用外加动力成膜的单程型蒸发器， 其突出优点 是对物料的适应性很强， 且停留时间短， 一般为数秒或 几十秒， 故可适应于高粘度 (如栲胶、蜂蜜等) 和易结 晶、结垢、热敏性的物料。但其结构复杂， 动力消耗大， 每平方米传热面约需1.5~3kW。此外， 其处理量很小且 制造安装要求高。
蒸发器的分类
• 蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。 按溶液在蒸发器中的运动状况分有： ①循环 型 。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表 面， 如中央循环管式、悬筐式、外热式、 列文式和强制循环式等 。②单程型 。沸腾溶 液在加热室中一次通过加热表面， 不作循 环流动， 即行排出浓缩液， 如升膜式、 降 膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等 。③直接 接触型 。加热介质与溶液直接接触传热， 如浸没燃烧式蒸发器。
• 为了使溶液有良好的循环， 中央循环管的截面 积一般为其它加热管总截面积的40~100%； 加热 管高度一般为1~2m； 加热管直径在25~75mm之间。 这种蒸发器由于结构紧凑、制造方便、传热较好 及操作可靠等优点， 应用十分广泛。但是由于结 构上的限制， 循环速度不大。加上溶液在加热室 中不断循环， 使其浓度始终接近完成液的浓度， 因而溶液的沸点高， 有效温度差就减小。这是循 环式蒸发器的共同缺点。此外， 设备的清洗和维 修也不够方便， 所以这种蒸发器难以完全满足生 产的要求。
单效蒸发器原理(一)
单效蒸发器原理(一)单效蒸发器引言单效蒸发器是一种常见的用于分离液体混合物的设备，在化工、制药和食品工业等领域得到广泛应用。
本文将逐步介绍单效蒸发器的原理和工作过程。
基本原理•蒸发是指液体由液态转变为气态的过程，当液体加热到其沸点时，会发生蒸发。
单效蒸发器通过加热液体，使其中的挥发性组分蒸发出来，实现对液体混合物的分离。
•单效蒸发器利用液体与加热表面的接触来增大传热面积，提高传热效率。
通常，蒸发器内部有一根或多根传热管，液体通过这些传热管流动，与传热管表面进行热交换。
工作过程单效蒸发器的工作过程可以分为以下几个步骤： 1. 进料：液体混合物通过进料管道进入蒸发器，在蒸发器内部形成薄膜流或滴流。
2. 加热：通过传热管外部加热介质（如蒸汽）的传热作用，使得液体在传热管内部发生蒸发，挥发性组分从液体中蒸发出来。
3. 分离：蒸汽和非挥发性组分从液体中分离出来，形成蒸馏液和残液两部分。
4. 出料：蒸馏液和残液通过相应管道从蒸发器中流出。
设计和操作参数•单效蒸发器的设计和操作需要考虑以下几个重要参数：–进料流量：根据需要分离的液体混合物的性质和产量，选择适当的进料流量。
–温度差：传热温度差对传热效率有重要影响，要合理选择加热介质温度和液体进出口温度。
–压力差：蒸发器内部的压力差影响着蒸发过程的进行，需要保持适当的压力差。
–传热面积：传热面积越大，传热效率越高，但也增加了设备的体积和成本。
–蒸汽消耗：蒸发器的蒸汽消耗量对操作成本有影响，需要控制在合理范围内。
应用和发展单效蒸发器广泛应用于化工、制药和食品工业等各个领域，用于分离溶剂、浓缩液体、回收溶剂等。
随着科技的发展，越来越多的新型蒸发器设备被研发出来，如多效蒸发器、膜蒸发器等，以满足不同工艺要求和节约能源的需求。
本文简要介绍了单效蒸发器的原理和工作过程。
作为一种常用的分离设备，单效蒸发器在化工等领域有着广泛的应用。
读者可以通过深入研究和实践，进一步了解蒸发器的设计参数和操作技巧，提高生产效率，降低生产成本。
单效蒸发
h = cpt
h0 =c p , 0 t0
c p = c p,w (1 w) + c p,b w = c p,w (c p,w c p,b )w c p,0 = c p,w (1 w0 ) + c p,b w0 = c p,w (c p,w c p,b )w0
代入热流量公式得：
Φ = qm,v r0 = qm,0c p,0 (t t0 ) + qm,wr′ + Φ L
t '" = 0.5 ~ 1° C
5.3 单效蒸发 5.3.1 物料衡算
目的： 目的：计算蒸发水量和完成液浓度 对溶质： 对溶质：
料液 qm0,w0, t0 ,c0 ,h0
加热室
二次蒸汽 qmwT’,H’
qm,0 w0 = (qm,0 qm,w )w
蒸发水量： q m,w w0 = q m ,0 (1 ) w
完成液 qm0-qmw,w, t,c,h
