降膜蒸发器的设计
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。
降膜式蒸发器液体分布装置的结构优化设计
蒸发器设计较为简单，不容易出现结垢，稳定性比较好，适合大流量的操作，在很多浓缩领域应用比较广泛，如果汁等行业。
3 基本结构盘式分布器一般可以分为两个部分：其一，初始分布装置通常是圆形或者弧形迎料板等结构；其二，分布盘上则是开有一定数量、一定大小、按一定规律分布的筛孔，这样就能够将流过筛孔的布料，按照一定规律进行布料，提高了布料的效率，也能确保布料的均匀分布。
因此根据分布盘的数量多少来分为二级盘式分布、三级盘式分布器以及多级盘式分布器。
但是过多的分布盘会使得设备的高度相应增加，分布盘之间的间距及相对平行度难以保证。
大量的实际应用表明一般二级盘式分布器及三级盘分布器已能满足分布要求。
图1为三级盘式分布器的基本结构，由迎料板和两个多孔筛板分布盘组成。
通常我们把上分布盘称为分布堰，下分布盘称为分布盘。
操作时，料液从进料管流到迎料板，再由迎料板分散开来落到分布堰，经过分布堰的筛孔落到分布盘上，再由分布盘上的筛孔落到管板的管桥上，最终流入降液管内。
分布盘上设置有平衡管(升气导管)，其管口与降液管一一对应，以防止蒸发过程中产生的二次蒸汽对分布盘上下落的料液产生扰动，确保料液平稳均匀布膜。
图1 盘式分布器结构0 引言降膜蒸发器因蒸汽利用率高、易于处理热敏性物料等优点，被广泛应用在化工、制药、乳品、饮料等领域[1-3]。
降膜蒸发器良好运行的条件之一是液体沿降液管均匀分布，其中，布液系统是其中的关键，系统是否稳定、设计是否合理，对于蒸发器的作用发挥具有重大的影响[4]。
液体分布装置是降膜蒸发器关键部件之一，也是布液系统的重要组成部分。
本文将在阐述液体分布装置的设计基本要求、结构选型等内容的基础上，重点对其盘式分布器进行结构优化设计。
1 设计基本要求对于液体分布装置来说，在设计的过程中，应当把握好一些基本的原则和要求。
一是装置设计应当要以料液分布均匀为基础，只有做到分布均匀，才能够保证料液不偏流，避免降液管干壁的情况发生。
降膜蒸发器的设计
升膜蒸发器的优点包括传热系数高、操作稳定、适用于高粘度液体等。此外， 升膜蒸发器还具有分离效果好、浓缩比高、节能等优点。升膜蒸发器一般用于浓 缩液体，特别适用于高粘度、高浓度液体的浓缩。
综上所述，降膜和升膜蒸发器在结构、操作原理和适用范围上存在一定的差 异。在选择使用哪种设备时，需要根据具体工艺要求和物料特性进行综合考虑。
设计流程
1、设计原则
降膜蒸发器设计应遵循以下原则：
（1）传热效率高：应确保降膜蒸发器具有较高的传热系数，以提高热量的 利用率。
（2）物料适应性广：应选择合适的材料，以适应不同物料的化学性质和物 理性质。
（3）系统稳定性好：应保证系统的稳定运行，防止物料在蒸发过程中出现 结晶、结垢等现象。
（4）设备紧凑：应优化设备结构，减小设备体积，以减小占地面积。
参考内容
降膜和升膜蒸发器的区别
在工业制程中，蒸发是一个重要的工艺过程，而降膜和升膜蒸发器则是两种 常见的蒸发设备。它们在结构、操作原理和适用范围上存在一定的差异。
一、降膜蒸发器
降膜蒸发器是一种常见的蒸发设备，其结构主要由加热室和蒸发室组成。原 料液通过进料泵进入加热室，加热后的液体通过重力作用流到蒸发室。在蒸发室， 液体表面迅速蒸发，剩下的浓缩液从底部排出。降膜蒸发器的优点包括传热系数 高、操作稳定、适用于高粘度液体等。
2、设计参数
降膜蒸发器的主要设计参数包括： （1）加热面积：根据生产负荷和物料性质确定加热面积。
（2）操作压力：根据物料性质和工艺要求确定操作压力。
（3）加热介质：选择适当的加热介质，如蒸汽、导热油等，以满足传热要 求。
（4）进料温度：根据物料性质和工艺要求确定进料温度。 （5）操作温度：根据物料性质和工艺要求确定操作温度。
关于降膜蒸发器的布膜器的设计研究
48化工设计2023，33（2）CHEMICAL ENGINEERING DESIGN关于降膜蒸发器的布膜器的设计研究亓建伟* 刘群世 秦 静 叶 亮 李碧仙 王 莉 中国成达工程有限公司 成都 610041摘要 降膜蒸发器的大型化和应用日益广泛，本文对其关键部件-布膜器进行深入研究，通过对布膜器的结构参数和工艺参数的分析，使降膜蒸发器更好地服务于用户。
关键词 降膜蒸发器 布膜器 蒸发在石油化工装置中，为了提高传热效率，采用降膜蒸发器是一个解决办法。
降膜蒸发器具有物料停留时间短、阻力降低、传热效率高、蒸汽利用率高、结垢少等优点，广泛用于化工、轻工、食品、制药等行业中。
1 降膜流动及降膜蒸发的原理1.1 降膜流动原理降膜流动是一种两相流。
管内液体在重力、离心力及剪切力的作用下，沿着管内壁下滑。
液体薄膜沿着某种形式的固体壁面流动，同时液体薄膜由于受热蒸发变成蒸汽，此蒸汽即为二次蒸汽，在加热管内形成气液两相流动。
薄层流体在重力作用下沿倾斜或垂直壁面运动，在开始的一段距离内，运动是加速的，速度分布沿流动方向发展，和管流时一样，也可称这一段为进口段。
经历这一段后，速度分布恒定，沿流动方向的流动特性不再变化。
降膜流动是有自由面的运动，了解这种流体运动的主要困难在于，膜流动的许多特性又都和自由面有关，不能预先准确地确定自由面的位置，而由于自由面的存在，液膜内流动状态的基本类型可以概括为层流、波动层流、湍流及波动湍流等。
1.2 降膜蒸发原理降膜蒸发器内的热传递过程可以简化为如图1的一个局部模型，图中阴影区域为降膜蒸发器内换热管壁的剖面示意图。
热流体和冷流体分别流经换热管内外两侧壁面，并通过换热管壁实现热量的传递。
图1 换热管局部传热过程示意图在换热管的外壁表面通蒸汽，而在换热管的内壁表面，进入降膜蒸发器的液体经过液体分布器的均匀分布，以厚度均匀的膜状形式沿着内壁表面流下。
蒸汽与温度相对较低的换热管外壁在其界面处发生热传递，部分热量从热的蒸汽传递给壁面。
降膜蒸发器的设计.
