刮膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜,并高速流动,热传递,停留时间短(约10~50秒),可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型蒸发器。物料从加热区的上方径向进入蒸发器;经布料器分布到蒸发器加热壁面,然后,旋转的刮膜器将物料连续均匀地加热面上刮成厚薄均匀的液膜,并以螺旋状向下推进。在此过程中,旋转的刮膜器连续和均匀的液膜产生高速湍流,并阻止液膜在加热面结焦、结垢,从而提高传总系数。轻组份被蒸发形成蒸汽流上升,经汽液分离器到达和蒸发器直接相连的外置冷凝器;重组份从蒸发器底部的锥体排出。
若将常温下的液体直接引入加热室,则在加热室底部必有一部分受热面用来加热溶液使其达到沸点后才能汽化,溶液在这部分壁面上不能呈膜状流动,而在各种流动状态中,又以膜状流动效果好,故溶液应预热到沸点或接近沸点后再引入蒸发器。升膜蒸发器和罐式蒸发器的比较炼油厂的丙烷脱沥青等装置,过去曾用罐式蒸发器回收溶剂。究竟采用罐式蒸发器还是采用升膜蒸发器,可以进行以下分析。
是流量不同的升膜蒸发传热系数曲线。由图2可以看出,和一般的核沸腾传热曲线完全重合。在温差较小的AB范围内,升膜蒸发器的传热系数一般的核沸腾传热系数,且随进料量的增加而增加,如1、2、3所示。此时的传热系数随温差的变化不太剧烈,约和温差的0.53次方成正比。当温差逐渐增大到BC范围时,传热系数就和一般的核沸腾传热曲线完全重合。此时传热系数和流量无关,而仅随温差的增加而增加,约和温差的2.2次方成正比。同时流量越大,和核沸腾传热曲线重合时的温差也就越大。当温差进一步增加到CD范围时,由于管壁开始被一层汽膜包围,传热系数迅速下降。