二手升膜蒸發(fā)器

 二手升膜蒸發(fā)器工作原理 升膜蒸發(fā)器的加熱室由單根或多根垂直管組成，加熱管長徑之比為100～150，管徑在25～50mm之間。原料液經預熱達到沸點或接近沸點后，由加熱室底部引入管內，為高速上升的二次蒸汽帶動，沿壁面邊呈膜狀流動、邊進行蒸發(fā)，在加熱室頂部可達到所需的濃度，完成液由分離器底部排出。二次蒸汽在加熱管內的速度不應小 于 10m/s，一般為20～50m/s

 二手升膜蒸發(fā)器的設計

升膜蒸發(fā)器和罐式蒸發(fā)器的比較

煉油廠的丙烷脫瀝青等裝置，過去曾用罐式蒸發(fā)器回收溶劑。究竟采用罐式蒸發(fā)器還是采用升膜蒸發(fā)器，可以進行以下分析。

有人曾對升膜蒸發(fā)器進行了試驗，并與一般的浸沒沸騰進行對比，發(fā)現(xiàn)如圖2所示的結果。

在圖2上，A1B1C1D1和A2B2C2D2、A3B3C3D3是流量不同的升膜蒸發(fā)傳熱系數曲線。由圖2可以看出，B1B2C1B3C2C3和一般的核沸騰傳熱曲線*重合。在溫差較小的AB范圍內，升膜蒸發(fā)器的傳熱系數高于一般的核沸騰傳熱系數，且隨進料量的增加而增加，如A1B1、A2B2、A3B3所示。此時的傳熱系數隨溫差的變化不太劇烈，約和溫差的0.53次方成正比。當溫差逐漸增大到BC范圍時，傳熱系數就和一般的核沸騰傳熱曲線*重合。此時傳熱系數和流量無關，而僅隨溫差的增加而增加，約和溫差的2.2次方成正比。同時流量越大，和核沸騰傳熱曲線重合時的溫差也就越大。當溫差進一步增加到CD范圍時，由于管壁開始被一層汽膜包圍，傳熱系數迅速下降。

圖2

由圖2可以得到以下結論：

（1）在BC線左面的AB范圍內，升膜蒸發(fā)的傳熱系數高于沸騰傳熱系數，此時升膜蒸發(fā)器優(yōu)于罐式蒸發(fā)器。

（2）在BC線上，升膜蒸發(fā)和核沸騰的傳熱系數是相同的。升膜蒸發(fā)采用的固定管板式熱交換器的金屬耗量比罐式蒸發(fā)器要小得多，但罐式蒸發(fā)器有汽液分離空間，因此要和汽液分離設備一起綜合加以比較。例如丙烷脫瀝青裝置在過去的工藝流程中，采用罐式蒸發(fā)器后，還需要有蒸發(fā)塔進行汽液分離。同時，高壓下的罐式蒸發(fā)器金屬耗量很大。在這種情況下，對于同樣采用蒸汽作為熱源的丙烷脫瀝青裝置，用升膜蒸發(fā)器代替罐式蒸發(fā)器是有利的。

對于其它情況，則應進行具體分析，以決定蒸發(fā)器的選型。  

傳熱系數

在BC線上，升膜蒸發(fā)的傳熱系數和一般核沸騰傳熱系數關系式是相同的。

在AB范圍內，升膜蒸發(fā)傳熱系數的關系式如下：

式中 ：

h——升膜蒸發(fā)器管內平均膜傳熱系數，千卡/米2·時·℃；

di——加熱管內徑，米；

λ——流體的導熱系數，為平均沸點下的數值，千卡/米·時·℃；

Pr——普蘭特準數，為平均沸點下的數值；

ReL——液相雷諾數，以入口的液相流量為基準計算；

Rev——汽相雷諾數，以出口的汽相流量為基準計算；

ρL/ρV——管內平均沸點下的液相重度與汽相重度之比；

μV/μL——管內平均沸點下的汽相粘度與液相粘度之比。

上式為經驗公式，只適用于環(huán)狀流動，即成膜流動，其誤差為±20%。另外該式用于泡點狀態(tài)進料，如果由于進料狀態(tài)不到泡點而使蒸發(fā)器內有顯熱段存在，則應將蒸發(fā)段和顯熱段分別計算。