齐齐哈尔大学蒸发水量为2000kg ℎ的真空降膜蒸发器题目蒸发水量为2000kg ℎ的真空降膜蒸发器学院机电工程学院专业班级过控133学生姓名戴蒙龙指导教师张宏斌成绩2016年 12月 20日目录摘要.............................................................. I II Absract............................................................ I V第1章蒸发器的概述 (1)1.1蒸发器的简介 (1)1.2蒸发器的分类 (1)1.3蒸发器的类型及特点、 (2)1.4蒸发器的维护 (5)第2章蒸发器的确定 (6)2.1 设计题目 (6)2.2 设计条件： (6)2.3 设计要求： (6)2.4 设计方案的确定 (6)第3章换热面积计算 (8)3.1. 进料量 (8)3.2. 加热面积初算 (8)3.2.1估算各效浓度: (8)3.2.2沸点的初算 (8)3.2.3计算两效蒸发水量W1，W2及加热蒸汽的消耗量D1 (9)3.3. 重算两效传热面积 (11)3.3.1. 第一次重算 (11)第4章蒸发器主要工艺尺寸的计算 (13)4.1加热室 (13)4.2分离室 (13)4.3其他工件尺寸 (14)第5章强度校核 (15)5.1 筒体 (15)5.2前端管箱 (16)参考文献 (19)致谢 (21)摘要蒸发就是采用加热的方法，使溶液中的发挥性溶剂在沸腾状态下部分气化并将其移除，从而提高溶液浓度的一种单元操作，蒸发操作是一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质分离的过程。
蒸发设备称为蒸发器，蒸发操作的热源，一般为饱和蒸汽。
蒸发在操作广泛应于化学、轻工、食品、制药等工业中。
工业上被蒸发处理的溶液大多数为水溶液。
本次设计的装置为蒸发水量为2000kg ℎ降膜蒸发器，浓缩物质为牛奶。
降膜蒸发器除适用于热敏性溶液外，还可用于蒸发浓度较高的液体。
一种降膜蒸发器分布器的制作方法
一种降膜蒸发器分布器的制作方法降膜蒸发器分布器是一种用于在降膜蒸发过程中均匀分布液体的装置。
它的制作方法可以分为以下几个步骤。
需要准备制作分布器所需的材料。
一般来说，分布器可以使用不锈钢、塑料或陶瓷等材料制作。
选择合适的材料取决于具体的工作条件和要求。
接下来，根据设计要求绘制分布器的形状和尺寸。
分布器通常是一个带有许多小孔或槽的板状结构。
在绘制分布器的过程中，需要考虑液体的流动特性和均匀分布的要求，确保分布器能够有效地将液体均匀分布到整个蒸发器的表面。
然后，使用适当的工具和设备将绘制好的分布器形状切割出来。
根据材料的不同，可以使用切割机、激光切割机或其他合适的切割设备进行切割。
确保切割出来的分布器形状准确无误。
接下来，根据设计要求，在分布器表面进行必要的加工和处理。
例如，可以使用钻床或冲压机等设备在分布器上钻孔或冲出槽，以实现液体的均匀分布。
加工和处理的具体方法取决于分布器的形状和设计要求。
进行分布器的组装和安装。
将切割好并加工处理过的分布器与蒸发器的其他部件进行连接和固定。
确保分布器与其他部件之间的连接牢固可靠，并且分布器能够正常工作。
需要注意的是，在制作降膜蒸发器分布器时，应严格按照设计要求进行操作，避免出现任何偏差或错误。
此外，在使用过程中，还应定期检查和维护分布器，确保其正常运行和长久使用。
降膜蒸发器分布器的制作方法包括准备材料、绘制分布器形状、切割分布器、加工处理分布器和组装安装等步骤。
通过合理的制作方法和严格的操作，可以制作出高质量的降膜蒸发器分布器，满足工业生产中的液体均匀分布需求。
乳粉生产四效降膜式蒸发器设计与制造
对多喷嘴热压泵乳品厂工作的实测，多喷嘴热压
泵工作时的噪声明显比单喷嘴的小，大大地改善 了操作者劳动条件。 另外，要注意热压泵安装的位置，它可以安装 在一效和二效之间，也可安装于一效和三效间或
料，掌握了料流速度、器内料位、循环次数、过料流 量、布置高度等与蒸发过程密切相关的参数，确定 了泵的流量扬程。对于泵型问题，关键是如何提 高泵轴密封使用寿命和避免冷却水进人流程，经 多方比较、深入研究、筛选确定，选用国际上先进 双端面机械密封泵，确保了冷却水不进入流程，减 轻了蒸发器的负荷。冷却水循环使用、适当补充。
管，其优点是，既可以获得足够大的周边润湿量，
又可以使用更少的泵和缩短产品停留时间。 当采用１２—１４ｍ管长降膜管后仍满足不了 周边润湿量要求就采用多流程。虽然每个流程需 要增加一台循环泵以及相应的管道和隔板，但其
预热器结构紧凑，成本较低。但进料量大时盘管
加粗制造困难，如果仍采用细管则因管长阻力太 大而无法运行。 当进料量大于ｌＯｔ／ｈ时，我们采用直管式预热
降膜式蒸发器，完全可以满足广大用户生产要求，
其主要性能指标基本达到进口同类设备水平，但 在白控程度、和产品外观质量等方面距国外先进 水平还有一定差距。在今后的工作中，我们会加 倍努力，争取在不远的将来，北京中轻机乳品设备 公司的降膜式蒸发器达到国际水平，为中国乳品 工业的腾飞提供最先进的技术装备。
造的四效蒸发器，采用关键点自控的工作方式，可
但温度也高，可避免粘度增高而引起的乳液流动 性变差传热系数低的问题。同时这种流程的安排 可更好地与后续的喷雾干燥工段衔接，三效出来 的浓奶可直接去喷雾干燥，省去了浓奶加热器。 五、采用切换技术。实现一机多用