因此，溶液的沸点： 因此，溶液的沸点：
t = T ′ + t ' + t " + t '" = T ′ + t t
② 传热温差损失 溶液沸点升高，造成传热温差减小。
理论传热温度差： tT = T T ′
有效传热温差：
传热温度差损失：
t = T t
tT t = t T ′ = t t
若沸点进料，忽略热损失时，
t0 = t
qm , w qm , v
ΦL = 0
qm ,v =
qm , w r ′ r0
r = ≈1 r′
生蒸汽的经济性（经济程度） 生蒸汽的经济性（经济程度）qmw/qmv * 蒸发操作重要经济指标之一，反映蒸发操作能耗的大小; * 实际由于沸点升高和热损失，单效蒸发 qmw/qmv ≈0.9 。
化工原理蒸发优秀课件
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（2）不计浓缩热的热量衡算 对溶液浓度变化不大、浓缩热不大的溶液
D roF c0(t t0) W r Q 损
蒸发器的热负荷为
Q Dro
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7.3.3蒸发速率与传热温度差
蒸发速率： 通常用单位时间的蒸发量W表示。
蒸发过程的速率是由传热速率决定的。
QD roKA(Tt)
溶液的沸点： 溶液的沸点不仅取决于蒸发器的操作压强，而且还与溶
的。
对真空蒸发，提高冷凝器的真空度虽然增加了传热推动力， 提高了生产强度，但功耗增大。
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冷凝器内的压强（或蒸发室空 间的压强）主要取决于什么？
蒸发室空间的压强约等于二次蒸汽冷凝器内的压强。而冷凝器内的压强，
不是仅取决于真空泵所能抽到的真空程度，因为真空泵及时抽出的主要是不 凝性气体。二次蒸汽在冷凝器内要及时的冷凝下来，因此，二次蒸汽冷凝器 内的压强（或蒸发室空间的压强）主要取决于冷凝器所使用的冷却水（直接 冷却）温度下的饱和蒸汽压。冷却水温度愈低，蒸发室所能达到的压强愈低。
②各效浓度仅取决于端点温度及料液的初始浓度，在操作中 自动形成某种分布。对于一定的溶液，溶液的蒸气压大小取 决于温度和浓度，故蒸气压在操作中自动形成某种分布。
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2、多效蒸发效数的限制
①对同一蒸发任务，增加效数可以提高加热蒸汽的经济性W ，
但因为有温度差损失，故效数受限。
D
②效数越多，则温度差损失之和越大，使各效的传热推动力 减小，甚至无法完成蒸发任务。
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7.4 蒸发操作的经济性和多效蒸发
一、衡量蒸发操作经济性的方法
单效降膜式蒸发器在低聚糖生产中的设计及应用RNJM01-300(自己计算办法)
单效降膜式蒸发器在低聚糖生产中的设计及应用当蒸发温度为60-65℃时，低聚糖液浓度一般可以从1%提高到5-10%，即经过浓缩提高低聚糖液干物质含量，同时去除低聚糖液中不良气味。
用于低聚糖蒸发的单效蒸发器其浓缩比较小，在1.1左右，蒸发时间短，降膜管周遍润湿量较大。
Ⅰ. 结构特点RNJM01-1500型单效蒸发器工艺流程及组成见图示。
其结构特点，凡与物料接触部分全部采用304或316L不锈钢制造；蒸发器的器体采用50毫米厚的岩棉毡保温；采用原始蒸汽作为加热蒸汽热源；采用间壁列管式冷凝器抽真空。
Ⅱ. 工艺参数物料介质：低聚糖液物料处理量：333.3T/h进料浓度：B0：1%出料浓度：B n：10%；进料温度T：60-75℃；加热温度T′：85℃；蒸发温度t：65℃；使用蒸汽压力：0.6Mpa。
Ⅲ. 设计计算1.总水分蒸发量WW=S*（1-B0÷B1）=333.3*（1-1÷10）=300Kg/h2.各蒸汽状态参数类型Mpa ℃m³/Kg kcal/Kg kcal/Kg 工作蒸汽0.6 158.08 0.3214 498.9 658.3 效体加热0.05894 85(T′) 2.828 548.2(R)633.3 蒸发0.02550 65 (t) 6.201 560.2(γ)625.2 冷凝器0.009771 45 15.28 571.8 616.83.热量计算热量计算D=【W*γ－S*C*（T－t）*（1+q′）】÷R式中：D————蒸汽耗量Kg/hW-----------总水分蒸发量Kg/hS--------进料量Kg/hC--------物料比热 C=0.93 kcal/Kg℃T------- 进料温度℃ T=60℃t--------料液沸点温度℃ t=65℃R--------加热蒸汽汽化潜热 R=548.2 kcal/Kgγ-------二次蒸汽汽化潜热γ=560.2 kcal/Kgq′------热量损失，这里按总热量的5%计算。
