En tynn-filmfordamper er en type fordamper karakterisert ved at materialet flyter langs varmerørveggen på en film-lignende måte for varmeoverføring og fordampning. Fordelene inkluderer høy varmeoverføringseffektivitet, rask fordampningshastighet og kort materialoppholdstid, noe som gjør den spesielt egnet for fordampning av varme-sensitive stoffer. Det kan deles inn i stigende filmfordampere og fallende filmfordampere.
(1) Fordamper med stigende film
Den stigende filmfordamperen er konstruert ved at væsken kommer inn i varmerørene for oppvarming i henhold til prinsippet om en sifonpumpe. Etter å ha strømmet inn i separatoren, separeres væsken og dampen, og væsken strømmer tilbake til fordamperen gjennom sirkulasjonsrøret, og danner en lukket-sløyfesirkulasjon, også kjent som en ekstern sirkulasjonsfordamper.
1.1 Fordamper med stigende film: Råstoffvæsken kommer inn fra bunnen av fordamperen og drives oppover langs rørene med sekundærdamp. Fallfilmfordamper: Råstoffvæsken kommer inn fra toppen av fordamperen og strømmer nedover langs rørveggen under gravitasjon.
1.2 "Filmen" i stigende film og fallende film refererer til den optimale film-lignende flyten av råstoffvæsken langs varmerørveggen under fordamperdrift, der varmeoverføringen er mest effektiv. 1.3 Anvendelsesområde: Egnet for fordampning av stoffer med store fordampningshastigheter, varmefølsomhet, men ikke egnet for viskøse oppløsningsegenskaper, men ikke egnet for viskøse oppløsningsegenskaper. viskositet, krystallutfelling eller enkel avskalering.
(2) Fallende filmfordamper
2.1 Fordampning av fallfilm innebærer tilsetning av tilførselsvæsken fra den øvre rørboksen i varmekammeret til fallfilmfordamperen. Gjennom væskefordelings- og filmdannende-innretningen blir den jevnt fordelt i hvert varmevekslerrør. Under påvirkning av tyngdekraften, vakuuminduksjon og luftstrøm, danner den en jevn film som flyter fra topp til bunn. Under strømningen varmes væsken opp og fordampes av varmemediet på skallsiden.- Den genererte dampen og væskefasen kommer inn i separasjonskammeret til fordamperen sammen. Etter grundig separering kommer dampen inn i kondensatoren for kondensering (enkelt-effektdrift) eller går inn i neste effektfordamper som varmemedium, og oppnår dermed multi-effektdrift. Væskefasen slippes ut fra separasjonskammeret, og avløpsvannet fordampes og konsentreres.
2.2 Anvendelsesområde: Mye brukt i fordampning og konsentrasjon av vann eller organiske løsemiddelløsninger i farmasøytisk, mat, kjemisk og lett industri. Dette utstyret fungerer kontinuerlig under vakuum og lave-temperaturforhold, med høy fordampningskapasitet, energisparing og forbruksreduksjon, lave driftskostnader og sikrer at materialet forblir uendret under fordampning.
2.3 Prosessflyt: Prosessflyten har fire former: co-strøm (parallell strømning), motstrøm-, blandet strømning (kryss-strøm) og parallellstrøm.
Sam-strøm: Løsningen og dampen flyter i samme retning, sekvensielt fra den første effekten til den siste effekten. Når løsningen går inn i neste effekt fra forrige effekt, vil noe vann blinke, og en større mengde sekundær damp vil genereres. Fordi konsentrasjonen i den senere effekten er høyere enn den i den forrige effekten og driftstemperaturen er lavere, er varmeoverføringskoeffisienten for den første effekten ofte mye høyere enn den for den siste effekten. Generelt egnet for behandling av varme-sensitive materialer i høye konsentrasjoner.
Motstrøm: Råmaterialet pumpes sekvensielt fra den siste effekten til den forrige effekten, og den ferdige væsken slippes ut fra den første effekten. Væsken og dampen strømmer i motsatte retninger. Generelt egnet for prosessering av løsninger hvis viskositet varierer mye med temperatur og konsentrasjon, men ikke egnet for varme-sensitive materialer. Selskapets høye-saltvannskonsentrasjon med null utslipp bruker en mot-tredobbel-motstrømsprosess.
Blandet-flyt: Dette kombinerer fordelene med både-medstrøms- og-motstrømsprosesser samtidig som man unngår ulempene, men det er komplisert å betjene og krever en høy grad av automatisering.
Horisontal-flyt: Hver effekt mottar mat og sender ut ferdig væske, og krystaller faller ut i hver effekt. Krystaller kan separeres umiddelbart, og dette brukes vanligvis til fordampning av mettede løsninger.
2.4 Fallende filmprinsipp: Materialet som skal fordampes kommer inn fra toppen av fallfilmfordamperen gjennom en matepumpe, som strømmer gjennom fordampningsrørene (rørsiden). Materialet fordeles i filmform inne i varmevekslerrørene av en filmfordeler. Når materialet strømmer ned i rørhulen av tyngdekraften, varmes det opp av dampen utenfor rørene, når fordampningstemperaturen og fordamper. Materialet, sammen med sekundær damp, strømmer ned i rørene som en tynn film. Den sekundære dampen komprimeres av en dampkompressor og sendes til skallsiden av det fallende filmvarmekammeret som oppvarmingsdamp. Skallsiden av varmekammeret med fallende film har plater for å lede den sekundære dampen, kondensere den og slippe ut ikke-kondenserbare gasser. Under prosessen overføres varmeenergien til selve fordamperen fra utsiden av rørene til materialet som fordamper inni. Etter varmeveksling kondenserer den sekundære dampen til vann og slippes ut fra fallfilmfordamperen.
2.5 Kjennetegn ved fordampningssystemer for fallende film:
2.5.1 I en fallfilmfordamper tilsettes matevæsken fra toppen av fordamperen og faller langs rørveggen i filmform under tyngdekraften. Under denne prosessen fordamper den og konsentreres, noe som resulterer i en konsentrert væske i bunnen. Fallende filmfordampere kan fordampe materialer med høye konsentrasjoner og høy viskositet.
2.5.2 Fordi løsningen flyter i filmform i en enkelt-fordamper, er varmeoverføringskoeffisienten høy.
2.5.3 Kort oppholdstid reduserer risikoen for materialforringelse, noe som gjør den egnet for behandling av varme-sensitive materialer.
2.5.4 Lav væskeretensjon gjør at fordamperen med fallende film kan fungere raskt i henhold til endringer i energitilførsel, vakuumnivå, matehastighet og konsentrasjon.
2.5.5 Fordi prosessvæsken flyter bare under tyngdekraften, i stedet for å bli drevet av en temperaturforskjell, kan lav-temperaturforskjellsfordampning brukes.
2.5.6 Fallfilmfordampere er egnet for fordampning og konsentrasjon av skummende materialer. Ettersom væsken fordamper på en film-lignende måte inne i varmerøret, oppnås både damp-væskeseparasjon. Samtidig, i bunnen av fordamperen, trekkes det meste av væsken bort, og bare en liten del av væsken og all sekundærdampen kommer inn i separatoren for økt separasjon. Væsken genererer ikke for mye påvirkning under hele prosessen, og unngår dermed skumdannelse.