完整竖管降膜蒸发器的设计计算表
速
需输入相
符号
单位
ρv
Kg/m3
Ve
m/s
液泛速度(HTFS法)
计算过程
数值
名称
符号
数值
计算结果
0.973 2.11
单根管液体体积 Froude准数
V1 Fr
0.0137 36.63
液泛速度 Vg（m/s）
2.11
Bond准数
Bo 114.81
液体粘度校正系 数F
F
0.9517
准数
Kg 0.4231
需输入相 计算结果
名称 进料量 进料浓度
出料浓度
生蒸汽冷凝热 二次蒸汽蒸发潜
热损热系数
需输入参数
符号
单位
F0
Kg/h
C0
%
C1
%
R
KJ/Kg
r
KJ/Kg
η
%
第一步：热量平衡和物料平衡
计算过程
数值
名称
单位
4100 溶质含量 Kg/h
1% 进料含水量 Kg/h
40% 浓缩后含水量 Kg/h
2290 2307.8 3.00%
1.10E+06 543.80 1.27E+08
分段数计算
n
--
名称 总面积 总管长 总管数
第六步：总面计算
单位
符号
m2
A
L
m
N
跟
名称 摩察系数
需输入参数
符号
单位
f
--
编号 1 2 3
项目 总温差 热流率 压降
单位 ℃
KW/m2 Kpa
2 重力转换系数 gc Kg•m/(Kg•h2) 1.27E+08
降膜蒸发器工艺设计
Pav,4 T Δ4 ″ T T4＇ cw4 r4
Kpa ℃ ℃ ℃ ℃
kJ/(kg•K)
120.09 104.80 2.30 1.00 134.56 4.22 2197.00 112.00 查附录
温度差损失
Δ´´´
四效中溶液的沸点 四效冷凝水比热
kJ/kg
常压下五效浓缩液沸点
tB
℃
142.80 42.80
kJ/(kg•K)
结果 10000.00 10.00 136.00 3.77 1110.00 1175.00 1213.00 1280.00 1375.00 1530.00 2000.00 50.00 已知 已知 已知 设定值 查表 查表 设定值
备 注
序号
kg/m3 kg/m3 kg/m
3
kg/m3 kg/m kg/m
（5） 一效传热面积 二效传热面积
传热面积 A1 A2 A
㎡ ㎡ ㎡ W/(㎡•K) W/(㎡•K)
kg/(m2·h)
#REF! (2697.48) #REF! 1170.00 700.00 #REF!
②
一效总传热系数 二效总传热系数 蒸发强度
K1 K2 u
效数 序号
加热蒸汽温度Ti ℃
二次蒸汽 溶液 ＇ 沸点ti 温度Ti ℃ ℃ 135.6 94.2 125.8 53.5
占总量比例 17.8 占总量比例 16.4 占总量比例 15.8 占总量比例 13.2 占总量比例 11.8
一效浓度 二效水分蒸发量 二效浓度 三效水分蒸发量 三效浓度 四效水分蒸发量 四效浓度 五效水分蒸发量 五效浓度
（3）
按各效等压降原则 加热蒸汽的压力 加热蒸汽温度 Ps T1 kPa ℃ 500.00 151.87 已知 查表
单效降膜式蒸发器的设计
单效降膜式蒸发器的设计设计原理：单效降膜式蒸发器是通过将物料加热至沸腾，将液体蒸发为蒸汽，然后将蒸汽经过冷凝器冷凝，产生液体产物和副产品。
降膜蒸发步骤的设计原理如下：首先，将要处理的物料经过预热器加热至适当的温度，并进入蒸发器；接着，物料在蒸发器内被均匀喷洒到蒸发表面上，并在表面形成一层薄膜；然后，通过外加热源将膜面加热，使其沸腾并蒸发为蒸汽；最后，蒸汽通过冷凝器进行冷凝，产生液体产物。
结构设计：进料系统：进料系统主要负责将要处理的物料送入蒸发器，通常包括流量控制阀、泵和进料管道等设备。
加热系统：加热系统主要通过外加热源提供蒸发器壳体的加热能量，通常采用蒸汽或电热作为加热源。
蒸发系统：蒸发系统主要包括升膜板、降膜器和分离器等设备。
升膜板用于增强物料的升膜能力，降膜器用于将物料均匀喷洒到蒸发表面上形成薄膜，分离器用于将蒸汽和液体分离。
蒸发器壳体：蒸发器壳体通常采用不锈钢材料制造，具有良好的耐腐蚀性和压力承受能力。
冷凝系统：冷凝系统主要由冷凝器和冷凝水系统组成，用于将蒸汽冷凝为液体。
产物收集系统：产物收集系统主要负责将冷凝后的液体产物收集。
选择材料：在单效降膜式蒸发器的设计中，需要根据具体物料的性质和工艺要求来选择合适的材料。
通常，蒸发器壳体和降膜器可采用不锈钢材料，具有耐腐蚀性和压力承受能力；蒸发器的换热管道可使用铜或不锈钢材料；冷凝器的管束可采用铜、钢或不锈钢等材料。
操作注意事项：在单效降膜式蒸发器的操作中，需要注意以下几点：1.确保物料的进料速度和量能与蒸发器的设计参数相匹配，以保证良好的蒸发效果。
2.控制好加热系统的加热温度和压力，避免过高的温度和压力造成设备破坏或物料失控。
3.定期检查和清洗蒸发器内的结垢或异物，以保证蒸发器的正常运行。
4.合理安排蒸发器的维护和保养工作，延长设备的使用寿命。
总结：。
降膜式蒸发器设计及应用
降膜蒸发器分类：
单效降膜蒸发器、多效降膜蒸发器（双效降膜蒸发器、三效降膜蒸发器、四效降膜蒸发器等）、MVR降膜蒸发器等。
136.一611.二988
降膜蒸发器适用范围：
适用于蒸发后浓度低于饱和浓度值的盐类物料，热敏性、粘滞性、发泡性、浓度较低，流动性较好的物料。
常用于牛奶、葡萄糖、淀粉、木糖、制药、化工、生物工程、环保工程、废液回收等行业进行低温连续式蒸发浓缩，具有传热效率高，物料受热时间短等主要特点。
降膜蒸发器的工作原理：