蒸发器原理分析PPT课件
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2）降膜式蒸发器
处理粘度较大的溶液、 热敏性物料。 不适合处理易结晶、 易结垢或粘度特大的 溶液。
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3）升—降膜蒸发器 处理粘度变化大的 溶液。
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4）刮板搅拌薄膜蒸发器 叶片边缘与管内壁的间隙为0.25～1.5mm。 处理高粘度、易结晶、易结垢或热敏性溶液。 结构复杂、动力消耗大。
要求： S1 S2 S3 S
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Q1 K1
St11
Q2 K2
St
1 2
Q3 K3
St31
t11
S1t1 S
t21
S2t2 S
t31
S3t3 S
t
t11
t
1 2
t
1 3
S1t1
S 2 t 2 S
S3t3
S S1t1 S2t2 S3t3
t
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生产强度：单位传热面积上单位时间内的蒸发量， 单位：kg/(m2﹒h)
U W S
若原料沸点进料，且热损失可忽略，则：
Q Wr KSt U Q Kt
Sr r
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强化途径：
（1）适量增大传热温度差 加热蒸汽最高压强：300～500kPa 冷凝器最低压强：10～20kPa （2）增大总传热系数 溶液沸腾传热系数、污垢热阻
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蒸发过程的特点：
（1）传热性质：热、冷流体都发生相变。 （2）溶液性质：蒸发过程中有结晶吸出、易结垢、 产生泡沫、粘度变化大、有腐蚀性。 （3）溶液沸点的改变 （4）泡沫夹带：二次蒸汽中常挟带大量泡沫。 （5）能源利用：如何利用二次蒸汽的能量。
化工原理蒸发 ppt课件
W/D增加加热蒸汽的利用率增大。 作为工程技术人员，必须设法尽量节省加热蒸汽的
消耗量，以提高加热蒸汽的消耗量，以提高加热蒸汽的
利用率，那么采用什么措施才能过到此目的呢？
(1)利用二次蒸汽的潜热(最普通的方法是多效蒸发) (2)利用冷凝水的显热(如预热原料液) 1、多效蒸发
特点：二次蒸发的温位<加热蒸汽的温位，操作压强
浓度增加粘度大大增大，要求特殊结构。
③需大量汽化热（如何节能？应考虑的重要问题。） ④对于水溶液的蒸发，加热蒸汽温位>二次蒸汽的温位
T t0 t
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4.1 概述
传热温差t
主要原因
在指定p下，溶质的存在造成溶液沸点高
经济性及节能措施
①经济性
每1kg加热蒸汽所能蒸发的水量，W/D。
发器作为加热蒸气，则可提高加热蒸气（生蒸气）
的利用率，这种串联蒸发操作称为多效蒸发。
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4.1 概述
②按操作室压力分：常压、加压、减压（真空） 蒸发 常压蒸发：设备简单，操作方便，可采用敞口设 备，二次蒸汽可直接排放在大气中，但会造成大 气污染，适用于临时性或小批量的生产。 加压蒸发：可提高二次蒸汽的温度，有利于二次 蒸汽的利用，但要求加热蒸汽的压力较高。
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4.2.2 单效蒸发设计计算
3、传热面积的计算
A Q Kt m
其中 Q DH hc
（1）传热平均温度差
tm T t1
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4.2.2 单效蒸发设计计算
当加热蒸汽压强一定时，T=const，而t1=?
