单效降膜式蒸发器
MVR蒸发器详细介绍
MVR蒸发器（Mechanical Vapor Recompression ）简称mvr，是一个蒸发器，采用重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的节能技术。
早在60年代，德国和法国已成功的将该技术用于化工、食品、造纸、医药、海水淡化及污水处理等领域。
MVR蒸发器工作原理MVR蒸发器不同于普通单效降膜或多效降膜蒸发器，MVR为单体蒸发器，集多效降膜蒸发器于一身，根据所需产品浓度不同采取分段式蒸发，即产品在第一次经过效体后不能达到所需浓度时，产品在离开效体后通过效体下部的真空泵将产品通过效体外部管路抽到效体上部再次通过效体，然后通过这种反复通过效体以达到所需浓度。
效体内部为排列的细管，管内部为产品，外部为蒸汽，在产品由上而下的流动过程中由于管内面积增大而是产品呈膜状流动，以增加受热面积，通过真空泵在效体内形成负压，降低产品中水的沸点，从而达到浓缩，产品蒸发温度为60℃左右。
产品经效体加热蒸发后产生的冷凝水、部分蒸汽和给效体加热后残余的蒸汽一起通过分离器进行分离，冷凝水由分离器下部流出用于预热进入效体的产品，蒸汽通过风扇增压器进行增压（蒸汽压力越大温度越高），而后经增压的蒸汽通过管路汇合一次蒸汽再次通过效体。
设备启动时需一部分蒸汽进行预热，正常运转后所需蒸汽会大幅度减少，在风扇增压器对二次蒸汽加压的过程中由电能转化为蒸汽的热能，所以设备运转过程中所需蒸汽减少，而所需电量大幅增加。
产品在效体流动的整个过程中温度始终在60℃左右，加热蒸汽与产品之间的温度差也保持在5—8℃左右，产品与加热介质之间的温度差越小越有利于保护产品质量、有效防止糊管。
产品的浓缩度在50%左右时仅MVR蒸发器就能完成，当所需浓度为60%时则需安装闪蒸设备。
机械再压缩原因：1、单位能量消耗低2、因温差低使产品的蒸发温和3、由于常用单效使产品停留时间短4、工艺简单，实用性强5、部分负荷运转特性优异6、操作成本低蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源，只能作为次效或次几效的热源。
降膜式蒸发器结构
降膜式蒸发器结构
降膜式蒸发器是一种常见的热传递设备，其结构通常由换热管束、内壳体、外壳体、进出口管道、泄压孔等组成。
换热管束是降膜式蒸发器的核心部分，它通常由多根平行布置的换热管组成。
换热管的材料一般为不锈钢、碳钢、铜等。
为了增加换热面积，管子表面通常会加工成不同的形状，如螺旋、翅片等。
内壳体和外壳体分别位于换热管束的内侧和外侧。
内壳体的作用是将流体引导到换热管束中，外壳体的作用是固定换热管束，同时起到隔热、防腐蚀的作用。
内、外壳体之间的空隙通常填充有隔热材料，如玻璃棉等。
进出口管道用于将流体引入和流出蒸发器。
流体的进出口位置通常在蒸发器的下部，可以保证整个蒸发器的液位均匀。
进口管道上通常会设置流量计、流量调节阀等装置，以便控制进出口流量。
泄压孔是为了避免蒸汽压力过高而设置的安全装置。
当蒸汽压力达到设定值时，泄压孔会自动打开，将多余的蒸汽排放出去，以保证蒸发器的安全运行。
- 1 -。
降膜蒸发器原理
降膜蒸发器原理
降膜蒸发器是一种常见的传热设备，广泛应用于化工、制药、
食品等领域。
它利用液体在管壁上形成薄膜，通过蒸发来吸收热量，实现传热和蒸发的过程。
本文将介绍降膜蒸发器的原理，以及其在
工程应用中的特点和优势。
降膜蒸发器的原理主要包括两个方面，传热和蒸发。
首先，液
体在管壁上形成薄膜，通过管壁与蒸汽之间的传热来吸收热量。
其次，液体在薄膜的作用下蒸发，将吸收的热量带走，从而实现传热
和蒸发的过程。
这种传热和蒸发的联合作用，使得降膜蒸发器能够
高效地实现液体的浓缩和脱水。