降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。
流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。
降膜蒸发器的系统组成：
各效加热蒸发器、各效分离器、冷凝器、热压泵、杀菌器、保温管、真空系统、各效料液输送泵、冷凝排水泵、操作平台、电器仪表控制柜及阀门、管路等系统组成。
MVR蒸发器工艺流程。
垂直管内降膜蒸发传热设计探讨
降膜蒸发设计应着重考虑的问题
2. 压降 降膜压降一般来讲很低，压降的增加主要是汽 相的动量加速度，它严重影响汽液膜之间的滑 动，压降计算还主要根据经验得到。在降膜的 传热研究中，一般都忽略蒸汽剪切的影响。 热通量不能太高。
降膜蒸发设计应着重考虑的问题
3. 管程入口的分布器 品质较好的液体分布装置应该是结构简单， 对分布板上液层高度敏感度低，布液均匀， 成膜稳定，操作弹性大，压降小，不易堵塞 等。
液膜流动特性
液膜流动是一种有自由面的两相流。了解这种
运动的困难在于，不能事先准确确定自由面的 位置，而液膜流动的很多特性又和自由面有 关。 液膜流动的基本状态，可分为层流、波状层 ρδ U 流、湍流及波动湍流。 N = μ 当液膜雷诺数( )在250~500时，层流 转化为湍流。湍流状态下，即使雷诺数比临界 值大很多，膜中相当厚的一部分仍将是非湍流 的“粘性底层”。
降膜蒸发设计应着重考虑的问题
1. 核状沸腾 由于壁温高于液体泡点，核状沸腾在壁面发生。 HTRI认为，核状沸腾会使得局部传热系数增 高，但气泡的存在会导致液膜的断裂，出现 干壁，反过来大大降低了传热系数。 对流和沸腾传热都不能忽略，称作对流沸 腾，另外气泡对液膜的断裂还值得研究。 HTRI不考虑核状沸腾，按照无相变的对流传 热来研究，使得降膜蒸发的传热机理相对简 单，但是传热系数过于保守。
次方定律。由于降膜速度梯度较大，使用1／8 或1／9或1／10次方来更好的符合实际情况。
降膜传热研究 －层流下传热系数
速度分布代入能量方程
ux ∂t + u ∂x
y
∂t k ∂ 2t = ∂y ρc p ∂ 2 y
α =
t0
k dt y = 0 − t s dy
降膜式蒸发器设计及应用
降膜式蒸发器设计及应用以降膜式蒸发器设计及应用为标题，本文将介绍降膜式蒸发器的设计原理、结构特点以及广泛应用的领域。
一、设计原理降膜式蒸发器是一种常用的传热设备，利用液体在蒸发过程中吸收热量，从而实现液体的浓缩或分离。
其设计原理基于蒸发的物理过程，通过将液体分布在垂直平面上，使其形成一层薄膜，然后通过加热介质对薄膜进行加热，使其蒸发并与气体相分离。
蒸发后的气体上升，而未蒸发的液体则下降，形成了一种“降膜”的现象。
降膜式蒸发器的设计目的是最大限度地增加液体与气体之间的接触面积，提高传热效率。
二、结构特点降膜式蒸发器的结构相对简单，一般由进料管、分布器、加热器、分离器和出料管等组成。
进料管用于将待处理的液体引入蒸发器，分布器将液体均匀分布在蒸发器的表面，加热器提供热源以使液体蒸发，分离器用于将蒸发后的气体与未蒸发的液体分离，而出料管则用于排出分离后的气体和浓缩后的液体。
三、应用领域降膜式蒸发器在许多领域都有广泛的应用。
首先是化工领域，降膜式蒸发器被广泛用于溶剂回收、化工废水处理、盐类制备等过程中。
其次是食品工业，降膜式蒸发器可用于果汁浓缩、乳制品生产等。
此外，降膜式蒸发器还被应用于海水淡化、制药、环保等领域。
在化工领域，降膜式蒸发器的设计应考虑到溶剂的性质、浓度以及处理量等因素。
通过合理的设计和操作，可以实现溶剂的高效回收，减少能源的消耗，降低生产成本。
在食品工业中，降膜式蒸发器的设计要考虑到食品的特性，如粘度、温度敏感性等因素。
通过优化设计，可以实现食品的浓缩和干燥，提高生产效率和产品质量。
在海水淡化领域，降膜式蒸发器被广泛应用于海水淡化工艺中。
海水淡化是一种将海水转化为淡水的过程，通过降膜式蒸发器实现了海水的蒸发和淡水的收集，从而解决了淡水资源紧缺的问题。
在制药领域，降膜式蒸发器可以用于药物的浓缩、结晶和纯化等过程。
通过控制蒸发器的操作条件，可以实现对药物的高效分离和纯化，提高产品质量。
在环保领域，降膜式蒸发器被用于处理工业废水和污水。
降膜式蒸发器的若干设计要点
内壁，如图2所示。常识告诉我们，更薄的液相膜是 更容易蒸发的，这也是降膜式蒸发器能具有更高传 热系数的原因，如何使管内液相膜均匀分布是整个 蒸发器设计的核心与灵魂。本文就降膜式蒸发器管 内传热系数的确定、分布器的设计及浸润问题进行 阐述。
换热管
冷凝蒸汽
液相膜
分布器
换热管
Ta
Tp Tv
蒸汽
冷凝器
蒸汽腔
关键词：降膜式蒸发器；传热系数；分布器；浸润问题
0 引言
降膜式蒸发器是蒸发设备中的一种，在国外应 用已经有相当长的一段时间，其主要优点有：（1）传 热效率高；（2）物料停留时间更短；（3）可应用于更 小的温差工况；（4）内部没有压力差，内部物料物性 一致，使内部传热系数更统一等。其中，物料停留时 间短，使其更加适用于热敏性物料的蒸发工作。因 此，降膜式蒸发器也广泛应用于食品、药品、饮料和 造纸等行业，典型的降膜式蒸发器的工艺流程如图 1所示。
Ｚｈｕａｎｇｂｅｉ Ｙｉｎｇｙｏｎｇ ｙｕ Ｙａｎｊｉｕ◆装备应用与研究
降膜式蒸发器的若干设计要点
陈庭清
（上海远跃制药机械有限公司，上海 201715）