t1 Tc 温差
损失
溶液浓度和沸点随时间改变，为不稳 定操作，适于小规模，多品种的场合。 连续蒸发:稳定操作，适于大规模的生产过程。
第六章 蒸发 (讲课PPT)
一般取
Δ 0.5 ~ 1.5K
由上述三个原因，全部传热温差损失为
Δ Δ Δ Δ
例 (习题1,p.218 ) ws = 0.30 的番茄酱,求Δ’ ： (1)常压；(2)pvm = 95kPa
解 (1) 常压 ws = 0.30, 查表6-1
Δ " a 0.6K
V e S
沸点进料的单效蒸发操作，e ≈ 1 4.换ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ面积
SrS Φ A K(TS T1 ) K(TS T1 )
例题: 单效真空蒸发浓缩牛奶 ，进料流量1 5 0 0 g k/h, 固形物质量分数0 . 1 5, 温度8 0 C , 比热容3 . 9 0 k J( /k g K ) 。 加热蒸汽压力1 0 0 k P a ( 表压）。出料温 度6 0 C , 固形物 0 . 5 0 。假设热损失 5 % ，求（1 ）水分蒸 发量和成品量； （2 ）加热蒸汽耗量； （3 ）蒸汽经济性；（ 4 ）若传热系 数为1 1 6 0 J / (2 m K), 求传热面积。 wF 15 解：（1） V F (1 ) 1500 (1 ) 1050kg/h wP 50
pm p ρ gh/ 2
6000 1030 9.81 4/2 26.2 103 Pa
查饱和水蒸气表, Tm 64.1 ℃
Δ ' Tm T 64.1 35.6 28.5K
Δ Δ Δ Δ
0.6 28.5 1.0 30.1K
2.2 单效蒸发的计算
五、蒸发操作特点
常见的蒸发是间壁两侧分别为蒸气冷凝和液体沸腾的传
热过程。
1)溶液的沸点升高：由于不挥发溶质的存在，溶液的蒸气压
低于同温度下纯溶剂的蒸气压。因此，在相同压力下，溶液 的沸点高于纯溶剂的沸点，这种现象称为溶液的沸点升高。 溶液的沸点升高导致蒸发的传热温度差的降低。
蒸发器 PPT课件
(1)冷却液体载 冷剂的蒸发器。
(2)冷却空气的 蒸发器。
蒸发器
一、蒸发器的传热及影响因素
蒸发器的传热 液态或汽液混合态 沸腾汽化 干饱和蒸汽或过热蒸汽 被冷却介质 冷却、液化、冻结 液态水或冰
影响蒸发器传热的因素 1、制冷剂及其传热特性
A、制冷剂特性：导热系数、密度、汽化潜热（正比） 粘度（反比）
满液式蒸发器
满液式蒸发器
优点是：（1）结构紧凑，占地面积小；（2）传热性能好； （3）制造和安装较方便；（4）用盐水作载冷剂，不易腐 蚀和避免盐水浓度被空气中水分稀释。 缺点：制冷剂充灌量大，减少了传热温差。
蒸发器
2.卧式壳管式蒸发器：干式（主要用于氟系统）
干式壳管式蒸发器是非满液式蒸发器。制冷剂在 管内流动，而载冷剂在管外(壳体内) 流动。筒体 内装有隔板，使载冷剂横向冲刷管束，以提高传 热效果。
低温设备 ，壳外作隔热层
直管式干式蒸发器
制冷剂下进上出， 走管程。
