Pangunahing pagpapakilala at mga katangian ng solong epekto ng pagbagsak ng kagamitan sa pagsingaw ng pelikula
Ito ay isang aparato ng pagsingaw na malawakang ginagamit sa mga industriya tulad ng pagkain, inumin, parmasyutiko, kemikal, at proteksyon sa kapaligiran, para sa pag -concentrate ng mga solusyon, pag -alis ng kahalumigmigan, o pagbawi ng mga solvent. Ang mga pangunahing tampok nito ay:
Single Epekto: Ang buong sistema ay nagsasama lamang ng isang pangunahing evaporator. Ang pag -init ng singaw (hilaw na singaw) ay ginagamit lamang ng isang beses, at ang nabuo na pangalawang singaw ay direktang nakalagay at pinalabas mula sa system, hindi ginagamit upang mapainit ang iba pang mga evaporator. Samakatuwid, ang rate ng paggamit ng thermal energy ay medyo mababa, at ang pagkonsumo ng singaw ay mataas.
Bumabagsak na Pelikula: Ang materyal na likido na mai -evaporated na daloy sa anyo ng isang manipis na pelikula sa direksyon ng gravity (pababa) sa loob ng evaporator, at nagpapalitan ng init na may daluyan ng pag -init (karaniwang singaw). Ang pagbuo ng likidong pelikula ay nakasalalay sa gravity (kung minsan ay pupunan ng isang distributor ng pelikula) at ang likido ng materyal na likido mismo.
Pangunahing prinsipyo sa pagtatrabaho
Feed at pamamahagi: Ang likido na dapat puro (karaniwang preheated sa malapit sa kumukulo) ay pumped sa tuktok ng evaporator. Ang isang pangunahing sangkap na tinatawag na isang liquid distributor (distributor ng pelikula) ay nagsisiguro na ang likido ay pantay na ipinamamahagi sa tuktok na pumapasok ng bawat tube ng pag -init (o plate ng pag -init).
Film Formation and Flow: Ang materyal na likido ay mabilis na bumubuo ng isang uniporme at tuluy -tuloy na umaagos na likidong pelikula sa panloob na dingding ng pag -init ng tubo sa pamamagitan ng gravity at ang pagkilos ng distributor ng pelikula. Ang kapal ng likidong pelikula ay karaniwang napaka manipis (sa milimetro), na mahalaga.
Pag -init at pagsingaw: Ang daluyan ng pag -init (karaniwang saturated steam) ay dumadaloy at condense sa panlabas na bahagi (shell side) ng pag -init ng tubo, na naglalabas ng isang malaking halaga ng likas na init ng paghalay. Ang init ay inilipat sa dumadaloy na likidong pelikula sa pamamagitan ng dingding ng tubo. Matapos ang likidong pelikula ay sumisipsip ng init, ang ilan sa mga likido ay sumingaw agad (higit sa lahat sa ibabaw ng likidong pelikula).
Paghihiwalay ng likidong gas: Ang likidong pelikula at ang singaw na nabuo ng pagsingaw (tinukoy bilang pangalawang singaw) ay dumadaloy pababa nang magkasama upang maabot ang ilalim ng evaporator. Sa ibabang bahagi ng evaporator o isang konektadong silid ng paghihiwalay, ang puro likido (concentrate) at ang nabuong pangalawang singaw ay epektibong pinaghiwalay ng inertia, gravity, o centrifugal na puwersa.
Paglabas at tambutso:
Konsentradong Solusyon: Pinalabas mula sa ilalim ng silid ng paghihiwalay. Kolektahin pagkatapos maabot ang konsentrasyon sa paunang natukoy na halaga.
Pangalawang singaw: pinalabas mula sa tuktok ng silid ng paghihiwalay. Sa isang solong sistema ng epekto, ang mga pangalawang vapors na ito ay karaniwang pumapasok sa isang pampalapot, kung saan sila ay nakalagay sa likido (condensate) sa pamamagitan ng paglamig ng tubig (o iba pang daluyan ng paglamig) at pagkatapos ay pinalabas mula sa system. Ang condenser ay karaniwang konektado sa isang vacuum pump upang mapanatili ang system na nagpapatakbo sa isang tiyak na negatibong presyon, bawasan ang punto ng kumukulo ng likidong feed, mabawasan ang pinsala sa thermal sa mga thermosensitive na materyales, at makatipid ng pagkonsumo ng enerhiya.
Pag -init ng singaw ng singaw: Ang condensate na nabuo sa pamamagitan ng pagpainit ng singaw ng singaw ay pinalabas mula sa ilalim ng silid ng pag -init.
Pangunahing sangkap
Heater: Karaniwan ang isang shell at tube heat exchanger (vertical long tube bundle), na may likidong dumadaloy sa gilid ng tubo (bumabagsak na pagsingaw ng pelikula) at pinainit na singaw na dumadaloy sa gilid ng shell.