摘 要：介绍了降膜式蒸发器的结构特点，并就传热系数的确定、分布器的设计及浸润问题等进行了阐述， 大量引用国外先进的技术经验，对蒸发器设计者了解降膜式蒸发器具有一定的指导意义。
ａｎｄ ｍａｓｓ ｔｒａｎｓｆｅｒ： Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｐｒａｃｔｉｃｅ［Ｍ］．Ｗｉｌｅｙ，２０１１． ［３］ Ｈｅａｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃ． ＨＴＲＩ ｄｅｓｉｇｎ
收稿日期：2015－03－03 作者简介：陈庭清（1984—），男，江西赣州人，助理工程 师，研究方向：化工设备的研发设计。
三效降膜蒸发装置设计
三效降膜蒸发装置设计设计三效降膜蒸发装置是为了实现低能耗、高效率的蒸发过程，将溶液中的溶质浓缩，得到所需的纯净溶剂。
以下是一个设计三效降膜蒸发装置的详细步骤和要点。
步骤一：确定设计参数1.确定溶液的初始浓度和所需浓缩的终浓度。
2.确定所需处理的溶液流量和浓缩速率。
3.确定加热温度和热媒流量。
步骤二：设计蒸发器1.选择适当的材料以耐受溶液的腐蚀性。
2.确定蒸发器的尺寸和形状，以满足处理溶液的流量要求。
3.设计降膜机构，包括降膜板和降膜管，以提高传热和传质的效率。
4.确定适当的密封装置，以防止蒸发液体和传热介质的泄漏。
步骤三：设计加热系统1.选择适当的传热介质（如水蒸汽或热油），以实现所需的蒸发温度。
2.设计传热系统，包括加热器和换热器，以提供足够的传热面积和传热能力。
3.确定传热介质的流量和温度，以满足要求的蒸发速率。
步骤四：设计冷凝系统1.设计冷凝器，以将蒸发器中的蒸汽冷凝成液体。
2.确定冷凝介质的温度和流量，以实现高效的冷凝效果。
3.设计冷凝回收系统，将冷凝的溶质收集起来。
步骤五：设计真空系统1.设计真空泵和真空管道，以维持整个系统的低压环境。
2.确定适当的真空度，以促进蒸发过程的进行。
步骤六：设计废水处理系统1.设计废水处理设备，以处理蒸发过程中产生的废水。
2.确定适当的废水处理方法，以满足环保要求。
步骤七：进行系统计算和模拟1.利用传热和传质原理，进行系统的热力学和动力学计算。
2.利用计算结果进行系统的性能评估和优化。
步骤八：进行装置制造和调试1.根据设计图纸和技术要求，进行装置的制造和组装。
2.进行装置的调试和运行，以确认其性能和稳定性。
通过以上步骤，可以设计出一个高效、可靠的三效降膜蒸发装置，以实现溶液的浓缩和纯化过程。
在实际应用中，还需要考虑设备的维护和安全性等方面的因素，并根据具体情况进行设计调整。
四效降膜蒸发器设计参数及操作规程
四效降膜蒸发器设计参数及操作规程一、设计参数：1.蒸发器能力：根据生产需求确定，通常以单位时间内蒸发液体的质量或体积为参数。
2.蒸发器温度差：确定蒸发器热量传递性能的关键参数，需要根据不同的工艺要求和液体性质进行选择。
3.回收率：决定于蒸发液体浓度的要求，需要根据生产工艺选择合适的回收率。
4.材料选择：蒸发器应选用耐腐蚀、耐高温、传热性能良好的材料，具体选择要根据液体成分进行分析。
5.传热系数：要根据传热表面特性、设备结构和工艺要求等因素综合考虑，以确保蒸发过程的高效率。
二、操作规程：1.开机准备：(1)检查设备是否完好无损，各部位是否有松动、漏气现象。
(2)确保电源、水源等供应正常。
(3)清洁设备内外表面，确保无杂物、污垢等。
2.开机操作：(1)按操作手册或标识正确打开各种阀门，使生产设备正常运行。
(2)确保冷却水和热媒的供应，调整蒸发器内冷却水的流量和温度，使其能够对冷凝器进行有效冷却。
(3)逐渐调整蒸发器的加热方式和蒸发液体的流量，使其达到预定的蒸发效果。
3.正常运行：(1)定期检查冷却水和热媒的供应情况，确保其有足够的供给。
(2)监控蒸发器内压力、温度和流量等参数，确保其处于正常工作范围内。
(3)定期对设备进行检查和维护，包括清洁、更换损坏部件、紧固螺丝等，以确保设备的正常运行和延长使用寿命。
4.关机操作：(1)关闭蒸发液体的供应，并逐渐降低蒸发器的加热方式，使设备温度降至安全范围。
(2)关闭冷却水和热媒的供应，确保设备冷却后再切断电源，避免设备过热造成伤害。
以上是四效降膜蒸发器的设计参数和操作规程，通过科学合理的设计和正确规范的操作，可以确保设备的高效稳定运行，提高生产效率和产品质量。
在实际应用中，还需根据具体工艺要求和设备特性进行适当的调整和优化。
四效降膜蒸发器设计参数及操作规程
1. 规格、参数、性能1.1 蒸发器规格、型号1.1.1 蒸发器名称、型号：RHJM-6000四效降膜蒸发器1.1.2 蒸发水量规格：6000kg/h1.2 蒸发器工艺参数1.2.1 总物料流量：10000 kg/hr1.2.2 总蒸发速率：6000 kg/hr1.2.3 物料流程：四效→一效→二效→三效→出料1.2.4 蒸汽流程：一效→二效→三效→四效→冷凝器1.2.5 各效传热面积：一效（140m2）二效（100m2）三效（140m2）四效（100m2）1.3 蒸发器性能1.3.1 物料：糖浆1.3.2 物料进口：进四效数量：10000kg/hr温度：50-60℃浓度：30-32%（DS）1.3.3 物料出口：从三效出料数量：4000kg/hr温度：65-70℃浓度：75-80%（DS）蒸汽消耗量：1800kg/h （0.6MPa）冷却水从35℃至43℃150m3/h电能（安装功率）29kw电流380/220v, 50赫兹，3相设备的布置四效蒸发器、冷凝器温度一效二效三效四效加热温度℃104.5907660蒸汽温度℃917761432. 工艺说明为了更好地理解请运用工艺流程图为了得到对的的结果，你应当了解现场安装，每条工艺线。