载冷剂上进上出， 走壳程。
水平管套有圆形折 流板，使载冷剂曲 折流动，增强传热 效果。
壳管剖面
直管式干式蒸发器
U形管式
干式壳管式蒸发器特点
干式壳管式蒸发器的优点： （1）充液量少，为管内容积的40%左右 （2）受制冷剂液体静压力的影响较少； （3）排油方便； （4）载冷剂结冰不会胀裂管子； （5）制冷剂液面容易控制； （6）结构紧凑。
立管式蒸发器
1—载冷剂容器 2—搅拌器 3—直管蒸发器 4—集油器 5—气液分离器
蒸发器
、沉浸式蒸发器：立管式蒸发器（用于开式水或盐水循环系统）
用于氨系统中、由若干列 管组成、列管上各有上下 水平集管。（上为蒸汽集 管，下为液体集管）
降膜蒸发器 1615
冷凝器：用于冷凝蒸汽提 高热效率
泵：用于输送液体维持蒸 发器内的液位
控制系统：用于控制蒸发 器的运行参数如温度、压 力等
加热器：用于提供蒸发所 需的热量
冷凝液收集系统：用于收 集冷凝液便于回收利用
降膜蒸发器的特点
结构紧凑占地面积小
操作简单易于维护
添加标题
添加标题
传热效率高能耗低
添加标题
添加标题
适用于各种溶液的蒸发包括高粘度、 高沸点、易结晶等溶液
降膜蒸发器 1615.ppt
汇报人：
单击输入目录标题 降膜蒸发器概述 降膜蒸发器的结构与特点 降膜蒸发器的设计与选型 降膜蒸发器的操作与维护 降膜蒸发器的应用案例分析
添加章节标题
降膜蒸发器概述
降膜蒸发器的定义
降膜蒸发器是一种蒸发器类型用于将液体转化为蒸汽 工作原理：液体在管内流动蒸汽在管外流动通过热交换将液体转化为蒸 汽 特点：传热效率高占地面积小操作简便
降膜蒸发器的设计与选型
降膜蒸发器的设计要点
蒸发面积：根据处理量、蒸发温度和 蒸发效率等因素确定
蒸发器结构：选择合适的蒸发器结构 如单效、双效或多效
传热介质：选择合适的传热介质如蒸 汽、热水或冷却水
材料选择：根据工艺要求选择合适的 材料如不锈钢、钛合金或玻璃钢等
控制系统：设计完善的控制系统实现 自动控制和监测
降膜蒸发器的设计流程
确定蒸发器的类型和规格 确定蒸发器的材料和结构 确定蒸发器的尺寸和布局 确定蒸发器的操作条件和控制方式 确定蒸发器的维护和保养要求 确定蒸发器的安全和环保要求
降膜蒸发器的操作与维护
降膜蒸发器的操作规程
启动前检查：检查设备是否完 好阀门是否关闭电源是否接通
启动步骤：打开阀门启动泵调 节流量观察压力和温度
第四章--蒸发器PPT课件
对于润滑油与制冷剂互溶情 况下，满液式蒸发器的回油 较难且不稳定，而回油状况 直接影响机组的工作工况和 工况油移。
满液式蒸发器
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液体制冷剂经过膨胀阀节流后 直接进人蒸发器，在蒸发器内 处于气液共存状态，制冷剂边 流动，边汽化，蒸发器中并无 稳定的制冷剂液面。
只有部分传热面积与液态制冷剂相接触，表面传热系数 相对较小； 充液量少，润滑油容易返回压缩机；
❖ 调节蒸发器的供液量（用于控制压缩机入口处制冷
剂蒸气的过热度）。 .
