Industrieller Fallfilmverdampfer

Abhängig von den Eigenschaften der Materialien erfordern einige Rohstoffe zur Konzentrationsbehandlung einen Fallfilmverdampfer. Wuxi Hongdinghua Chemical Equipment Co., Ltd. verfügt über langjährige Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von Fallfilmverdampfern.

Der industrielle Fallfilmverdampfer ist ein Gerät, das durch Erhitzen mit heißem Wasser, Dampf und Wärmeträgeröl Verdampfung und Konzentration erreichen kann.

Das Material im Fallfilmverdampfer fließt in Form eines dünnen Films nach unten, daher wird er „Fallfilm“ genannt, um ihn von dem Prozess zu unterscheiden, bei dem die Rohmaterialflüssigkeit nach oben fließt. Seine Hauptfunktion besteht darin, Wasser und Gas aus dem Rohmaterial zu verdampfen und dadurch den Trockenmassegehalt des Materials zu erhöhen, daher der Name „Verdampfer“.

Prozessprinzip

Das zu verdampfende Rohmaterial gelangt von der Oberseite des Fallfilmverdampfers durch die Förderpumpe in den Fallfilmverdampfer und passiert dabei einen Flüssigkeitsverteiler, der an der Oberseite des Fallfilmverdampfers installiert ist, und ein Fallfilmrohr, das an jedem Stück Wärmeaustauschrohr im Inneren angebracht ist, so dass die Rohmaterialflüssigkeit einen Film bilden kann. Die Rohmaterialflüssigkeit strömt durch das Verdampfungsrohr (Rohrseite) und wird filmartig im Wärmetauscherrohr verteilt. Wenn das Rohmaterial durch seine eigene Schwerkraft nach unten in den Hohlraum des Rohrs fließt, wird es durch den Dampf außerhalb des Rohrs erhitzt und verdampft, wenn es die Verdampfungstemperatur erreicht. Der Rohstoff strömt zusammen mit dem Sekundärdampf aus dem Rohr nach unten und verdampft in Form eines Films. Der Sekundärdampf wird von der Dampfstrahl-Wärmepumpe durch den Venturi-Effekt angesaugt und mit externem Frischdampf vermischt, der als Heizdampf auf die Mantelseite der Heizkammer des Fallfilmverdampfers geleitet wird. Die Mantelseite der Fallfilm-Heizkammer verfügt über Platten zur Führung des Sekundärdampfes, zur Kondensation und zum Abführen nicht kondensierbarer Gase. Dabei wird die Wärmeenergie von außen durch die Rohrwand auf das verdampfte Material im Rohrinneren übertragen. Nach dem Wärmeaustausch wird der Sekundärdampf im Kondensator zu Wasser kondensiert und aus dem Fallfilmverdampfer abgeführt.

Vorteile des Fallfilmverdampfers

1. Die Verweilzeit der Flüssigkeitsmischung ist kurz und es kommt nicht zu Abbauschäden bei hitzeempfindlichen Substanzen.

2. Aufgrund seines Dünnschichtstatus und der hohen Flüssigkeitsströmungsrate ist der Wärmeübertragungskoeffizient der Primärverdampfungskristallisation entsprechend hoch;

3. Der Druckabfall ist gering und der vom Wärmetauscherprozess gemessene Druck und die Temperatur sind nahezu konstant, sodass sensible Wärme vermieden oder minimiert werden kann.

4. Da die Rohmaterialflüssigkeit nur unter der Wirkung der Schwerkraft fließt und nicht durch den hohen Temperaturunterschied angetrieben wird, ist es möglich, einen wirtschaftlicheren niedrigen Temperaturunterschied anzunehmen;

5. Die im Gerät enthaltene Flüssigkeitsmenge ist relativ gering, wodurch kleine Flüssigkeitsretentionen und kontinuierlich hohe Temperaturen vermieden werden können.

6. Beim Kochen handelt es sich um konvektives Sieden, daher hat der Oberflächenzustand des Rohrs einen relativ geringen Einfluss auf das Sieden.

Fallfilmverdampfer werden häufig zum Verdampfen und Konzentrieren von Wasser oder Lösungsmittellösungen in Branchen wie der Medizin-, Lebensmittel-, Chemie- und Leichtindustrie eingesetzt. Fallfilmverdampfer können in diesen Branchen auch häufig zur Behandlung von Abfallflüssigkeiten eingesetzt werden. Diese Ausrüstung ist besonders für wärmeempfindliche Materialien geeignet und arbeitet kontinuierlich unter Vakuum- und Niedertemperaturbedingungen mit hoher Verdampfungskapazität, Energieeinsparung und Verbrauchsreduzierung sowie niedrigen Betriebskosten und kann die Invarianz der Materialien während des Verdampfungsprozesses gewährleisten.