假如出现故障或紧急情况，必须非常熟悉和组件的物理位置和管道的工程布置。
2.1 物料将要浓缩的物料输送到进料罐，通过进料泵将物料通过流量计打到四效上端管板上的分布器以保证进入每一根加热管的液量相同。
液膜在管子顶部向下流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增长，蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器，大部分液体存储在下部的料仓并由此离开，少量液体及水蒸汽通过连接管道运到分离器蒸汽与液体在此分离，留存在顶部的水蒸汽进入冷凝器冷凝。
从第四效蒸发器出来的物料通过四效出料泵送到一效管板上的分布器，液膜在向管子底部流动过程中加速，由于重力及液体形成的蒸汽作用下流速增长，蒸发器从外部加热、水蒸汽及部分浓缩的物料离开蒸发器，大部分液体存储在下部的料仓并由此离开，少量液体及水蒸汽通过连接管道输送到分离器，蒸汽与液体在此分离，留存在顶部的水蒸汽进入二效加热室或者通过热泵再次进入一效加热室，从第一效蒸发器出来的物料通过一效物料转移泵输送到二效管板上的分布器。
奶粉生产工艺中三效降膜蒸发器的设计
奶粉生产工艺中三效降膜蒸发器的设计在奶粉生产工艺中，三效降膜蒸发器是一种常用的设备，用于奶粉浓缩过程中的脱水操作。
它可以将蒸汽能量有效利用，将奶粉原液中的水分蒸发出去，从而增加奶粉的浓度。
本文将介绍三效降膜蒸发器的设计原理、结构和操作特点。
1.设计原理三效降膜蒸发器是通过多级蒸发原理进行奶粉浓缩的。
其主要原理是利用多级蒸发的方式，将蒸汽在不同的压力下作用于奶粉原液中，使得其蒸发温度逐级降低，从而实现蒸发效果的最大化。
三效降膜蒸发器通常包括高压、中压和低压三个级别，通过级别间的热交换与传热，达到高效的蒸发效果。
2.设计结构三效降膜蒸发器通常由蒸发器本体和相应的辅助设备组成。
蒸发器本体由多级蒸发器组成，每个级别都由一个或多个蒸发室组成。
蒸发室内部有一系列的降膜板，奶粉原液从顶部喷入，通过降膜板和下部集液器之间的间隙向下流动。
蒸汽则从底部进入蒸发室，与奶粉原液进行交换和传热。
蒸汽和奶粉原液之间的热交换使得原液中的水分蒸发出去，从而实现浓缩的目的。
3.操作特点三效降膜蒸发器具有以下操作特点：(1)高效节能：通过多级蒸发的方式，使得蒸发温度逐级降低，减少了能量的消耗，提高了蒸发效率，从而实现了高效节能的目的。
(2)产物质量好：通过降低蒸发温度，减少了蒸发过程中的物料热负荷，有效地保护了物料中的活性成分，提高了产物的质量。
(3)操作稳定可靠：三效降膜蒸发器采用多级蒸发原理，各级之间通过热交换器进行热量的传递和平衡，具有较好的稳定性和可靠性，可实现长时间连续稳定运行。
(4)维护方便：三效降膜蒸发器的结构相对简单，操作方便，清洗和维护也相对容易。
(5)自动化程度高：三效降膜蒸发器可以与计算机联网，实现自动控制和数据采集，提高了生产的自动化程度和控制精度。
总之，三效降膜蒸发器是奶粉生产中不可或缺的关键设备，其设计原理、结构和操作特点都能够很好地满足奶粉浓缩的需求，提高生产效率，并保证产品质量的稳定性。
对于奶粉生产企业来说，选择合适的三效降膜蒸发器，并合理设计其工艺流程，对于提高生产效率和产品质量至关重要。
降膜蒸发器的设计要点分析
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·134·2018年第10期文章编号：2095－6835（2018）10－0134－02降膜蒸发器的设计要点分析鲁晓琳（浙江双子智能装备有限公司，浙江杭州311100）摘要：降膜蒸发器属于一种常见的蒸发设备，在外国的应用时间相对较长。
伴随着我国工业的进步，蒸发器从最初的单效蒸发器逐步发展为多效蒸发器，不但在效数方面有所改进，而且在结构形式上也有所改变。
伴随着蒸发器的改进，其传热速率明显提升，单位产能的设备投资降低明显。
就降膜蒸发器中的相关设计要点进行简要分析，并探讨解决措施，以供参考。
关键词：降膜蒸发器；分布器；传热系数；设计要点中图分类号：TQ051.6+2文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2018.10.134蒸发器是一种用于浓缩液体，分离、提纯溶质或溶剂的设备，广泛应用于化工、轻工、食品、制药、湿法冶金等行业。
经过多年的发展，蒸发器的结构形式已有很多，从最初的中央循环管式、外热式、列文式、强制循环式发展到后来的薄膜式蒸发器。
降膜式蒸发器是当前很多行业应用的一种蒸发器，具有传热系数高、传热温差损失少、压降小等优点[1]。
根据加热元件形式的不同，可将降膜蒸发器分为管式降膜蒸发器和板式降膜蒸发器。
虽然两种降膜蒸发器的部分特性有所不同，但其基本原理还是相似的，工艺设计过程也基本一致。
为此，本文主要探讨降膜蒸发器的工艺设计要点，以供大家参阅。
1降膜蒸发器设计中的主要问题1.1基本尺寸降膜蒸发器管径大小一般为20～75mm，选择管径的原则是“超出常压的操作选择小管径，在真空操作时选择大管径”，真空度越大，使用的管径也越大。
管子长度通常为1～6mm，或者8～9mm。
