薄膜蒸發器的分類比較與選型建議

薄膜蒸發器是屬于單程型蒸發器的一種，即物料在蒸發器內沿管壁加熱成膜狀流動，一次通過加熱室即達到要求的濃度，而停留時間僅數秒或十幾秒鐘，具有傳熱效率高，蒸發速度快，物料停留時間短等優勢，特別適合于熱敏性物料的蒸發。

那么薄膜蒸發器有哪些種類?是怎么分類的呢?我們又該如何選擇合適的薄膜蒸發器呢？

首先，薄膜蒸發器按照物料在蒸發器內的流動方向及成膜原因的不同分為:升膜蒸發器、降膜蒸發器、升-降膜蒸發器、刮膜蒸發器四種類型。

薄膜蒸發器分類及比較

類別 物料流動方向 成膜原因 適用范圍 

升膜蒸發器 自下而上 受熱蒸發流動 稀溶液、熱敏性及易起泡的溶液 

降膜蒸發器 自上而下 重力作用 濃度較高、粘度較大的物料，易結晶結垢的溶液不適用 

升-降膜蒸發器 先升后降 蒸發流動重力作用 粘度變化很大，水分蒸發量不大的物料 

刮膜蒸發器 自上而下 旋轉刮片刮帶成膜 高粘度、熱敏性和易結晶、結垢的物料 

一、升膜蒸發器

升膜蒸發器原料液經預熱后由蒸發器的底部進入，加熱蒸汽在管外冷凝。

當溶液受熱沸騰后迅速汽化，所生成的二次蒸汽在管內高速上升，帶動液體沿管內壁成膜狀向上流動，上升的液膜因受熱而繼續蒸發。故溶液自蒸發器底部上升至頂部的過程中逐漸被蒸濃，濃溶液進入分離室與二次蒸汽分離后由分離器底部排出。

升膜蒸發器適用于蒸發量較大(即稀溶液)、熱敏性及易起泡沫的溶液，但不適于高粘度、有晶體析出或易結垢的溶液。

二、降膜蒸發器

降膜蒸發器的原料液由加熱管的頂部加入。

溶液在自身重力作用下沿管內壁呈膜狀下流，并被蒸發濃縮，汽液混合物由加熱管底部進入分離室，經氣液分離后，完成液由分離器的底部排出。

為使溶液能在壁上均勻成膜，在每根加熱管的頂部均需設置液體布膜器。布膜器的型式有多種。降膜蒸發器可以蒸發濃度較高的溶液，對于粘度較大的物料也能適用。但對于易結晶或易結垢的溶液不適用。此外，由于液膜在管內分布不易均勻，與升膜蒸發器相比，其傳熱系數較小。

三、升-降膜蒸發器

將升膜和降膜蒸發器裝在一個外殼中，即構成升-降膜蒸發器，原料液經預熱后先由升膜加熱室上升，然后由降膜加熱器下降，再在分離室中和二次蒸汽分離后即得完成液。

這種蒸發器多用于蒸發過程中溶液的粘度變化很大，水分蒸發量不大和廠房高度有一定限制的場合。

四、刮板薄膜蒸發器

刮板薄膜蒸發器是利用旋轉刮片的刮帶作用，將液體快速攪拌成膜。

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由于刮板式薄膜蒸發器有較大的氣體穿越空間，真空度可以達到10Pa以內，使得物料可以遠離沸點操作，降低了產品的熱分解。

此外，刮板薄膜蒸發器的結構使物料在蒸發器內停留時間短，蒸發強效率高，同時也使其適宜于處理熱敏性和要求平穩蒸發的、高粘度的及隨濃度提高粘度急劇增加的物料，其蒸發過程也能平穩蒸發。 它還能成功地應用于含固顆粒、結晶、聚合、結垢等情況物料的蒸發和蒸餾。

  薄膜蒸發器選型建議 在薄膜蒸發器的選型中，必須綜合考慮各種因素，一般需考慮: ▲生產能力和操作參數:包括處理量、進出濃度、溫度、年操作小時數等; ▲產品特性:包括熱敏性、粘度和流動性(在操作溫度下)、發泡沫性、固體含量、結晶和聚 合傾向等; ▲操作介質:如水蒸汽(壓力)、冷卻水(溫度)、清洗液(溶劑)等; ▲制造的材料選擇和表面拋光要求; ▲現場條件:如空間、氣候(室外)、能量和產品的銜接、工作平臺等。 ▲法規:包括安全、噪音、環境保護等。