降膜蒸發是將料液自降膜蒸發器加熱室上管箱加入,經液體分布及成膜裝置,均勻分配到各換熱管內,并沿換熱管內壁呈均勻膜狀流下。在流下過程中,被殼程加熱介質加熱汽化,產生的蒸汽與液相共同進入蒸發器的分離室,汽液經充分分離,蒸汽進入冷凝器冷凝(單效操作)或進入下一效蒸發器作為加熱介質,從而實現多效操作,液相則由分離室
(一) 操作簡單、方便
1. 降膜蒸發器的開車、停車、操作簡單快捷。
2. 蒸發器內的滯留物料量非常小,開車時間短,停車后可迅速將蒸發器內的物料排空。
3. 具有性能優異的液體分布裝置,對流量變化適應性很強,可在很大的流量范圍高效工作。
4. 通過視鏡和液位計能方便地進行蒸發觀察,并可方便地進行調節。
(二) 適宜熱敏性物料的蒸發
1. 物料只通過換熱管一次就可完成加熱蒸發要求,物料被加熱時間極短,可保證熱敏性物料的優良品質。
2. 在真空操作下,更能可靠地保證熱敏性物料的品質。
(三) 適用性強
1. 可適用于絕大多數介質的蒸發操作及低粘度介質的結晶操作。
2. 通過方便地調整蒸發溫度可滿足不同介質對蒸發溫度的要求。
(四) 能耗低、易實現多效操作
1. 降膜蒸發溫差損失小,沒有液體靜壓引起的沸點升高,且在小溫差下仍能保證較高的傳熱系數(5~7℃溫差也能正常高效運轉),因此在總傳熱溫差一定的條件下很容易實現多效操作,從而達到降低蒸汽消耗的目的。
2. 物料傳送用泵流量小、功率小、電耗少。
1. 效數的選擇:主要考慮處理量的大小、被蒸發物料的沸點升高值,以及設備的多少。處理量大宜采用多效操作;效數越多,蒸汽消耗越小,設備投資越高;沸點升高值大,則有效溫差小,采用的效數應減小。
2. 乏汽冷凝器的選擇:乏汽(未效二次蒸汽)須回收時應采用間接冷凝器,如列管式、螺旋板式換熱器;乏汽不需回收時宜采用直接冷凝器,如直接大氣冷凝器、水噴射泵冷凝等。末效為常壓蒸發時還可將乏汽直接排空,不設冷凝器。
3. 流程的選擇:順流操作時,后效蒸發室的壓強較前效低,溶液在效間的輸送所需泵的功率小。另外,由于后效蒸發溫度較效低,故前效溶液進入后效后,會閃蒸出部分蒸汽,故生蒸汽消耗少。但順流流程時后效的濃度高、溫度低、粘度增高、傳熱速率小。逆操作時與順流操作相反,前效溫度高、濃度高,后效溫度低、濃度低,使各效的傳熱速率接近,但所需效間過料泵功率大,蒸汽消耗多。不適于處理熱敏性物料,也不適于隨著溫度和濃度提高,介質腐蝕性增強的物料。此處還可以根據物料的具體情況采用平流及混流流程。