就管长来说，小管径配大管长，大管径配小管长，当然偶尔大管径也可配大管长[2]。
1.2压降管内是气、液两相流，计算压降难度很大，且算出的结果误差也很大。
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齐齐哈尔大学⁄的真蒸发水量为2000kgℎ空降膜蒸发器⁄的真空降膜蒸发器题目蒸发水量为2000kgℎ学院机电工程学院专业班级过控133学生姓名戴蒙龙指导教师张宏斌成绩2016年 12月 20日目录摘要............................................................ I II Absract............................................................ I V 第1章蒸发器的概述. (1)1.1蒸发器的简介 (1)1.2蒸发器的分类 (1)1.3蒸发器的类型与特点、 (2)1.4蒸发器的维护 (5)第2章蒸发器的确定 (6)2.1 设计题目 (6)2.2 设计条件： (6)2.3 设计要求： (6)2.4 设计方案的确定 (6)第3章换热面积计算 (7)3.1.进料量 (8)3.2.加热面积初算 (8)3.2.1估算各效浓度: (8)3.2.2沸点的初算 (8)3.2.3计算两效蒸发水量W1，W2与加热蒸汽的消耗量D1 (9)3.3.重算两效传热面积 (11)3.3.1.第一次重算 (11)第4章蒸发器主要工艺尺寸的计算 (12)4.1加热室 (13)4.2分离室 (13)4.3其他工件尺寸 (14)第5章强度校核 (15)5.1 筒体 (15)5.2前端管箱 (16)参考文献 (19)致谢 (21)蒸发就是采用加热的方法，使溶液中的发挥性溶剂在沸腾状态下部分气化并将其移除，从而提高溶液浓度的一种单元操作，蒸发操作是一个使溶液中的挥发性溶剂与不挥发性溶质分离的过程。
蒸发设备称为蒸发器，蒸发操作的热源，一般为饱和蒸汽。
蒸发在操作广泛应于化学、轻工、食品、制药等工业中。
工业上⁄降被蒸发处理的溶液大多数为水溶液。
本次设计的装置为蒸发水量为2000kgℎ膜蒸发器，浓缩物质为牛奶。
降膜蒸发器除适用于热敏性溶液外，还可用于蒸发浓度较高的液体。
关键词：蒸发；换热；高效；使用广泛Evaporation is by heating method, the solution of solvent play in boiling state of partially gasified and removed, thereby improving a unit operation concentration, evaporation is a volatile solvent solution and volatile solute separation. Evaporation equipment called evaporator, evaporative operation of the heat source, generally saturated steam. Evaporation is widely used in chemical, light industry, food and pharmaceutical industries. Most of the industrial evaporation solutions are aqueous solutions. The design of the device for evaporation of water is 2000kg / h evaporator, condensed matter for milk. Falling film evaporator is suitable for heat sensitive solution, but also can be used for high concentration liquid evaporation.Key words:Evaporation;Heat transfer;Highly active;Widely used第1章蒸发器的概述1.1蒸发器的简介蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件，低温的冷凝“液”体通过蒸发器，与外界的空气进行热交换，“气”化吸热，达到制冷的效果。
蒸发器主要由加热室和蒸发室两部分组成。
加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化；蒸发室使气液两相完全分离。
加热室中产生的蒸气带有大量液沫，到了较大空间的蒸发室后，这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。
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。
蒸发装置在操作过程中，要消耗大量加热蒸汽，为节省加热蒸汽，可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器。
蒸发就是用加热的方法，将含有不挥发性溶质的溶液加热至沸腾状况，使部分溶剂汽化并被移除，从而提高溶剂中溶质浓度的单元操作。
