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 薄膜蒸發器的設計方案

薄膜蒸發器作為一種新型高效的蒸發設備，其廣泛應用為工業生產帶來了巨大的經濟效益，在真空薄膜蒸發器的設計中，傳熱部分的計算關系到整個蒸發器產出高質量產品的重要依據，杭州安研經過多年不斷研發優化薄膜蒸發器設計，總結出以下優化設計方案。

一、蒸發概述蒸發是重要的化工單元操作之一，蒸發操作是用加熱的方法，在沸騰狀態下，使溶液中的水分或其他具有揮發性的溶劑、部分汽化移除，其溶液中溶質數量不變，從而使溶液被濃縮。因此，蒸發過程是一個熱量傳遞過程。工業生產中蒸發操作的主要有三個：
1、為了提高水溶液中溶質的濃度。
2、為了濃縮溶液和回收溶劑。
3、通過蒸發制備純凈的溶劑。
蒸發操作可在加壓、常壓、真空下進行，為了保持產品生產過程的系統壓力，則蒸發需在加壓狀態下操作。對于熱敏性物料為了保證產品質量，在較低溫度下蒸發濃縮，則需采用真空操作以降低溶液的沸點。因此，一般無特殊要求的溶液，則采用常壓蒸發為宜。

二、薄膜蒸發器概述薄膜蒸發器又稱機械攪拌式薄膜蒸發器，它具有普通蒸發器的優點，廣泛應用于化工、輕工、制藥、環保、食品等行業，為工業生產帶來了巨大的經濟效益。

三、薄膜蒸發器優化設計薄膜蒸發器產品的設計現狀是：工作效率低，勞動強度大，影響了產品設計和開發周期。薄膜蒸發器設計輔助軟件，能極大的減少設計計算量，提高設計效率，具有較高的工程應用價值。設計主要是對真空薄膜蒸發器的傳熱部分進行優化設計，針對物料在薄膜蒸發器的傳熱過程，參數對薄膜蒸發器傳熱效率的影響等方面，對薄膜蒸發器優化設計，提高產品質量。進料溫度對薄膜蒸發器的傳熱部分有很大影響，薄膜蒸發器與其他蒸發器一樣，傳遞熱量主要是用以汽化潛熱，在沸點或者接近沸點進料，能比較合理的利用傳熱面積。
1、進料溫度低。如果在低于操作條件下的沸點進料時，則相當的蒸發面積僅用于預熱，而減少了作為蒸發的傳熱面積，因為預熱時的給熱系數大大低于蒸發時的給熱系數。
2、進料溫度高，可以降低料液的粘度，有助于料液在加熱面上呈膜狀分布。進料溫度大大超過蒸發器內的沸騰溫度，則料液產生閃蒸，這種現象在高真空的蒸發器中更為顯著，它容易引發起泡，或者二次蒸汽流中夾帶液滴。
3、在常用的換熱設備中，接觸料液壁一側，它的液膜給熱系數與粘度，湍流度有關。

四、各種因數對傳熱系數的影響
1、進料量的影響。在進料量過小時，加熱面不能得到充分的濕潤，致使一部分加熱面得不到利用。
2、進料溫度的影響。料液要預熱到接近沸點溫度，進料溫度低時則一部分加熱面作用預熱，影響處理量。
3、加熱壁材質的影響。料液蒸發側的給熱系數可達400~1500，所以加熱材質對總傳熱系數的影響不可忽視。以上是薄膜蒸發器優化設計的主要內容。