升膜式蒸发器成膜原理教材
膜式蒸发
１ 生产原理
膜式法固碱生产系根据薄膜蒸发原理， 采用升膜蒸发器将45％液碱，在负压下用 蒸汽加热预浓缩到60％液碱。然后再通过 降膜蒸发器，以熔盐作为载热体．在常压 下将60％碱液加热浓缩成熔融碱。最后经 冷却制得固碱。
1．升膜蒸发器中的沸腾传热过程 升膜蒸发是通过升膜蒸发器来实现的。该 设备由一束很长的镍管组成，料液由蒸发器的 底部进入向上流动。管外用蒸气加热。根据流 体在管内流动和受热状况，料液在升膜蒸发器 内基本上可分为六个区域 (1)预热区 流体在未产生气泡前为单 相液体对流给热，整个液体的温度在管内逐渐 上升。这一区域称为流体的预热区。
(3)饱和泡核沸腾区 随着液体向上流 动，管内中心部分的液体也逐渐达到沸点 而沸腾，这时液体的沸腾称为饱和泡核沸 腾。此时生成的汽泡不再消失，汽泡分散 并悬浮于液相中。流体流动方式从单相的 液体流动转化为气液两相的流动。
表面沸腾和饱和泡核沸腾均为局部沸腾， 汽泡分布在液体中。在加热表面仍存在着 过热的液流层，并不断地向液流中心输送 汽泡。这种液体的流动状态称为泡状流。
(4)环状流区 气液两相在继续加热的情况下， 由于密度较小的蒸汽的流速大于密度
较大的液体的流速，因此汽泡就慢慢地集 中到加热管的中心，而液体则在管壁四周， 于是形成了环状流。在环状流中，大部分 液体继续留在贴近管子壁面的环状区中， 小部分液体由于汽流的夹带以滴状分散在 中心区的气相中。这时，由于形成的二次 蒸汽的
在喷雾区和单相蒸汽流两个区域，管壁 变干，壁温明显上升，同时给热系数大大 下降。如果热源不是蒸汽，而是电加热或 其它高温热源，则有可能达到金属的熔点 而发生管壁烧坏的现象。因此，在实际生 产中应控制减液在A-F区域运行，采用蒸汽 加热并控制温度在140-150℃左右。同时为 了获得较高的给热系数，改善传热状况， 应尽可能扩大E－F区域。升膜蒸发器通常 在负压下远行。
升膜式蒸发器工作原理
升膜式蒸发器工作原理
升膜式蒸发器是一种常用的传热设备，在化工、制药、食品等工业领域广泛应用。
它的工作原理如下：
1. 进料液体经过预热后，通过进料管道进入蒸发器内。
2. 进料液体首先进入蒸发器内的加热管，在加热管中，通过对加热介质（通常是蒸汽）的加热，使液体温度升高。
3. 高温液体进入蒸发器底部的分配装置，该装置将液体均匀地分布到整个蒸发器内。
4. 当分布到蒸发器内的液体接触到蒸发器内壁上布满了许多细小孔的升膜管时，液体会在管内形成一条薄膜，薄膜在重力和毛细力的作用下向上流动。
5. 蒸发器内的加热介质（如蒸汽）进入升膜管时，在膜上形成了一个薄薄的液膜，该液膜会与蒸汽进行传热，从而使液体迅速蒸发。
6. 液体的主要成分在蒸发过程中逐渐减少，而非挥发性物质（如溶质）则在薄膜中积累，形成浓缩液。
7. 薄膜内的浓缩液随着蒸发过程不断向上流动，同时新的液体不断由底部供应进入，保持了薄膜的连续形成和流动，实现了持续蒸发。
8. 最终，通过蒸发器底部的浓液流出口将浓缩液排出，而蒸发产生的蒸汽则通过蒸汽出口排出蒸发器。
总结：升膜式蒸发器利用加热和蒸汽传热的方式，通过层层薄膜形成和流动，实现液体的持续蒸发和浓缩过程。
升膜+强制循环罗茨(MVR)蒸发器培训教材