工业生产中应用蒸发操作有以下几种场合：1．浓缩稀溶液直接制取产品或将浓溶液再处理（如冷却结晶）制取固体产品，例如电解烧碱液的浓缩，食糖水溶液的浓缩与各种果汁的浓缩等2．同时浓缩溶液和回收溶剂，例如有机磷农药苯溶液的浓缩脱苯，中药生产中酒精浸出液的蒸发等3．为了获得纯净的溶剂，例如海水淡化等。
总之，在化学工业、食品工业、制药等工业中，蒸发操作被广泛应用。
1.2蒸发器的分类1．按蒸发方式分：自然蒸发：即溶液在低于沸点温度下蒸发，如海水晒盐，这种情况下，因溶剂仅在溶液表面汽化，溶剂汽化速率低。
沸腾蒸发：将溶液加热至沸点，使之在沸腾状态下蒸发。
工业上的蒸发操作基本上皆是此类。
2．按加热方式分：直接热源加热它是将燃料与空气混合，使其燃烧产生的高温火焰和烟气经喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中来加热溶液、使溶剂汽化的蒸发过程。
间接热源加热容器间壁传给被蒸发的溶液。
即在间壁式换热器中进行的传热过程。
3．按操作压力分：可分为常压、加压和减压（真空）蒸发操作。
很显然，对于热敏性物料，如抗生素溶液、果汁等应在减压下进行。
而高粘度物料就应采用加压高温热源加热（如导热油、熔盐等）进行蒸发4．按效数分：可分为单效与多效蒸发。
若蒸发产生的二次蒸汽直接冷凝不再利用，称为单效蒸发。
若将二次蒸汽作为下一效加热蒸汽，并将多个蒸发器串联，此蒸发过程即为多效蒸发。
1.3蒸发器的类型与特点、常用的间壁传热式蒸发器，按溶液在蒸发器中停留的情况，大致可分为循环型和单程型两大类。
一、循环性蒸发器这一类型的蒸发器，溶液都在蒸发器中作循环流动。
由于引起循环的原因不同，又可分为自然循环和强制循环两类。
1.中央循环管式蒸发器。
它的加热室由垂直管束组成，中间有一根直径很大的中央循环管，其余管径较小的加热管称为沸腾管。
由于中央循环管较大，其单位体积溶液占有的传热面，比沸腾管内单位溶液所占有的要小，即中央循环管和其它加热管内溶液受热程度不同，从而沸腾管内的汽液混合物的密度要比中央循环管中溶液的密度小，加之上升蒸汽的向上的抽吸作用，会使蒸发器中的溶液形成由中央循环管下降、由沸腾管上升的循环流动。
这种循环，主要是由溶液的密度差引起，故称为自然循环。
这种作用有利于蒸发器内的传热效果的提高。
这种蒸发器由于结构紧凑、制造方便、传热较好与操作可靠等优点，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。
2．悬筐式蒸发器为了克服循环式蒸发器中蒸发液易结晶、易结垢且不易清洗等缺点，对标准式蒸发器结构进行了更合理的改进，这就是悬筐式蒸发器。
加热室4象个篮筐，悬挂在蒸发器壳体的下部，并且以加热室外壁与蒸发器内壁之间的环形孔道代替中央循环管。
溶液沿加热管中央上升，而后循着悬筐式加热室外壁与蒸发器内壁间的环隙向下流动而构成循环。
由于环隙面积约为加热管总截面积的100至150%，故溶液循环速度比标准式蒸发器为大，可达1.5m/s。
此外，这种蒸发器的加热室可由顶部取出进行检修或更换，而且热损失也较小。
它的主要缺点是结构复杂，单位传热面积的金属消耗较多。
3．列文式蒸发器上述的自然循环蒸发器，其循环速度不够大，一般均在1.5m/s以下。
为使蒸发器更适用于蒸发粘度较大、易结晶或结垢严重的溶液，并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数。
其结构特点是在加热室上增设沸腾室。
加热室中的溶液因受到沸腾室液柱附加的静压力的作用而并不在加热管内沸腾，直到上升至沸腾室内当其所受压力降低后才能开始沸腾，因而溶液的沸腾汽化由加热室移到了没有传热面的沸腾室，从而避免了结晶或污垢在加热管内的形成。
另外，这种蒸发器的循环管的截面积约为加热管的总截面积的2～3倍，溶液循环速度可达2.5至3 m/s以上，故总传热系数亦较大。
这种蒸发器的主要缺点是液柱静压头效应引起的温度差损失（意义详见6.3.1）较大，为了保持一定的有效温度差要求加热蒸汽有较高的压力。
此外，设备庞大，消耗的材料多，需要高大的厂房等。
除了上述自然循环蒸发器外，在蒸发粘度大、易结晶和结垢的物料时，还采用强制循环蒸发器。
在这种蒸发器中，溶液的循环主要依靠外加的动力，用泵迫使它沿一定方向流动而产生循环。
循环速度的大小可通过泵的流量调节来控制，一般在2.5m/s以上。
强制循环蒸发器的传热系数也比一般自然循环的大。
但它的明显缺点是能量消耗大，每平方米加热面积约需0.4～0.8kW。
二、单程型蒸发器这一大类蒸发器的主要特点是：溶液在蒸发器中只通过加热室一次，不作循环流动即成为浓缩液排出。
溶液通过加热室时，在管壁上呈膜状流动，故习惯上又称为液膜式蒸发器。
根据物料在蒸发器中流向的不同，单程型蒸发器又分以下几种。
1．升膜式蒸发器其加热室由许多竖直长管组成。
常用的加热管直径为25～50mm，管长和管径之比约为100～150。
料液经预热后由蒸发器底部引入，在加热管内受热沸腾并迅速汽化，生成的蒸汽在加热管内高速上升，一般常压下操作时适宜的出口汽速为20～50m/s，减压下操作时汽速可达100至160m/s或更大些。
溶液则被上升的蒸汽所带动，沿管壁成膜状上升并继续蒸发，汽、液混合物在分离器2内分离，完成液由分离器底部排出，二次蒸汽则在顶部导出。
须注意的是，如果从料液中蒸发的水量不多，就难以达到上述要求的汽速，即升膜式蒸发器不适用于较浓溶液的蒸发；它对粘度很大，易结晶或易结垢的物料也不适用。