2
❖ 蒸发器的类型、基本构造及工作原理 ❖ 制冷剂在水平管内的沸腾换热 ❖ 冷却空气型蒸发器的设计与计算 ❖ 冷却液体型蒸发器的设计与计算
.
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蒸发器的类型、基本构造及工作原理
❖ 蒸发器是一种吸热设备；
❖ 工作原理：制冷剂液体在较低的温度下沸腾， 转变为蒸气，并吸收被冷却物体或空间所散发 的热量，达到制冷的目的；
4、制冷剂在微细内翅管中的沸腾换热：
传热的增强明显大于压降的增加，成本比较低。
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微细内翅管剖面图
5、 纯 制 冷 剂 在 管 内 的 沸 腾 换 热
TP 1
C1 (C 0 )C2 (25 F r1 )C5
C3
(
B0
)C4
F
f
1
1
0 .0 2 3[
g m (1 x )d i 1
]0.8
P
.
7
依靠泵强迫制冷剂在蒸发器中 循环，液体循环速度大小由泵 调节，制冷剂循环量是蒸发量 的几倍，沸腾换热强度较高， 润滑油不易在蒸发器内积存。
依靠泵把制冷剂喷淋在传热面 上，蒸发器中制冷剂充灌量很 少，液柱高度不会对蒸发温度 产生影响。
单效蒸发器的选择 PPT
（3）试确定一效蒸发器二次蒸汽管道内径、 ）试确定一效蒸发器二次蒸汽管道内径、 二效蒸发器二次蒸汽管道内径，由此得到什么启发。 二效蒸发器二次蒸汽管道内径，由此得到什么启发。
二效蒸汽管道内径>一效蒸汽管道内径 二效蒸汽管道内径 一效蒸汽管道内径 启发：为了保证蒸发器有一定的传热推动力， 启发：为了保证蒸发器有一定的传热推动力，要求压缩后 的蒸汽压力更高，因此管道内径会一效比一效高. 的蒸汽压力更高，因此管道内径会一效比一效高
设计型计算
设计一连续操作二效蒸发装置。已知要将 设计一连续操作二效蒸发装置。已知要将20%的硝酸铵母液 的硝酸铵母液 浓缩至80%，每小时处理量为 吨，沸点进料，生蒸汽压力为 浓缩至 ，每小时处理量为3吨 沸点进料， Mpa，忽略热损失。 ，忽略热损失。
（1）若一效蒸发器压力设计为 ）若一效蒸发器压力设计为0.04Mpa，试确定自然循环状态下的换热面 ， （2）试确定二效蒸发器压力，并确定水喷射真空泵的型号。 ）试确定二效蒸发器压力，并确定水喷射真空泵的型号。
（3）试确定一效蒸发器二次蒸汽管道内径、二效蒸发器二次蒸汽管道内径 ）试确定一效蒸发器二次蒸汽管道内径、 由此得到什么启发。 由此得到什么启发。
（1）若一效蒸发器压力设计为 ）若一效蒸发器压力设计为0.04Mpa，试确定自然循 ， 环状态下的换热面积。 环状态下的换热面积。
在自然状态下，根据经验值取 在自然状态下，根据经验值取K=2000W/（mˆ2k） （ ） 50%的硝酸铵沸点为 的硝酸铵沸点为347.1 的硝酸铵沸点为 从水蒸汽表上查得加热蒸汽压为0.45MPa时： 时 从水蒸汽表上查得加热蒸汽压为 R=2125.4KJ/kg T=384.8k 0.04MPa时 r=2312.2KJ/kg 时 W=F(1-Xw1/Xw2)=3000×（1-0.2/0.8）=2250kg/h × ） D=Wr/R =2250×2312.2/2125.4 × =2447.8kg/h S=DR/k(T-t1) =（2447.8×2125.4×1000）/2000×(384.8-347.1) ×3600 （ × × ） ×
降膜式蒸发器
降膜式蒸发器1工作原理编辑设备主体由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效加热器、分别器、热压泵、冷凝器、杀菌器、保温管、料泵、水泵及仪表柜组成。