降膜蒸发器在工程应用中具有许多特点和优势。
首先，由于液
体在管壁上形成薄膜，传热效果非常好，能够实现高效的传热和蒸发。
其次，由于薄膜的形成，液体的流动阻力较小，能够降低能耗，提高设备的运行效率。
此外，降膜蒸发器结构简单，操作稳定可靠，维护成本低，使用寿命长，能够满足工程生产的需求。
在工程应用中，降膜蒸发器广泛用于化工、制药、食品等领域。
例如，在化工生产中，降膜蒸发器常用于有机溶剂的回收和浓缩，
能够有效提高产品的纯度和收率。
在制药生产中，降膜蒸发器常用
于药物的浓缩和脱水，能够保证产品的质量和稳定性。
在食品加工中，降膜蒸发器常用于果汁的浓缩和脱水，能够保持产品的口感和
营养。
总之，降膜蒸发器是一种重要的传热设备，具有高效传热和蒸
发的特点，广泛应用于化工、制药、食品等领域。
通过了解降膜蒸
发器的原理和工程应用，能够更好地理解其在生产中的作用和优势，为工程设计和操作提供参考和指导。
用于乙酸乙酯蒸发的单效降膜式蒸发器的设计及应用
设 计过 程及 应用 中的注 意事项 。
１ ＹＺ Ｍ０ Ｊ １—３ ０ １ 单效 降 膜 式 蒸 发 器 的 主 要 ５ ０３型
技术参 数及 其结构 特点 １１ 主要 技术参 数 ．
（ ） 物料介 质为 乙酸 乙酯 ； （ ） 物料 处 理 量 １ ２ ４ ０ ｇ ｈ （ ） 进料 质 量分 数 ２ ； （ ） 出料 质 ５ ０ｋ／ ； ３ ％ ４
＝
＝
２ ９ ８ｉ ／ ｎ ｓ ． ７ （ｉ ｎ ・ ）
２ １ １ 总蒸 发量 ． ．
则 ：ｄ＝１６ ６ ｉ，取 １６ｍ。 ．０ ｎ ．
Ｆ＝３０ ３４ ９８×１２ ／ １０ （０—６ ） ５０× ８ ．７ ．５ ［２０ ９ ０］
：
４ ７ ６． ８ ｍ
降膜管根数计算
降 膜管 选 择 ３ ８×１５×８０ ｍ 规 格 管 子 ， ． ００ ｍ 其 长径 比为 ２０ １ ，则 降膜 管根 数
４． ６ ７８
ｎ ＝
以降膜式蒸发器在茶多酚生产中应用越来越多。
乙酸 乙酯 比较容易 蒸发 ，因此其蒸发 面积较小 。
２ １４ 分离 器计 算 ．． 分离 器直 径按 下式 计 算
ｄ ， ｒ ／ｒ Ｗ × ６０ ＝，ｇＶ Ｃ ４ ｏ ３０ ／ ｏ ／
式 中 —— 蒸 汽 比容 ， 这里 按 ６２ １ｉ ／ ｇ选 ．０ ｋ ｎ
取。
— —
自由截面 的二 次蒸汽 流速，
１ ２ 结构 特点 ．
重力及二次蒸汽流的作用下 自 上而下地流动并与管
外 的加 热蒸 汽进 行 热 与 质 的交 换 。其 工 作 特点 是 ，
当设备蒸发参数稳定 后即可实现连续进料连续 出
降膜蒸发器的工作原理
降膜蒸发器的工作原理
降膜蒸发器是一种常用的传热设备，其工作原理是利用液滴在气体中下落的过程中与气体进行传热和传质。
首先，通过泵将待处理的液体送入蒸发器。
液体流经在蒸发器内部布置的分配器，被均匀分配到蒸发器的垂直管道上。
当液体进入垂直管道后，会形成一个薄膜沿着管道壁面下落。
薄膜下降的同时，液体表面会发生蒸发。
在液体下降的过程中，液滴与气体发生质量传递和热量传递。
液滴在下降过程中与环境中的气体接触，溶质会从液滴中扩散到气相中。
同时，液滴表面发生蒸发，将液体内热量转移到气相中。
随着液滴的下降，液滴的直径逐渐增大，蒸发速率也随之增加。
当液滴滴落到蒸发器底部时，该滴液已经完成了相应的蒸发和传质过程。
通过不断重复上述步骤，降膜蒸发器可以实现大量的液相与气相之间的传质和传热。
这种设备常用于化工、环保等工业领域，用于蒸发和浓缩液体，从而实现物质的分离和回收。
单效降膜式蒸发器的设计
