在使用薄膜蒸发器的过程中,蒸发器的传热*,蒸发速率快,因此设备适合于其热敏材料的蒸发。
薄膜蒸发器材料的沸点下降会在使用过程中增加与热介质的温差,减少在使用该膜时呈现湍流状态的液体膜的厚度,并且减少热阻。
薄膜蒸发器减少了受热面壁上的材料和污垢,就能在使用时有良好的热交换性能,从而提高设备的传热系数。物料汽化气体从加热面输送到外部冷凝器,存在压力差。
刮板式薄膜蒸发器的料液经过其预热后直接是由蒸发器上部沿着切线的方向加入,会在重力和旋转刮板的作用下,分布在内壁形成下旋薄膜,并在下降过程中不断被蒸发浓缩,完成液由底部排出。在某些场合下,这种蒸发器可将溶液蒸干,在底部直接获取固体产品。
刮板式薄膜蒸发器在进行制作的过程中主要是由刮板和加热夹套组成,在进行使用时其夹套内通过加热蒸汽或者是导热油,刮板式薄膜蒸发器缺点,在进行操作时其刮板装在可旋转的轴上,刮板和加热夹套内壁保持很小间隙,通常为0.5~1.5 mm。
在工业生产中,蒸发大量的水分必须消耗大量的加热蒸汽。为了减少加热蒸汽消耗量,可采用多效蒸发操作。多效蒸发的时要求后效的操作压强和溶液的沸点均较前效的为低,刮板式薄膜蒸发器清洗,因此可引入前效的二次蒸汽作为后效的加热介质,刮板式薄膜蒸发器操作方法,即后效的加热室成为前效二次蒸汽的冷凝器,只有一效需要消耗生蒸汽,这就是多效蒸发的操作原理,一般多效蒸发装置的末效或后几效总是在真空下操作。由于各效(末效除外)的二次汽都作为下一效蒸发器的加热蒸汽,故提高了生蒸汽的利用率,即经济性。假若单效蒸发或多效蒸发装置中所蒸发的水量相等,则前者需要的生蒸汽量远大于后者。例如,当原料在沸点下进入蒸发器,并忽略热损失、各种温度差损失以及不同压强下汽化热的差别时,刮板式薄膜蒸发器,则理论上单效的D/W≈1,双效的D/W≈1/2,三效的D/W≈1/3,……,n效的D/W≈1/n。若考虑实际上存在的温度差损失和蒸发器的热损失等,则多效蒸发时便达不到上述的经济性。