Общее описание пленочного выпарного аппарата

Выпаривание в тонком слое - это термическое отделение материалов из механически созданной тонкой и высоко турбулентной пленки жидкости.

После попадания в аппарат жидкость соприкасается с ротором: через распределительное кольцо жидкость равномерно распределяется по объему, захватывается первыми нижними лопастями ротора и в виде пленки (0.5 ? 3.5 мм) распределяется по нагревательной стенке. Перед каждой лопастью ротора жидкость образует головную ударную волну (рис. 1).

Она захватывается лопастью ротора и через зазор между ротором и стенкой корпуса попадает в зону высокой турбулентности, в которой при радиальном движении происходит интенсивный тепло- и массообмен.

Интенсивная турбулентность обеспечивает высокий коэффициент теплообмена и при работе с вязкими жидкостями.

Благодаря интенсивному перемешиванию продукта в ударной волне даже продукты, чувствительные к высокой температуре, остаются хорошо защищенными от перегрева и предотвращается образование накипи на греющей поверхности.

Принцип работы вертикальных пленочных выпарных аппаратов

В вертикальных аппаратах (рис. 2) исходный продукт подается непрерывно поверх нагревательной рубашки через распределительное кольцо, которое обеспечивает равномерное распределение по греющей поверхности. Продукт захватывается лопастями ротора и под воздействием турбулентности сразу же в виде тонкой пленки распределяется по греющей стенке (рис. 1).

Летучие компоненты быстро испаряются, поднимаются противотоком к жидкости наверх, проходят через вращающийся циклон. Захваченные капельки и пена сепарируются и стекают обратно в зону испарения. Очищенные от жидких составляющих пары продукта (низкокипящие компоненты) поступают в конденсатор, в колонну или какой –либо другой последующий технологический процесс. В особых случаях применяются и пленочные выпарные аппараты, работающие по . В данном случае отсутствует циклон и верхний патрубок для отвода паров продукта. Вместо этого под нижним подшипником ротора устанавливается емкость-сепаратор.

Неиспарившаяся часть продукта (компонент с высокой температурой кипения) по спирали стекает вниз по внутренней греющей стенке, за один проход в течение нескольких секунд достигает нижнего края зоны нагрева и удаляется из выпарного аппарата.

Принцип работы вертикальных пленочных выпарных аппаратов (рис. 3) в конической части схож с принципом работы горизонтальных конических пленочных аппаратов.