食品工程原理课程设计说明书单效降膜式蒸发器的设计姓名：学号：班级：指导老师：年月日目录1.前言概述蒸发器选型2.单效蒸发工艺计算物料衡算热量衡算传热面积计算计算结果列表3.蒸发器主体工艺设计加热管的选择和管数的初步估计3.1.1 加热管的选择和管数的初步估计3.1.2 循环管的选择3.1.3 加热室直径的确定3.1.4 分离室直径与高度的确定接管尺寸的确定进料方式及加热管排布方式的确定3.3.1进料方式的确定3.3.2加热管排布方式的确定仪表、视镜与人孔的确定蒸发器主要部件规格列表4.蒸发装置的辅助设备气液分离器蒸汽冷凝器5.结语致谢附表参考文献任务书一、设计意义二、蒸发工艺设计计算（1）蒸浓液浓度计算多效蒸发的工艺计算的主要依据是物料衡算和、热量衡算及传热速率方程。
计算的主要项目有：加热蒸气（生蒸气）的消耗量、各效溶剂蒸发量以及各效的传热面积。
计算的已知参数有：料液的流量、温度和浓度，最终完成液的浓度，加热蒸气的压强和冷凝器中的压强等。
蒸发器的设计计算步骤多效蒸发的计算一般采用试算法。
①根据工艺要求及溶液的性质，确定蒸发的操作条件（如加热蒸气压强及冷凝器的压强），蒸发器的形式、流程和效数。
②根据生产经验数据，初步估计各效蒸发量和各效完成液的浓度。
③根据经验假设蒸气通过各效的压强降相等，估算个效溶液沸点和有效总温差。
④根据蒸发器的焓衡算，求各效的蒸发量和传热量。
⑤根据传热速率方程计算各效的传热面积。
若求得的各效传热面积不相等，则应按下面介绍的方法重新分配有效温度差，重复步骤③至⑤，直到所求得各效传热面积相等（或满足预先给出的精度要求）为止。
43028*10*10*0.542735/300*24*0.13X 13%W F*142735*131624/X 50%F kg hkg h===-=-=蒸发水量：（）（）（2）溶液沸点和有效温度差的确定由二次蒸汽压强从手册中查得相应的二次蒸汽温度和汽化潜热列与下表中： 蒸汽 压力（KPa ） 温度(℃) 汽化热(kJ/kg) 加热蒸汽 500 二次蒸汽 20602355单效蒸发中的有效传热总温度差可用下式计算：有效总温度差∑∑∆--=∆)(/1K T T t式中 -----有效总温度差，为各效有效温度差之和，℃。
单效降膜式真空蒸发器适用于在真空条件下的蒸发浓缩
WIEGAND 单效降 膜式真空蒸发器适 用于在真空条件下
的蒸发浓缩
WIEGAND 单效降膜式真空蒸发器适用于在真空条件下的蒸发浓缩
目录
WIEGAND 单效降膜式真空蒸发器适用于在真空条件下的蒸发浓缩
01
WIEGAND 单效降膜式真空蒸发 器适用于在真空条件下的蒸发 浓缩：星降膜蒸发，受热时间 短，热交换效果好，对黏稠性、 热饭性物料的派缩更为适宜
分离室用不锈钢制成 的圆简：直径为 600mm、高度为 1650mm，内外表面抛 光，设有灯孔及视孔 ，内上部有一圆盘集 沫器間定在器底上， 借以捕集二次蒸汽所 带走的液沫
冷凝器位于加热器的 中部光体外的夹套内 ：冷凝器与蒸发器连 成一体。此外还有热 压泵、真空泵等
WIEGAND 单效降膜式真空蒸发器适用于在真空条件下的蒸发浓缩
WIEGAND 单效降膜式真空蒸发器适用于在真空条件下的蒸发浓缩
物料先进人分离器：分离器内的蒸发 温度为 50°
冷凝器安装在蒸发器壳外的夹套中： 节省了占地面积和空间
单效降膜式：真空蒸发器的优缺点如 下
物料在蒸发器内流经两次(双程) 单效降膜：式真空蒸发器的优缺点 优点
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02 主要技术参数
WI
水的蒸发量：800kg/h
出料量：410kg/h(出料,总乳固体含量 74%)
耗水量：水压 300kPa(表压)，22°C， 15m°
进料量：1210 kg/h(进料总乳周体含 量 26%)
蒸汽耗用量：465 kg/h(蒸汽表压 800 kPa)