蒸汽机械再压缩（MVR）节能蒸发器培训教程深圳市瑞升华科技有限公司LOGO 升膜+强制循环MVR蒸发器培训教材MVR蒸发器优特点MVR蒸发器原理MVR主要设备介绍MVR蒸发器的开机流程MVR蒸发器停机流程自控程序LOGOMVR 蒸发器特点体积小、维护方便MVR 蒸发器低温蒸发（蒸发温度可控），提高产品质量环保减排自动化程度高能耗低，运行成本低不属于压力容器， 安全防护要求低LOGO MVR蒸发器原理图LOGO 蒸发器主要设备简介本装置使用的是列管式换热器，工作原理如下：冷流体走管内，热流体经折流板走管外，冷热流体通过间壁换热在本装置中采用了升膜式换热器和强制循环换热器两种1、升膜换热器结构:加热室由许多垂直长管组成,管长和管径之比约为100-150, 上部有汽液分离室特点:形成的液膜与蒸发的气流的方向相同，由下而上的并流上升升膜式蒸发时膜的形成A、溶液沸腾自然对流运动加热阶段:温度升得越高对流越激烈，溶液便开始沸腾时，产生蒸汽气泡分散于连续的液相中。
由于蒸汽气泡的密度小，故气泡通过液体而上升。
B、液相因混有蒸汽气泡，使液体静压头下降，液体继续受热，温度不断升。
气泡增大，气体上升的速度则加快。
C、当气泡继续增大形成柱状，占据管子中部的大部分空间时，气体以很大的速度上升，而液体受重力作用沿气泡边缘下滑。
D、液体下降较多时，大个柱状汽泡则被液层截断。
E、变成带有液体雾沫的喷雾环形流液体的上升是靠高速蒸汽气流对液层的拖带而形成，称之为“爬膜”现象。
这时液膜沿管壁上升不断受热蒸发，浓度不断增大，最后与蒸汽一齐离开，管子越高则上升蒸发时间越长，溶液浓缩越大。
注意：如果汽速进一步增加，雾沫夹带进一步严重，使液膜上升的速度赶不上溶液蒸发速度，则加热管上的液膜将会出现局部被干燥、结疤、结垢、结焦等现象。
可见管膜式蒸发的操作状况最好是形成爬膜到出现喷雾流之间。
升膜式蒸发器的结构:这种蒸发器浓缩物料的时间很短，对热敏性物料质量很少影响但不适用于粘度较大的和受热后易产生积垢的，或浓缩后有结晶析出的物料。
升膜蒸发器的原理
升膜蒸发器的原理升膜蒸发器是一种常用的蒸发设备，其主要原理是将待蒸发物与热载体在升膜管中进行接触传热，从而将液体蒸发成气体。
这种设备结构简单，能够实现高效的蒸发效果，被广泛应用于化工、制药等领域。
1. 升膜蒸发器的结构和组成升膜蒸发器主要由蒸发室、热载体循环系统、升膜管、冷却器等组成。
其中，蒸发室容积越大，蒸发效率越高，而热载体循环系统中的传热流体则需要具有较高的传热效率。
2. 升膜蒸发器的蒸发原理升膜蒸发器的蒸发原理是利用热载体的传热能力，将液体加热至其沸点以上，从而使液体蒸发成气体。
当热载体通过蒸发室进行传热时，液体在接触热面的同时，吸收热量，温度逐渐上升，最终沸腾产生气体。
3. 升膜蒸发器的升膜过程升膜蒸发器中的液体通过升膜管向上运动，同时与热载体接触传热。
由于升膜管内的气体具有较高的流速，液体逐渐形成液膜，并逆着气体流向上升。
4. 升膜蒸发器的冷却过程升膜蒸发器中的气体在升完膜后会经过冷却器，从而将其中的热量散发出去。
冷却器一般采用冷却水或其他冷却介质进行冷却，使气体温度降至饱和或低于饱和状态。
5. 升膜蒸发器的应用及优势升膜蒸发器的应用范围非常广泛，可以用于提取、浓缩、分离等工艺。
相比于其他蒸发设备，升膜蒸发器具有能耗低、蒸发速率快、设备结构简单等优点。
因此，近年来越来越受到各个行业的重视和应用。
综上所述，升膜蒸发器的原理主要就是利用热载体进行传热，并通过气体流速和冷却器等装置实现液体的蒸发和收集。
通过了解升膜蒸发器的原理，可以更好地利用和操作这种设备，进而获得更好的工艺效果和经济效益。
《蒸发器》课件-全文可读
