蒸发结晶干燥设备.pptx

第9章 蒸发和结晶设备;按流动的方向分为： ①升膜式蒸发器: 形成的液膜与蒸发的汽流的方向相同，由下而上的并流上升。 ②降膜式蒸发器 形成的液膜与蒸发的汽流的方向相同，由上而下并流向下。 ③升降膜式蒸发器 将蒸发器的加热管分成两部分，溶液先以升膜式进行蒸发, 再以降膜式进行蒸发 ;; 避免了液体静压力导致沸点升高 要有足够的传热温差和传热强度，来维持爬膜状态。 传热温差过大或蒸发强度过高，同时形成"干壁"现象；导致蒸发器非正常运行。;;;(1) 应维持在爬膜状态的温度差。并控制一定的蒸发浓缩倍数，一般为5倍。保持真空度稳定； (2) 对浓缩倍数要求高的工艺，如果物料非热敏性，可进行回流; (3) 适用于发泡性强、黏度较小的热敏性物料较为适用。不适用于黏度较大, 受热后易产生积垢或浓缩时有晶体析出的物料； (4)升膜式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; (5) 液面一般为加热管高度的l／4～1／5，液面面太高，设备效率低，出料达不到要求的浓度; (6) 控制适当的进料量和进料温度. ;4.降膜式蒸发器 ; (1)分配器(把液体均匀分配到各加热管中,形成液膜) ①齿形溢流口 ②导流棒 ;③旋液导流器 螺纹导流管 切线进料旋流器 ④分配筛板 是利用液体的自流作用进行分配，它在管板上方方一定距离水平安装一块筛孔板,筛孔对准加热管之间的管板，当筛饭上保持一定液层时，液体从筛孔淋洒到管板上，液体离各加热管口距离相等，就沿管板均匀流散到各管子边沿，成薄膜状沿管壁下流。 ;1-升膜管， 2-降膜管， 3-冷凝水出口； 4-料液进口； 5－加热蒸汽进口； 6-二次蒸汽出口； 7-浓缩液出口;升降膜蒸发器的优点: (1) 初期浓度低，可以爬膜，后期浓度高，通过降膜仍能形成膜。 (2) 经升膜蒸发后的汽液混合物，进入降膜蒸发， 有利于降膜的液体均匀分布，同时也加速物料的湍流和搅动, 以进一步提高降膜蒸发的传热系数; (3) 用升膜来控制降膜的进料分配，有利于操作控制; (4) 将两个浓缩过程串联，可以提高产品的浓缩比, 降低设备高度. ;刮板式真空蒸??器 1. 马达 2. 进料管 3. 加热蒸汽进管 4. 排料管 5. 冷凝水排出口 6. 刮板 7. 分配盘 8. 除沫器 9. 二次蒸汽排出管;刮板式蒸发器特点:;刮板式蒸发器设计注意点 (1)圆筒的直径(300～500mm)不宜过大，虽然加大可相应地加大传热面积，但同时加大了转动轴传递的力矩，大大增加了功率消耗; (2) 为了节省动力消耗，一股刮板蒸发器都造成长筒形。但直径过小，既减少了加热面积，同时又使蒸发空间不足，造成蒸汽流速过大，雾沫夹带增加，特别是对泡沫较多的物料影响更大; (3) 蒸发器加热室的圆室的园筒内表面必须经过精加工 (4) 蒸发器上装有良好机械轴封，一般为不透性石墨与不锈钢的端面轴封安装后进行真空试漏检查，。 (5) 轴有足够的机械强度，有时可采用空心轴。 ;四、 离心式薄膜蒸发器 ;四. 蒸发过程的节能; 第二节 结晶设备; 2溶解与结晶 (1) 溶解：吸热 （2）结晶：放热 （3）饱和溶液和溶解度 溶解与结晶动态平衡，这时的溶液称为饱和溶液，物质溶解的量称为溶解度； （4） 工业生产中的结晶 就是破坏溶解与结晶的动态平衡，使平衡偏向结晶方向 常用方法：冷却，蒸发浓缩 ; 3. 过饱和溶液 （1）通过实验，给出的各种物质溶解度与温度关系的曲线称为溶解度曲线。 （2）溶解度曲线一般都是连续的，但有些物质由于在不同温度下形成不同的化合物（水合物），因此曲线出现折点。 如柠檬酸其折点温度为36.6℃ ，在超过36.6℃时结晶的拧檬酸不带结晶水，而在36 6℃以下结晶的拧檬酸带一个结晶水。 ;如图I－I：柠檬酸的饱和溶液曲线 （1）曲线下方为不饱和溶液区间，曲线上的点为饱和点。 （2）在曲线上方的区间里，溶液浓度超过了它们的饱和浓度。 (有晶体存在的溶液此区间是不会出现的, 或只是暂时的，它应结晶析出，回到饱和浓度的位置） （没有晶体存在的溶液，实验证明过饱和溶液是存在的）。 所以上面的为过饱和曲线; （3） 介于过饱和曲线与饱和曲线之间，这个区域称为介稳定区。 （4）过饱和溶液曲线以上浓度的溶液很快自然起晶析出，故这区域为不稳定区。 （5）介稳区划分为两个部分的：接近过饱和曲线部分区域称为刺激起晶区；接近饱和曲线部分称为育晶区。 ※ （1）饱和曲线是通过溶解直到