本设备凡和物料接触均用不锈钢制作。
2适用范围广泛用于医药、食品、化工、轻工等行业的水或有机溶媒溶液的蒸发浓缩浓，并可广泛用于以上行业的废液处理。
尤其是适用于热敏性物料，该设备在真空低温条件下进行连续操作，具有蒸发力量高、节能降耗、运行费用低、且能保证物料在蒸发过程中不变性。
3工艺流程工艺流程有顺流（并流）、逆流、混流（错流）、平流四种形式：顺流：溶液和蒸汽流向相同，都由一效挨次流到末效。
原料液用泵送入一效，依靠各效间的压差，自动流入下一效，完成液自末效（一般是在负压下操作）用泵抽出。
由于后一效的压力低，溶液的沸点也低，溶液从前效进入后一效时会闪蒸部分水分，产生的二次汽也较多，由于后效的浓度较前效高、操作温度低，往往效的传热系数比末效高许多。
顺流流程一般相宜处理在高浓度的状况下为热敏性的物料。
逆流：原料由泵从末效依次送入前效，完成液由一效排出，料液与蒸汽逆向流淌。
一般相宜处理粘度随温度和浓度变化较大的溶液，不易处理热敏性物料。
混流:是顺逆流流程的结合，兼有顺逆流的优点避其缺点，但操作简单，要求自控程度很高。
平流：各效都加料都出完成液，各效都有结晶析出，可准时分别结晶，一般用于饱和溶液的蒸发。
特点（1）长径比L/d=100~250；（2）传热系数k=1000~3000 千卡/（平方米*摄氏度*时）；（3）可处理浓度大、流淌性差的物料；（4）传热温差较小，没有液柱静压力影响。
4降膜原理降膜蒸发工艺，其原理如下图所示。
需蒸发的物料通过进料泵从降膜蒸发器顶部进入，走蒸发管内（管程），物料通过布膜器以膜状分布到换热管内，物料在凭借引力流下管腔时被管外的蒸汽加热，达到蒸发温度后产生蒸发，物料连同二次蒸汽从管内流下以薄膜的形式蒸发。
二次蒸汽被蒸汽压缩机压缩后，送入降膜加热室壳程做为加热蒸汽。
降膜加热室壳程有板块，引导二次蒸汽，冷凝和排出不行以冷凝的气体。
蒸发器单效多效蒸发
凝器内的压
F
D
A F强。w 0 t 0 w 计算目的：核算蒸K发器的处D理能力 和加热蒸汽用量 。
或： 已知条件： ， ， ， ， 。加热蒸汽与冷凝
器内的压强；
计算目的：反算蒸发器 的并求 ；
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7.3 多效蒸发
① 利用二次蒸汽的潜热
② 利用冷凝水的显热（如预热原料液) 7.3.1 多效蒸发蒸汽的经济性（利用率）
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7.2.2 蒸发设备中的温度差损失
蒸发器中的传热温差等于 tm(T0 t) ，当加热蒸汽的温度 T 0 一定 （如用47k kN/m2（绝压）的水蒸气作为加热蒸汽，T0 150℃），若蒸 发室的压力为1atm而蒸发的又是水（其沸点 T 100℃）而不是溶液， 此时的传热温差最大，用 tT 表示：
传热温差损失 溶液沸点
tT t ( T 0 T ) ( T 0 t) t T tT
有效传热温差
ttT
温度差损失的原因 ：
① 溶液沸点的升高。这是由于溶液蒸汽压较纯溶剂（水）在同一温度下的 蒸汽压为低，致使溶液的沸点比纯溶剂（水）高；
② 蒸发器中静压头的影响以及流体流过加热管是产生的摩擦阻 力，都导致溶液沸点的进一步上升。
计算目的：根据选用的蒸发器形式确定传热系数 ，计算所需供热
面积 及加热蒸汽用量 。
K
A
D
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（4）效蒸发过程的计算
② 操作型计算：已知蒸发器的结构形式和蒸发面积
给定条件：蒸发器的A传热面积 与K给热系数 ，料液的w 进0
口状态
t0
w0
与 ，完成液的浓度要求 ，加热蒸汽与冷