蒸发器外壳内带有加热蒸汽夹套， 其内装有可旋转的 叶片即刮板。刮板有固定式和转子式两种， 前者与壳体 内壁的间隙为0.5~1.5mm， 后者与器壁的间隙随转子的 转数而变。料液由蒸发器上部沿切线方向加入 (亦有加 至与刮板同轴的甩料盘上的) 。 由于重力、离心力和旋 转刮板刮带作用， 溶液在器内壁形成下旋的薄膜， 并在 此过程中被蒸发浓缩， 完成液在底部排出。这种蒸发器 是一种利用外加动力成膜的单程型蒸发器， 其突出优点 是对物料的适应性很强， 且停留时间短， 一般为数秒或 几十秒， 故可适应于高粘度 (如栲胶、蜂蜜等) 和易结 晶、结垢、热敏性的物料。但其结构复杂， 动力消耗大， 每平方米传热面约需1.5~3kW。此外， 其处理量很小且 制造安装要求高。
蒸发器的分类
• 蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。 按溶液在蒸发器中的运动状况分有： ①循环 型 。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表 面， 如中央循环管式、悬筐式、外热式、 列文式和强制循环式等 。②单程型 。沸腾溶 液在加热室中一次通过加热表面， 不作循 环流动， 即行排出浓缩液， 如升膜式、 降 膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等 。③直接 接触型 。加热介质与溶液直接接触传热， 如浸没燃烧式蒸发器。
• 为了使溶液有良好的循环， 中央循环管的截面 积一般为其它加热管总截面积的40~100%； 加热 管高度一般为1~2m； 加热管直径在25~75mm之间。 这种蒸发器由于结构紧凑、制造方便、传热较好 及操作可靠等优点， 应用十分广泛。但是由于结 构上的限制， 循环速度不大。加上溶液在加热室 中不断循环， 使其浓度始终接近完成液的浓度， 因而溶液的沸点高， 有效温度差就减小。这是循 环式蒸发器的共同缺点。此外， 设备的清洗和维 修也不够方便， 所以这种蒸发器难以完全满足生 产的要求。
mvr升膜蒸发器工作原理
mvr升膜蒸发器工作原理mvr升膜蒸发器是一种常用的蒸发设备，广泛应用于化工、制药、食品、饮料、海水淡化等行业。
本文将介绍mvr升膜蒸发器的工作原理、分类、特点、应用及选型，帮助读者更好地了解该设备的使用方法和注意事项。
一、工作原理mvr升膜蒸发器的基本原理是利用蒸汽机械蒸汽再压缩（mvr）技术，将蒸发过程中的二次蒸汽进行压缩、升压、增温，然后送回到蒸发器的加热室继续加热物料，实现热效率更高、能耗更低的蒸发过程。
在升膜蒸发器中，物料在加热室内被加热沸腾并形成物料蒸汽，产生的二次蒸汽在喷淋管外冷凝，形成的液滴被重力作用流到集液箱内，完成蒸发过程。
二、分类mvr升膜蒸发器根据加热方式、结构形式和用途不同，有多种分类方式。
按加热方式可分为间接加热式和直接加热式；按结构形式可分为单效、双效和多效蒸发器；按用途可分为浓缩器、结晶器等。
其中，常用的mvr蒸发器有刮板蒸发器、喷砂蒸发器、列文蒸发器等。
三、特点mvr升膜蒸发器的特点包括：1.节能高效：通过mvr技术降低蒸发过程的能耗，提高了蒸发效率；2.适用范围广：适用于不同性质、不同浓度的各类溶液的蒸发处理；3.结构紧凑：设备占地面积小，安装维护方便；4.运行稳定：设备运行稳定可靠，使用寿命长；5.环保无污染：采用全封闭式生产，无泄漏，无污染。
