用于乙酸乙酯蒸发的单效降膜式蒸发器的设计及应用

蒸 发 器 加 热 时 采用 蒸 汽 直 接 加 热 的方 式 ，冷
凝 水 返 回至 锅 炉 。
２ １３ 蒸 发 器 换 热 面 积 计 算 ．．
Ｆ ｖ ｒｋ（ － ） ＝Ｉ ／ ｔ
式 中 ：
一
单 效 降膜 式 蒸 发器 的工 作 特 点 为 ：当设 备 蒸 发 参 数 稳 定后 即可 实 现 连续 进 料 连续 出料 ，已蒸
２１１ ．．
总 蒸 发 量
式 中 ：
一
Ｉ ｖ＝Ｓ（ 一Ｂ Ｂ１＝ ０ １ ２ ９） ５ ０ｋ ／ １ ） ４５ ０（ — ｆ ＝３ ０ ｇｈ
二 次蒸 汽体积 流量 （ ｍ ） 广 允 许 的蒸 发 体 积 强 度 ｍ３ｍ ・ ， ＝１１～ ／ ｓ） Ｖ ＿
２ １２ ．．
热量衡算
Ｗｏ￣ ＝
贝Ｕ
ｏ＝ ． ８ ／ ｓ 一 ２９ ｍ３ ・ ７ ｍ
ｄ 、 ３０ ｘ ． １ （ ２ ７ｘ ６０ ＝ ． ６ ＝ ／５０ ６ ０＋ 孚 ×． ８ ３０ ） １ ０ｍ， ２ ４ ９ ６
取 １６ ． ｍ
分 离器 高度按 － Ｖ式 计 算 ：
ｈ ＝４Ｗ ・ ／ ・ ・ ｓ （ ）
尺 加 热 蒸 汽 气 化 潜 热 （ Ｊｋ ） Ｒ＝ ２ ３ １ Ｊｋ 一 ｋ ／ｇ ， ２ ８ ．ｋ ／ｇ
ｒ 料 液 蒸 发 气 化 潜 热 （ Ｊｋ ， ｒ ３８ ９７ ｋ ／ ｇ 一 ｋ ／ ｇ） ＝ ４． ８ Ｊｋ ９ — 热 量 损 失 （ Ｊｈ） 这 里 按 总 热 量 的 ５％计 算 ｋ／ ， Ｂｄ 进 料 质 量 分 数 （ ） 这 里 Ｂｏ ２％ 一 ％ ， ＝
一
２． ２
冷凝器 计算 乙酸 乙酯 蒸发 分 离后 即 进人 间壁 式 冷凝器 、
水 分 蒸 发 量 （ ｅｈ） Ｗ ＝３ ０ ｋ ／ ｋＪ ， ５ ０ ｇｈ 物 料 比 热 （ Ｊｋ ℃ ） Ｃ＝Ｉ９ ｋ ／ ｇ・ ｋ ／ ｇ・ ， ．２ Ｊｋ ℃
预 热 后 进 料 温 度 （Ｃ ） Ｔ＝ ０ｃ ｏ ， ６ （ ＝
；
；
；
鬟
Ｍ ａ
预 热 至 沸 点 或 沸 点 以 上 的 温 度 即 进 入 蒸 发 器 内 的 液 体 分布 器 ， 由分布 器 将 料 液均 匀 地 分 配 给 每根
降 膜 管 ，料 液 以 膜 状 在 自身 的 重 力 及 二 次 蒸 汽 流 的 作 用 下 自上 而 下 的 流 动 并 与 管 外 的 加 热 蒸 汽 进 行 热 与 质 的交 换 。
降膜管根 数 ：
降 膜 管 选 择 ｑ ８ １５ ８ Ｏ ｍｍ 规 格 管 子 ， 其 长 ￣ ｘ ．ｘ Ｏ Ｏ ３
径 比 为 ２１ ０， 则 降 膜 管 根 数 ：
ｎ ６．８ ０．３ ５ ｒ・ ９ ５１３ 根 ， 取 ５ ＝４ ７ ／ ０ ６ ￣ ７．５＝ ．４ １根 周边 润湿量 ： ０ ５ ０ （ ． ５ ｒ ＝４ ０ ／ Ｏ０３ ￣ ５１ ＝８ ２．７ ｇ ｎ ’ ） ０ ８ ｋ ／ｌ ｈ
