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二手升膜蒸发器

简要描述:

二手升膜蒸发器工作原理
升膜蒸发器的加热室由单根或多根垂直管组成,加热管长径之比为100~150,管径在25~50mm之间。原料液经预热达到沸点或接近沸点后,由加热室底部引入管内,为高速上升的二次蒸汽带动,沿壁面边呈膜状流动、边进行蒸发,在加热室顶部可达到所需的浓度,完成液由分离器底部排出。二次蒸汽在加热管内的速度不应小 于 10m/s,一般为20~50m/s

更新时间:2018-08-01

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 二手升膜蒸发器工作原理 升膜蒸发器的加热室由单根或多根垂直管组成,加热管长径之比为100~150,管径在25~50mm之间。原料液经预热达到沸点或接近沸点后,由加热室底部引入管内,为高速上升的二次蒸汽带动,沿壁面边呈膜状流动、边进行蒸发,在加热室顶部可达到所需的浓度,完成液由分离器底部排出。二次蒸汽在加热管内的速度不应小 于 10m/s,一般为20~50m/s

 

 

 二手升膜蒸发器的设计

 

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。

有人曾对升膜蒸发器进行了试验,并与一般的浸没沸腾进行对比,发现如图2所示的结果。

在图2上,A1B1C1D1和A2B2C2D2、A3B3C3D3是流量不同的升膜蒸发传热系数曲线。由图2可以看出,B1B2C1B3C2C3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高于一般的核沸腾传热系数,且随进料量的增加而增加,如A1B1、A2B2、A3B3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。

图2图2

由图2可以得到以下结论:

(1)在BC线左面的AB范围内,升膜蒸发的传热系数高于沸腾传热系数,此时升膜蒸发器优于罐式蒸发器。

(2)在BC线上,升膜蒸发和核沸腾的传热系数是相同的。升膜蒸发采用的固定管板式热交换器的金属耗量比罐式蒸发器要小得多,但罐式蒸发器有汽液分离空间,因此要和汽液分离设备一起综合加以比较。例如丙烷脱沥青装置在过去的工艺流程中,采用罐式蒸发器后,还需要有蒸发塔进行汽液分离。同时,高压下的罐式蒸发器金属耗量很大。在这种情况下,对于同样采用蒸汽作为热源的丙烷脱沥青装置,用升膜蒸发器代替罐式蒸发器是有利的。

对于其它情况,则应进行具体分析,以决定蒸发器的选型。  

传热系数

在BC线上,升膜蒸发的传热系数和一般核沸腾传热系数关系式是相同的。

在AB范围内,升膜蒸发传热系数的关系式如下:

式中 :

h——升膜蒸发器管内平均膜传热系数,千卡/米2·时·℃;

di——加热管内径,米;

λ——流体的导热系数,为平均沸点下的数值,千卡/米·时·℃;

Pr——普兰特准数,为平均沸点下的数值;

ReL——液相雷诺数,以入口的液相流量为基准计算;

Rev——汽相雷诺数,以出口的汽相流量为基准计算;

ρL/ρV——管内平均沸点下的液相重度与汽相重度之比;

μV/μL——管内平均沸点下的汽相粘度与液相粘度之比。

上式为经验公式,只适用于环状流动,即成膜流动,其误差为±20%。另外该式用于泡点状态进料,如果由于进料状态不到泡点而使蒸发器内有显热段存在,则应将蒸发段和显热段分别计算。 

 

 

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