四、应用及选型mvr升膜蒸发器广泛应用于化工、制药、食品、饮料、海水淡化等行业，适用于各种溶液的蒸发处理。
在选型时，需要根据实际生产需求、物料性质、工艺要求等因素进行选择。
一般需要考虑设备的生产能力、蒸发温度、工作压力、噪音等指标。
同时，还需要考虑设备的自动化程度、安全性、可靠性等因素。
总之，mvr升膜蒸发器是一种高效、节能、环保的蒸发设备，广泛应用于各个行业。
了解其工作原理、分类、特点和应用选型，对于正确使用该设备具有重要意义。
蒸发器
薄膜式蒸发器（一）分类1 管式薄膜蒸发器升膜式蒸发器降膜式蒸发器升降膜式蒸发器2 刮板式薄膜蒸发器3 离心薄膜蒸发器（一）管式薄膜蒸发器这类蒸发器的特点是液体沿加热管壁成膜而进行蒸发。
按液体动流动方向可分为：升膜式、降膜式、升降膜式等。
1 升膜式蒸发器结构升膜式蒸发浓缩设备是指在蒸发器中形成的液膜与蒸发的二次蒸汽气流方向相同，由下而上并流上升。
设备的基本结构如图9所示。
物料从加热器下部的进料管进入，在加热管内被加热蒸发拉成液膜，浓缩液在二次蒸汽带动下一起上升，从加热器上端沿汽液分离器筒体的切线方向进入分离器，浓缩液从分离器底部排出，二次蒸汽进入冷凝器。
对浓缩倍数要求高的工艺条件，如果物料对加热时间相对较长无不良后果，可将从排料口放出的浓缩液部分回流至进料管，以增加浓缩倍数。
由于在蒸发器中物料受热时间很短，对热敏性物料的影响相对较小，此种蒸发器对于发泡性强、稍度较小的热敏性物料较为适用。
但不适用于黏度较大，受热后易产生积垢或浓缩时有晶体析出的物料。
图9 升膜式蒸发器2 升膜式蒸发器成膜原理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。
液膜在长管中形成过程如图10所示, 图11a-h是分阶段解释在长管中气、液两相的变化及液膜形成的过程。
图11a 如果物料进入蒸发器时的温度低于其沸点，蒸发器中有一段加热管作为预热区，传热方式为自然对流。
为了维持蒸发器正常操作，加热管中液面一般为管高度的1／4～1／5，液面太高，设备效率低，出料达不到要求的浓度，控制适当的进料量和进料温度，使设备处于较佳的工作状态。
图11b 物料经加热达到沸腾温度时，溶液便开始沸腾，产生蒸汽气泡分散于连续的液相中。
由于蒸汽气泡的密度小，故气泡通过液体而上升。
流体比重降低。
图12 液体继续受热，温度不断上升。
随着气泡量的不断增加，小气泡结合形成较大的气泡，气体上升的速度则加快。
液相因混有蒸汽气泡，使液体静压头下降。
图11c 当气泡继续增大形成柱状，占据管子中部的大部分空间时，气体以很大的速度上升，而液体受重力作用沿气泡边缘下滑。
mvr蒸发器升膜和强制循环原理
MVR蒸发器升膜和强制循环原理蒸发器是一种常用的热传导和物质传递设备，广泛应用于化工、食品、制药等行业中。
MVR（Mechanical Vapor Recompression）蒸发器是一种采用机械压缩蒸汽的方法，能够实现能源回收和节能效果的高效蒸发器。
本文将重点讨论MVR蒸发器的升膜和强制循环原理。
蒸发器的升膜原理升膜是蒸发器中物质传递的过程，指物质从液相变为气相并向上升腾的现象。
升膜过程中，液体被加热并蒸发，蒸汽形成后上升，同时将其它未蒸发的液体一同带到上方。
MVR蒸发器通过高速旋转的安装在设备底部的离心末端片产生离心力来促进液体的升膜，使液体顺着壁面均匀薄流并受到热交换。
在蒸发器中，升膜与传热密切相关。
当加热源提供热量时，液体中的温度升高，达到饱和温度时开始蒸发。