以 降 膜 式 蒸 发 器 在 茶 多 酚 生 产 中应 用 越 来 越 多 。
乙酸 乙 酯 比较 容 易 蒸 发 ，因此 其 蒸 发 面 积较 小 。 ２１ ．． ４ 分离 器计算
分离器 直径按 下式计 算 ：
ｄ＼Ｉ Ｖ （ ＩＸ６０ －／ ×ｏ ｝× ｏ ０） ｖ ＋ ｖ３
式 中：
发 的 料 液 不 再 重 复 进 入 蒸 发 器 内 ，从 而 缩 短 了 料 液 在 蒸 发 器 中 的 停 留 时 Ｉ 。 这 对 热 敏 性 的 物 料 来 Ｎ 说 是 非 常有 利 的 ，即料 液 中一 些有 益 的元 素 最 大 限度 地 保 留而 不 被 破 坏 。而 采用 外 循 环 ，强 制循 环 蒸 发 器 则 生 产 不 连 续 ， 间 断 出 料 重 复 进 料 ，物
传 热 系 数 （ Ｊｍ ｈ・【），ｋ＝１ ０ ｋ ｉ ・ ℃ ｋ ／ ・ ｃ＝ ２ ０ Ｊｍ ｈ・
一
加 热 温 度 （ ） Ｔ ＝９ ￣ ℃ ， ０１ ２
则 ：换 热 面 积 为
Ｆ ５ ０ ８ ９ ｘ１２ ／１ ０ ９ －６ 】 ６ ７ ｍ ＝３ ０ ｘ３ ４．７８ ．５ ［ ２ ０（ ０ ０）：４ ． ８
． 进 料 量 （ ｇ ｈ） Ｓ ５ ０ｋ ／ ｓ 一 ｋ ／ ， ＝４ ０ ｇｈ
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冷 却 器 中 进 行 冷 凝 、冷 却 回 收 以 便 再 次 利 用 。
２．． 冷 凝 器 换 热 面 积 计 算 ２１ 冷凝器换 热 面积按 下式计算 ：
Ｆ＝Ｑ／ Ａｔ ｋ’
卜
卜 料 液 沸 点 温 度 （Ｃ）， ｔ ６ Ｃ ｃ ＝ ０￣
一
２
蒸 发 系统 计 算
２ １ 蒸 发 器 换 热 面 积 计 算 （ 表 １） ． 见
表 １ 蒸 发 器 蒸 汽 状 态 参数
蒸 汽 比 容 （ ／ ，这 里 Ｖ 按 ６２ ｍ３ ｌ 取 ｍ￣ ｋ ｏ ２ ０１ ／ ￣ ｋ
一
自 由 截 面 的 二 次 蒸 汽 流 速 （ ／ ・ ）， ｍＳｍ ｓ
料 在设 备 内停 留时 间长 ，物 料 中一 些 有 益 元 素容
易被 破坏 。 采 用 ＹＺＪ Ｍ０１ ３５ ０型 单 效 降 膜 式 蒸 发 器 ， 物 — ０
料 在降 膜式 蒸 发 设备 中停 留的时 间不 到 ５ ｉ 而 ａ ｒ ｎ， 物 料在 外 循 环 或强 制 外循 环蒸 发 器 中 的停 留时 Ｉ Ｎ 每 批 次 需 要 １ ～ ０ ｎ， 控 制 不 好 又 容 易 跑 料 ， 所 ５ ２ ｍｉ
加 热蒸汽耗 量 ：
Ｄ＝ Ｗ ｒ ＳＣ（ － ） ／ ［ ＋ Ｔ ｔ Ｒ
１． ５ｍ ３ Ｉ ・ ／ｎ ｓ
贝Ｕ ４ｘ ５ ０ｘ ．０１ （－ ．２ ． ３ ０ ’ ．０８ ． ｈ＝ ３ ０ ６２ ／ ａｘ１６ ｘ１３￣ ６ ０） ２３ ｍ ｒ
取 ２． ｍ ３
式 中 ：
—一 蒸 汽 耗 量 （ ｅｈ） Ｄ ｋＪ