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牛奶经加热器加热蒸发：产生的二次蒸汽和部分牛奶沿切线方向进入分离室，借离心 力的作用使二次蒸汽与物料分离。从分离器内排出的二次蒸汽，部分抽入热压泵，其 余则进入冷凝器冷凝。分离器内蒸发温度为 50°C 1加热空：2• 冷凝器；3．热压泵；4.物料泵：5.物料泵：6.螺杆泵；7.冷凝水泵：8. 水环式真空泵 贮料桶；10． 分离室：a、b、…、d．节流孔板 工艺特点 物料(牛奶)杀菌后以 75°C的温度超沸点进料
蒸发器相关数据
适用于鲜奶、番茄汁、豆浆、木糖醇、山梨醇、Vc、蜂蜜、淀粉糖、果糖、葡萄糖、中药浸膏等热敏性物料的浓缩。
设备真空状态下操作，物料低温蒸发，受热时间短，能最大限度地保持物料的原有风味，并且连续进出物料，易于操作、维修和设备清洗。
多效蒸发器更具有能耗低的显著优点。
㈠单效降膜式蒸发器技术参数产品名称单效降膜式蒸发器产品型号RNGM01-400RNGM01-630RNGM01-1250额定蒸发量400kg/h630kg/h 1250kg/h蒸汽耗量440kg/h700kg/h1350kg/h冷却水耗量12t/h21t/h33t/h装机容量9kw12kw18kw外形尺寸3×3.5×6.8m 3.2×3.8×6.8m 3.2×3.8×6.8m(二)双效降膜式蒸发器技术参数产品名称双效降膜式蒸发器产品型号RNGM02-700RNGM02-1200RNGM02-2400 RNGM02-3150额定蒸发量700kg/h 1200kg/h2400kg/h3150kg/h蒸汽耗量380kg/h620kg/h 1300kg/h 1730kg/h冷却水耗量8t/h12t/h22t/h30/h装机容量9.0kw10.7kw15.1kw17.1kw外形尺寸 4.4×3.0×6.7m 5.5×3.0×7.3m 6.4×3.4×8.1m7.5×4.5×10m （三）三效降膜式蒸发器技术参数产品名称三效降膜式蒸发器产品型号RNGM03-3150RNGM03-5000RNGM03-6300RNGM03-10000额定蒸发量3150kg/h 5000kg/h6300kg/h10000kg/h蒸汽耗量1070kg/h1562kg/h1986kg/h3130kg/h冷却水耗量12t/h20t/h25t/h36/h装机容量20.1kw32kw36.3kw40kw外形尺寸 6.8×4.8×12m7.5×5×12m10×5.2×12m10.75×5.7×12m说明：淀粉糖用蒸发器的蒸发量可按照设计能力的实际数额进行设计。
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冷凝 器 蒸汽 调节 阀
冷凝水泵
• 二. 特点 • 2.1 降膜室采用不锈钢结构，降膜室下部安装容易拆卸的 法兰，便于检查降膜管，降膜室下端设有视镜，观察蒸汽 冷凝水的情况。 • 2.2 降膜室顶部采用喷淋进料，强制布膜装置，物料均匀 地在降膜管内壁形成膜层，避免“焦管”现象。 • 2.3 降膜室下管板，分离室上部设有清洗喷头，清洗彻底。 • 2.4 通过柱塞阀调节蒸汽量的大小，保证出口牛奶的浓度。 • 2.5 机架采用优质不锈钢方管制造。 • 2.6 冷凝室采用列管式冷凝器，冷却水可循环使用。
• 3、工作原理 、 • 牛奶由降膜室顶部经过布膜装置均匀地分配于降膜管内壁， 牛奶以自己的重力和二次蒸汽流的作用成膜状自上而下流 动，同时与降膜管外壁加热蒸汽发生热交换而蒸发，蒸发 后的牛奶及二次蒸汽进入分离室进行气液分离，牛奶经过 出料泵送出，如果牛奶浓度达不到要求，通过柱塞阀调节 蒸汽量的大小，保证出口牛奶的浓度。增大蒸汽调节阀的 进汽量直至牛奶浓度达到要求为止。如果牛奶浓度超过要 求，减少蒸汽调节阀的进汽量直至牛奶浓度达到要求为止。 二次蒸汽进入板式冷凝器，用冷却水进行冷却。 不凝性 气体有真空泵吸出，同时保证系统在真空下工作（见工艺 流程图）。