Detailfallfilmverdampfer:

Bei einem Fallfilmverdampfer tritt die zu verdampfende Flüssigkeit von der Oberseite des Fallfilmverdampfers ein und passiert den Flüssigkeitsverteiler. Die Flüssigkeit fließt filmförmig entlang der Rohrwand nach unten. Der Grund dafür, dass eine Fallfilmströmung den Wärmeübertragungskoeffizienten verbessern kann, liegt darin, dass die Strömungsfläche der Filmströmung viel kleiner ist als die tatsächliche Querschnittsfläche des Rohrs, sodass die Reynolds-Zahl der Strömung stark erhöht wird, wodurch der Wärmeübertragungskoeffizient deutlich höher ist als bei gewöhnlichen, mit Flüssigkeit gefüllten Geräten. Sowohl der fallende Film als auch der aufsteigende Film sind auf die Filmströmung zurückzuführen, die den Wärmeübergangskoeffizienten erheblich erhöht, ihr Filmbildungsprinzip ist jedoch unterschiedlich. Der aufsteigende Film ist auf die hohe Luftströmungsgeschwindigkeit zurückzuführen, die dazu führt, dass die Flüssigkeit einen Film bildet und entlang der Rohrwand aufsteigt; Fallfilm entsteht durch die Schwerkraft und die Benetzungskraft der Flüssigkeit an der Rohrwand, wodurch die Flüssigkeit filmförmig entlang der Rohrwand nach unten fließt.

Daher unterscheiden sich einige Eigenschaften des Fallfilmverdampfers von denen des Steigfilmverdampfers:

Im Fallfilmverdampfer gibt es keine statische Drucksäule, wodurch der Siedepunkt nicht ansteigt. Gleichzeitig hat der Wärmeübergangskoeffizient nichts mit der Temperaturdifferenz zu tun. Dies bedeutet, dass der Wärmeübergangskoeffizient bei einer geringen Wärmeübergangstemperaturdifferenz sehr hoch sein kann, so dass der Fallfilm für die Verdampfung wärmeempfindlicher Substanzen besser geeignet ist als der Steigfilm.

Der fallende Film unterscheidet sich vom aufsteigenden Film, und der Filmübertragungskoeffizient hängt nicht von der Geschwindigkeit des Dampfes im Rohr ab, sodass er für Fälle mit geringer Verdunstung geeignet ist. Beispielsweise verwenden einige Zwei-Effekt-Verdampfer häufig die Steigfilmverdampfung während der ersten Verdampfungsstufe, während die Fallfilmverdampfung in der zweiten Verdampfungsstufe verwendet wird.

Da der Filmfluss der Fallfilmverdampfung auf der Wirkung der Schwerkraft beruht, strömt die Flüssigkeit unter der Wirkung der Schwerkraft durch den Fallfilmverteiler, bildet eine Filmform und wird gleichmäßig auf jedes Wärmetauscherrohr verteilt. Bei der Installation des Fallfilmverteilers muss auf eine horizontale Ausrichtung geachtet werden, um eine ungleichmäßige Verteilung des Flüssigkeitsstroms zu vermeiden, die sich auf die Filmbildung und die für die Fallfilmverdampfung erforderliche Durchflussrate auswirken kann. Bevor HDH einen Fallfilmverdampfer entwirft und herstellt, wird der Techniker mit den Kunden ausführlich über Folgendes sprechen:

Die Zusammensetzung und Spezifikationen der flüssigen Rohmaterialmischung können die genaue Materialauswahl für den Bau des Verdampfers bestimmen

Konzentrationsrate des Rohmaterials (flüssige Mischung)

Konzentrationsanforderungen für den Abschluss

Verarbeitungskapazität (Volumen)

Auf diese Weise kann HDH entsprechend den von Ihnen bereitgestellten Daten und Anforderungen entwerfen, die geeigneten Materialien für den Gerätebau bestimmen und bestimmen, welche Verdampfungsform verwendet werden soll, ob es sich um einen Steigfilmverdampfer oder einen Fallfilmverdampfer handelt.

Fallfilmverdampfer (hydraulische Prüfung).