蒸汽在液体中生成，并通过表面张力作用以及本身的浮力作用将液体带到上方。
经过蒸发的液体沿着壁面形成膜状流动，层层叠加，上升到下一个级别。
这样，液体不断地接受热量，同时蒸发和升膜过程持续进行。
蒸发器的强制循环原理MVR蒸发器采用了强制循环原理，通过机械压缩蒸汽将压缩蒸汽压力提高，使其成为升膜过程中所需的推动力。
强制循环技术旨在利用蒸汽的压缩能量回收和再利用。
MVR蒸发器的强制循环系统包括涡旋压缩机、电机、高温蒸汽管道和循环管道。
电机驱动涡旋压缩机运转，使得蒸汽被压缩后进入高温蒸汽管道，然后通过循环管道返回蒸发器。
当蒸汽流经高温蒸汽管道时，与未蒸发的液体发生热交换，使液体温度升高。
蒸汽压力增大的同时也提高了蒸汽的温度，再通过循环管道返回蒸发器，继续给液体提供热量，促使液体继续蒸发。
强制循环系统通过持续不断地将压缩蒸汽回收和再利用，实现了能量的高效回收利用。
相较于传统蒸发器，MVR蒸发器不需要额外的蒸汽供应，大大节约了能源消耗。
总结MVR蒸发器采用升膜和强制循环原理实现了高效的蒸发过程。
蒸发器中，通过升膜原理使液体蒸发并向上升腾，利用壁面传热实现物质传递。
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图b 物料经加热达到沸腾温度时，溶液便开始 沸腾，产生蒸汽气泡分散于连续的液相中。由 于蒸汽气泡的密度小，故气泡通过液体而上升。 流体比重降低
。
图C液体继续受热，温度不断上升。随着气泡 量的不断增加，小气泡结合形成较大的气泡， 气体上升的速度则加快。液相因混有蒸汽气泡， 使液体静压头下降
图d当气泡继续增大形成柱状，占据管子中部 的大部分空间时，气体以很大的速度上升，而 液体受重力作用沿气泡边缘下滑。
1-浓缩液, 2-蒸汽入口, 4-冷凝液出口, 5-加热管, 6-蒸闪蒸器, 7-二次蒸气出口
3-原料进料,
可见管膜式蒸发的操作状况最好是形成“爬膜” 到出现喷雾流之间。
图g 如果气流速度进一步加大，即蒸发强度过 高，溶液蒸发很激烈，蒸汽流速太快，液体蒸 发时蒸汽会把溶液以雾沫形成式夹带离开液膜， 进入管中部的高速蒸汽流，在管内形成带有雾 沫的喷雾流，同时也使所形成的“液膜”迅速 减薄。
图h 如果汽速进一步增加，雾沫夹带进一步严 重，使液膜上升的速度赶不上溶液蒸发速度， 则加热管上的液膜将会出现局部被干燥、结疤、 结垢、结焦等不正常现象。
升膜式蒸发器成膜原理
2008.03.17 刘博
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。
液膜在长管中形成过程下图所示。
图a-h是分阶段解释在长管中气、液两相的变化及液 膜形成的过程
图a如果物料进入蒸发器时的温度低于其沸点，蒸
发器中有一段加热管作为预热区，传热方式为自然
对流。为了维持蒸发器正常操作，加热管中液面一 般为管高度的1／4～1／5，液面太高，设备效率低， 出料达不到要求的浓度，控制适当的进料量和进料 温度，使设备处于较佳的工作状态。
图e 液体下降较多时，大个柱状汽泡则被液层 截断。此时液相仍然是连续相。这时混合流体 处于一种强烈的湍流状态，气柱向上升并带动 其周围的部分液体用下， 向下运动，管壁上的液体受热不断蒸发，气柱 不断增大，最后气柱之间的液膜消失，蒸汽占 据了整个管的中部空间，形成连续相，液体只 能分布于管壁，形成环状液膜，并在上升蒸汽 的拖带下形成“爬膜”。