Evaporador tubular de pel·lícula de caiguda

En els evaporadors tubulars de pel·lícula caiguda requereixen una humectació uniforme i adequada dels tubs i, per tant, necessiten la complicació de la recirculació del suc i un sistema de distribució que introdueixi quantitats iguals de suc a cada tub.
També es requereix una alimentació d'aigua d'emergència a l'evaporador, en cas de fallar el subministrament de suc, l'absència d'alimentació adequada, fins i tot durant un curt període de temps, pot provocar una incrustació severa dels tubs. El principal problema, amb un evaporador de pel·lícula descendent, és la distribució del suc a la placa del tub superior. Cal que tots els tubs d'aquesta placa, o d'una secció de la placa de tubs, hagin de rebre el volum de suc requerit de manera que el suc es distribueixi només en una capa fina al voltant del tub i que cap secció del tub quedi seca. en qualsevol moment.
on
Q és el pes del suc en kg/h,
N és el nombre de tubs, i
D és el diàmetre del tub en metres.
L'evaporador tubular de pel·lícula caiguda ha de tenir un cabal mínim a través de cada tub i necessita un sistema de bomba per fer recircular el líquid. Això requereix un nivell de líquid retingut al dipòsit del recipient i un sistema de control per garantir que s'aconsegueix el flux de líquid requerit al distribuïdor. Els evaporadors tubulars de pel·lícula caiguda necessiten un sistema similar, encara que la taxa d'humectació requerida és menor.

Les característiques operatives i de producte crítiques de la solució a evaporar tenen un efecte important en la selecció del tipus d'evaporador de pel·lícula caiguda tubular més adequat per a l'aplicació.

● Sensibilitat a la calor
Molts aliments, productes farmacèutics, productes químics i resines són sensibles a la calor o a la temperatura i requereixen temperatures de calefacció baixes o un temps de residència curt exposats a la calor, o ambdues coses. Això es pot aconseguir mitjançant una combinació de minimitzar el volum de producte a l'evaporador de pel·lícula caiguda tubular en qualsevol moment, minimitzar el temps a l'evaporador de pel·lícula caiguda tubular i reduir la temperatura d'ebullició a granel del producte fent funcionar l'evaporador de pel·lícula caiguda tubular a pressions reduïdes. . La reducció de la pressió de funcionament interna també pot permetre el funcionament a temperatures de calefacció més baixes, mantenint una força motriu raonable de transferència de calor.

● Foul·lació
La contaminació de les superfícies de transferència de calor sol ser causada per sòlids a l'alimentació, precipitació de sòlids en el concentrat o degradació del producte. Una acumulació lenta d'una pel·lícula a les superfícies de transferència de calor provocarà una reducció gradual del coeficient global de transferència de calor. Finalment, això requerirà l'aturada del procés i la neteja de les superfícies de transferència de calor, la qual cosa comporta temps d'aturada de la producció i mà d'obra de manteniment addicional.

● Escumant
És comú l'escuma del producte durant la vaporització. Pot variar des d'una petita quantitat d'escuma inestable que es trenca fàcilment fins a una escuma molt estable que és difícil de trencar i tendeix a omplir tot el buit del sistema d'evaporador de pel·lícula tubular que cau. L'escuma sovint es pot minimitzar mitjançant dissenys especials per a l'entrada d'alimentació (separació de l'alimentació del corrent de vapor) i l'àrea de separació de vapor/líquid (dissenys especials de desenganxament). A més, reduir la intensitat d'ebullició del líquid a la superfície de transferència de calor (funcionant a una temperatura més baixa o a una pressió més alta) i reduir la velocitat del vapor als tubs pot reduir significativament l'escuma. Quan les especificacions de puresa del producte ho permetin, la introducció d'un antiescuma pot resoldre o reduir molt el problema.

● Sòlids
Les propietats del concentrat poden canviar a mesura que augmenta la concentració de sòlids. Els sòlids poden tapar els tubs, provocant la pèrdua de la superfície de transferència de calor, que al seu torn es tradueix en velocitats de transferència de calor reduïdes i requereixen temps d'inactivitat per a la neteja. Els sòlids augmenten la tendència a contaminar la superfície de calefacció, la qual cosa redueix el coeficient de transferència de calor i la velocitat d'ebullició. Un augment de sòlids també pot augmentar la viscositat del concentrat, que afecta el coeficient de transferència de calor global, reduint la capacitat.

● Viscositat
Qualsevol augment de la viscositat del concentrat reduirà el coeficient global de transferència de calor.

● Relació destil·lat a concentrat
Hi ha d'haver prou líquid passant per l'evaporador de pel·lícula caiguda tubular per mantenir les parets escalfades mullades. La manca d'humectació de la paret i la velocitat del fluid poden provocar una incrustació greu i la sal dels sòlids a les superfícies de transferència de calor, provocant una transferència de calor reduïda i una possible degradació de la qualitat del producte com a resultat dels punts calents a la superfície de calefacció. En processos on es requereixen proporcions elevades de destil·lat a concentrat, pot ser necessari el reciclatge d'alguna quantitat del concentrat.

● Velocitat del vapor del destil·lat (caiguda de pressió i arrastre)
S'ha de tenir en compte la velocitat del vapor en els tubs de l'evaporador de pel·lícula tubular que cau i les camisas de calefacció. Es necessiten velocitats adequades per produir coeficients de transferència de calor suficients sense superar les limitacions de caiguda de pressió, erosió i arrastre. S'ha de prestar molta atenció als requisits del separador de vapor/líquid per a l'eficiència de la separació i la caiguda de pressió.

● Mitjà de transferència de calor
El medi de transferència de calor (oli calent o vapor) pot afectar la selecció del tipus d'evaporador de pel·lícula caiguda tubular. Els evaporadors de pel·lícula caiguda tubular escalfats amb líquid solen tenir coeficients globals de transferència de calor més baixos i requereixen més àrea de transferència de calor. Si el producte és estable a la temperatura, l'escalfament d'oli calent pot permetre temperatures més altes i superar el menor coeficient de transferència de calor. Això, en alguns casos, podria permetre l'ús d'un evaporador de pel·lícula caiguda tubular més petit.

● Materials de construcció necessaris (reactivitat)
Una consideració important en la selecció de l'evaporador de pel·lícula caiguda tubular poden ser els materials de construcció necessaris. El material de la superfície de transferència de calor és extremadament important, ja que no només afecta el cost global del material, sinó que també determina la conductivitat tèrmica del material, que afecta el coeficient de transferència de calor global i la superfície requerida.

Zhangjiagang Changshou Industrial Equipment Manufacturing Co., Ltd
L'empresa té un capital social de 80 milions de RMB i una superfície de producció de 35,000 metres quadrats., i un equip d'alta tecnologia i ben format de més de 260 empleats, inclosos 80 d'enginyers i tècnics. personal (5 enginyers superiors i 50 professionals amb títols júnior i mitjà) i més de 100 soldadors titulats. Aquests empleats tenen una àmplia experiència en la fabricació i instal·lació de recipients a pressió i en la fabricació in situ de grans equips. A més de l'equip de suport a la producció d'alta qualitat, l'empresa disposa d'equips d'inspecció i prova avançats i perfectes, equips de prova de fuites de pressió, equips físics i químics, laboratori de soldadura, etc.