Kamara sa paghihiwalay: Isang istraktura na ginamit para sa paghihiwalay ng puro likido at pangalawang singaw. Minsan ito ay isinama sa pampainit (hiwalay sa ilalim), at kung minsan ito ay isang hiwalay na lalagyan na konektado ng mga tubo.
Liquid Distributor (Distributor ng Pelikula): Isang pangunahing sangkap na naka -install sa tuktok ng bundle ng pag -init ng tubo upang matiyak na ang likidong feed ay maaaring pantay na ipinamamahagi sa pumapasok ng bawat pag -init ng tubo at bumubuo ng isang matatag at pantay na likidong pelikula. Mayroong iba't ibang mga form (tulad ng mga plate ng salaan, mga nozzle, bagyo, mga tubo ng gabay, atbp.), At ang kanilang disenyo ay mahalaga para sa kahusayan ng pagsingaw at maiwasan ang mga dry wall.
Condenser: Ginamit upang mapahamak ang pangalawang singaw na lumalabas sa silid ng paghihiwalay. Kasama sa mga karaniwang uri ang ibabaw condenser (hindi direktang paghalay) at halo -halong condenser (direktang paghalay ng contact).
Sistema ng Vacuum: Ang mga bomba ng vacuum (tulad ng mga bomba ng singsing ng tubig, mga bomba ng jet ng singaw, atbp.) Ay ginagamit upang kunin ang mga hindi nakagaganyak na gas mula sa system, itatag at mapanatili ang kinakailangang antas ng vacuum.
Liquid Pump/Concentrate Pump: Ginamit upang magdala ng likido sa evaporator at paglabas ng concentrate.
Preheater (opsyonal ngunit karaniwang ginagamit): Bago pumasok sa evaporator, ang isang preheater ay karaniwang kinakailangan upang mapainit ang malamig na likido sa isang temperatura na malapit sa punto ng kumukulo, upang mapagbuti ang kahusayan sa paggamit ng enerhiya.
Control System (Instrument Valves): Mga Gauge ng Antas, Thermometer, Mga Gauge ng Presyon, Mga Daloy ng Meter, Mga Valve ng Kontrol, atbp.
Pangunahing tampok at pakinabang
Mataas na kahusayan sa paglilipat ng init: Dahil sa manipis na daloy ng pelikula, ang likidong pelikula ay manipis, mabilis ang rate ng daloy, mataas ang antas ng kaguluhan, at walang pagtaas ng punto ng kumukulo na sanhi ng static pressure head (kumpara sa tumataas na film o natural na mga evaporator ng sirkulasyon), kaya ang koepisyent ng paglipat ng init (K halaga) ay karaniwang mataas.
Maikling oras ng paninirahan: Ang oras ng paninirahan ng mga materyales sa mataas na temperatura ng mga zone ay napakaikli (karaniwang ilang segundo lamang sa sampu -sampung segundo), lalo na angkop para sa paghawak ng mga materyales na sensitibo sa init (tulad ng juice, gatas, enzymes, gamot, at ilang mga pinong mga produktong kemikal), na maaaring mabawasan ang thermal decomposition, discoloration, pagkawala ng lasa, o pagbawas sa aktibidad sa pinakamalaking sukat na posible.
Maliit na Pagkawala ng Pagkakaiba ng Temperatura: Walang pagtaas ng punto ng kumukulo na sanhi ng static pressure head, at ang pagkawala ng pagkakaiba sa temperatura ay higit sa lahat ay nagmula sa pagtaas ng point point (BPE) at pagkawala ng pipeline, na medyo maliit at maaaring gumamit ng isang mas maliit na epektibong pagkakaiba sa temperatura ng paglipat ng init.
Mataas na kakayahang umangkop sa pagpapatakbo: Maaari itong gumana sa mababang pagkakaiba sa temperatura at may mahusay na kakayahang umangkop sa mga pagbabago sa konsentrasyon ng feed at rate ng daloy.
Compact na istraktura (kamag -anak sa natural na sirkulasyon): Ang taas ng kagamitan ay karaniwang mas mababa kaysa sa tumataas na evaporator ng pelikula.
Angkop para sa mga materyales na may mataas na lagkit (sa loob ng isang tiyak na saklaw): Maaari itong hawakan ang mga materyales na may bahagyang mas mataas na lagkit kaysa sa tumataas na uri ng pelikula, ngunit ang masyadong mataas na lagkit ay maaaring makaapekto sa pantay na pagbuo ng pelikula.
Mabilis na pagsisimula: Ang system ay may isang maliit na kapasidad ng thermal, at ang oras na kinakailangan para sa preheating at pag -abot ng isang matatag na estado ay medyo maikli.
Mataas na Ratio ng Konsentrasyon: Ang pagsingaw ng solong pass ay maaaring makamit ang mas mataas na konsentrasyon (lalo na kapag pinatatakbo sa ilalim ng vacuum).