二、主要技术参数
• • • • • • • • • • • 水份蒸发量 物料处理量 进料浓度 出料浓度 蒸发温度 进料温度 进水温度 冷却水耗量 蒸汽压力 蒸汽耗量 电机功率 650Kg/h 6000L/h 11.6~12% 12.4~13% ≤65～70℃ 68℃ 25℃ 30～36T/h ≥0.8Mpa ≈585Kg/h 8.5KW
5、当分离室有物料后，打开出料阀。将出料阀调整到分离室内 有物料。牛奶浓度通过调节阀调整阀门开启度大小，保证牛 奶的浓度。 6、连续工作7～8小时或一批原料生产结束后，必须清洗设备， 其顺序水 10分钟 2％氢氧化钠溶液20分钟 水10分钟 2 ％硝酸溶液10分钟 水10分钟。（开出料泵、冷凝水泵，稍 微蒸汽。） 7、清洗完毕后，关闭热压泵的蒸汽阀门，并关闭冷却水阀门及 所有泵，切断电源。 8、打开降膜室上盖，手孔检查是否清洗干净，如发现结垢，用 钢丝绒清理干净。 9、生产过程中，如遇到停电，应首先关闭热压泵蒸汽阀门，然 后关闭板式冷凝器进水阀门。
加大进料量
清除堵塞物
2
降膜管“ 焦管”
检查泵盖及进料管路
3
出料困难 不连续或 不出料
更换机械密封 提高蒸汽压力 减少进料量
4
降膜管内 清洗降膜管 壁结垢 出料浓度 冷凝水排 检查冷凝水泵 低 出困难
CIP清洗管路
清洗后此三处仓门可以打开观看设备清洗效果
五、故障产生原因及排除方法
序号 故 障 真空度低 蒸发温度 高 1 原 因 系统密封 处损坏 冷却水量 不足 真空泵磨 损 进料量不 足或短时 间断料 降膜室顶 部物料布 膜装置堵 塞 物料浓度 过高。 泵盖、泵 的进料管 路漏气 泵的机械 密封损坏 热压泵蒸 汽压力低 进料量大 排 除 方 法 检查密封处 真空泵更换密封圈
• •
» 操作 1、打开卫生泵、真空泵冷却水阀门，待各泵溢出水口 出水后方可启动。 2、用热水对设备进行循环杀菌10～20分钟。(开冷凝水 泵，蒸汽使温度达到90度以上） 3、将板式冷凝器的冷却水阀门打开，关闭其他阀门， 启动水泵、真空泵，当分离室真空度达到-0.08MPa 时，打开进料阀，启动进料泵，打开蒸汽旁通阀， 将蒸汽冷凝水排出，再打开热压泵蒸汽阀门，启动 冷凝水泵。 4、调节各阀门，使各参数稳定在规定的技术参数范围 内。
三、主要结构及特点及工作原理
– 主要结构
•
•
本设备凡与物料、二次蒸汽及冷凝水接触 之部件均采用优质不锈钢部件，组成部件 如下： 降膜室、冷凝器、分离室、热压泵、出料 泵、蒸汽冷凝水泵、真空泵、蒸汽调节阀、 测量仪表、机架、电气控制箱及工艺管线 （见设备外形图）。
设备外形图
降 膜 室 分离 室 真 空 泵 出料泵
设备生产工艺流程图
四、调试与操作
– 调试
• • 调试前将设备内外清洗干净。 水泵、真空泵按相应的使用说明书注入润滑油。 水泵、真空泵、卫生泵单独试车确定转向，检查 电机电流不大于额定电流，空运转正常，方可进 行系统调试。 将设备系统充满水，进行水密性试验，查找泄漏 处。 确定水泵、真空泵、卫生泵运转正常后，整个系 统无泄漏，可先用水试车（试车参照操作程序） 程序。
单效降膜式蒸发器
一、用途及适用范围 二、主要技术参数 三、主要结构、特点及工作原理 四、调试与操作 五、故障产生的原因及排除方法
一.用途及适用范围
• 本设备用于食品、化工、医药等行业的液 体低温蒸发，可连续进、出料，物料受热 时间短，蒸发温度低，液体在设备内通过 一次即可达到所需浓度要求。对产品的色 泽、风味和营养成份影响很小，特别适用 于牛奶等热敏性物料的蒸发。