Evaporador de la película decreciente

Un evaporador de la película decreciente es un dispositivo industrial para concentrar soluciones, sobre todo con el calor componentes sensibles. El evaporador es un tipo especial del intercambiador de calor.

En la evaporación general ocurre dentro de tubos verticales, pero también hay las aplicaciones donde el fluido de proceso se evapora por fuera de tubos horizontales o verticales. En todos los casos, el fluido de proceso para ser evaporado flujos hacia abajo por gravedad como una película continua. El fluido creará una película a lo largo de las paredes del tubo, progresando hacia abajo (cayéndose) - de ahí el nombre.

El distribuidor fluido se tiene que diseñar con cuidado a fin de mantener una distribución líquida plana para todos los tubos a lo largo de los cuales la solución se cae.

En la mayoría de aplicaciones el medio calentador se coloca por fuera de los tubos. Los coeficientes de transferencia de alta temperatura se requieren a fin de conseguir resistencias de transferencia de calor igualmente equilibradas. Por lo tanto, la condensación del vapor comúnmente se usa como un medio calentador.

Para evaporar internamente fluidos, separación entre la fase líquida (la solución) y la fase gaseosa ocurre dentro de los tubos. A fin de mantener la conservación de la masa mientras que este proceso sigue, los aumentos de velocidad del vapor hacia abajo, aumentando la fuerza esquilar que afecta a la película líquida y por lo tanto también la velocidad de la solución. El resultado puede ser una velocidad de la película alta de una película cada vez más más delgada que causa el flujo cada vez más turbulento. La combinación de estos efectos permite coeficientes de transferencia de muy alta temperatura.

El coeficiente de transferencia de calor en el lado que se evapora del tubo es generalmente determinado por las condiciones del flujo hidrodinámicas de la película. Para massflows bajo o viscosidades altas el flujo de la película puede ser laminar, en cuyo caso la transferencia de calor es controlada puramente por la conducción a través de la película. Por lo tanto en esta condición el coeficiente de transferencia de calor disminuye con el flujo de masas aumentado. Con el flujo de masas aumentado la película se hace laminar ondulado y luego turbulento. En condiciones turbulentas el coeficiente de transferencia de calor aumenta con el flujo aumentado.

La evaporación ocurre en diferencias de temperaturas medias muy bajas entre calefacción del medio y corriente de proceso, típicamente entre 3 - 6K, por lo tanto estos dispositivos son ideales para la recuperación de calor en de procesos de la etapa multi-

Una ventaja adicional del evaporador de la película decreciente es el tiempo de la residencia muy corto del líquido y la ausencia de sobrecalentar de lo mismo. No considerando el separador del vapor, el tiempo de la residencia dentro de los tubos se mide en segundos, haciéndolo ideal para el producto sensible al calor como leche, zumo de fruta, productos farmacéuticos y muchos otros.

Los Evaporadores de la Película decrecientes también son caracterizados por gotas de la presión muy bajas. Por lo tanto a menudo se usan en aplicaciones del vacío profundas.

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