บทนำสู่ เครื่องระเหยฟิล์มบาง

เครื่องระเหยแบบฟิล์มบางเป็นอุปกรณ์ระเหยที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในกระบวนการทำให้เข้มข้นของของเหลว เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการบำบัดวัสดุที่ไวต่อความร้อน เครื่องระเหยแบบฟิล์มบางสามารถเข้าใจได้ง่ายว่าเป็นชุดอุปกรณ์กระจายฟิล์มที่เพิ่มเข้าไปในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อแนวตั้ง ซึ่งมีทางเดินของเปลือกยึดติดกับของเหลวทำความร้อน และทางเดินของท่อจะถูกจับจ้องไปที่วัสดุที่ระเหย วัสดุจะเข้าสู่ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนจากด้านบนของท่อและผ่านตัวกระจายฟิล์มก่อนเข้าสู่ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนจึงกลายเป็นฟิล์มบางเมื่อเข้าสู่ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน อยู่ในขั้นตอนของวัสดุชั้นยอด-น้ำจะระเหยออกไปเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของความเข้มข้น

ส่วนประกอบของเครื่องระเหยแบบฟิล์มบาง

เครื่องระเหยฟิล์มแบบมีดโกนส่วนใหญ่ประกอบด้วยเครื่องทำความร้อน ตัวแยก เครื่องอุ่นล่วงหน้า คอนเดนเซอร์ ฯลฯ และติดตั้งอุปกรณ์กระจายของเหลว กลุ่มปั๊มของเหลวป้อน และอุปกรณ์เสริมอื่น ๆ
เครื่องทำความร้อนเอฟเฟกต์ทั้งหมด: เป็นส่วนหลักของเครื่องระเหยแบบมีดโกนฟิล์มซึ่งใช้สำหรับให้ความร้อนและระเหยของเหลว
ตัวคั่นเอฟเฟกต์แต่ละตัว: ใช้แยกก๊าซระเหยและของเหลว
เครื่องอุ่นล่วงหน้า: ใช้ในการอุ่นของเหลววัตถุดิบให้ใกล้จุดเดือดเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการระเหย
คอนเดนเซอร์: ใช้เพื่อควบแน่นไอน้ำระเหยให้เป็นของเหลวเพื่อการบำบัดหรือนำกลับมาใช้ใหม่ในภายหลัง
อุปกรณ์กระจายของเหลว (จำหน่ายฟิล์ม) : เพื่อให้แน่ใจว่าของเหลวของวัสดุมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในท่อความร้อนทำให้เกิดฟิล์ม-เช่นการไหล เพื่อช่วยให้การถ่ายเทความร้อนมีประสิทธิภาพและลดความเสี่ยงในการเกิดตะกรัน
กลุ่มปั๊มของเหลวป้อน: รวมถึงปั๊มป้อนของเหลวที่มีประสิทธิภาพแต่ละตัวซึ่งรับผิดชอบในการเคลื่อนย้ายและการไหลเวียนของของเหลวป้อน
ท่อฉนวน: ใช้เพื่อรักษาอุณหภูมิของวัสดุและป้องกันการสูญเสียความร้อน
ระบบสุญญากาศและระบายน้ำ: ใช้เพื่อรักษาสถานะแรงดันลบในระบบ ยกเว้นnon-ก๊าซควบแน่นและของเหลวเข้มข้น

คุณสมบัติเครื่องระเหยฟิล์มบาง

1. ประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูง: ของเหลวของวัสดุจะไหลเป็นรูปฟิล์มในท่อ ทำให้พื้นที่การถ่ายเทความร้อนเพิ่มขึ้น จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเชิงความร้อน
2. การปรับตัวที่แข็งแกร่ง: เนื่องจากวัสดุในท่อเป็นฟิล์ม-เช่นการไหล เครื่องระเหยแบบฟิล์มบางเหมาะสำหรับการระเหยของของเหลวที่มีความหนืดสูง
3. เวลาทำความร้อนสั้น: ระยะเวลาการให้ความร้อนของวัสดุในท่อสั้นซึ่งช่วยรักษาสารอาหารของความร้อน-วัสดุที่ละเอียดอ่อนเช่นอาหาร
4. มีความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงานสูง: การกักเก็บของเหลวเล็กน้อย สามารถปรับได้อย่างรวดเร็วตามปริมาณการจ่าย พลังงาน สุญญากาศ และการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น
5. การระเหยส่วนต่างอุณหภูมิต่ำ: ของไหลในกระบวนการจะไหลภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงเท่านั้น และสามารถระเหยได้ที่อุณหภูมิต่างกันต่ำกว่า ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงในการสลายตัวเนื่องจากความร้อน
6. ปลอดภัยดี: โดยพื้นฐานแล้วอุปกรณ์ทำงานภายใต้แรงดันลบและมีประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยที่ดี
7. ความสามารถในการประมวลผลขนาดใหญ่: สามารถจัดการกับวัสดุที่มีความเข้มข้นและความหนืดสูงขึ้นได้
8. ระยะเวลาพำนักสั้น: ไม่ทำให้วัสดุเสื่อมสภาพง่าย เหมาะสำหรับการถ่ายเทความร้อน-วัสดุที่ละเอียดอ่อน

สาขาการประยุกต์ใช้เครื่องระเหยฟิล์มบาง

เครื่องระเหยฟิล์มมีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน:
อุตสาหกรรมอาหาร: สำหรับความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์นม น้ำผลไม้ น้ำผึ้ง และอาหารอื่นๆ เครื่องระเหยแบบขูดสามารถระเหยที่อุณหภูมิต่ำลงเพื่อรักษารสชาติและคุณค่าทางโภชนาการของอาหาร
อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์: ในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์เคมี เครื่องระเหยแบบมีดโกนใช้สำหรับการนำตัวทำละลายกลับมาใช้ใหม่ การบำบัดของเหลวเสีย และความเข้มข้นของสารเคมี

การไหลของกระบวนการ

ผังกระบวนการของเครื่องระเหยแบบฟิล์มตกส่วนใหญ่ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
การกระจายตัวของของเหลว: ของเหลวดิบจะถูกปั๊มเข้าไปในกล่องท่อด้านบนของห้องทำความร้อนของเครื่องระเหยฟิล์มที่ตกลงมา จากนั้นกระจายไปยังท่อแลกเปลี่ยนความร้อนแต่ละท่ออย่างสม่ำเสมอผ่านการกระจายของเหลวและอุปกรณ์สร้างฟิล์ม
กระแสฟิล์ม: ภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วง การเหนี่ยวนำสุญญากาศ และการไหลเวียนของอากาศ ของเหลวที่ป้อนจะสร้างฟิล์มของเหลวที่สม่ำเสมอบนผนังด้านในของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนและไหลจากบนลงล่าง
การทำความร้อนและการกลายเป็นไอ: ในระหว่างกระบวนการไหล ของเหลวป้อนจะถูกให้ความร้อนและระเหยโดยเปลือก-ตัวกลางทำความร้อนด้านข้างและเฟสไอน้ำและของเหลวที่สร้างขึ้นจะเข้าสู่ห้องแยกของเครื่องระเหยด้วยกัน
แก๊ส-การแยกของเหลว: ในห้องแยก ไอน้ำและของเหลวเข้มข้นจะถูกแยกออก ของเหลวเข้มข้นจะถูกระบายออกจากด้านล่าง และสามารถส่งไอน้ำไปยังคอนเดนเซอร์เพื่อควบแน่นหรือใช้เป็นสื่อความร้อนของเครื่องระเหยถัดไป