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浅谈降膜法制片碱强化降膜蒸发器传热效率的措施

发布时间:2021-09-18 11:23浏览次数:

降膜蒸发器在设计上如同一管束式降膜换热器,是离子膜降膜片碱生产工艺不可缺少的蒸发设备。因此,强化降膜蒸发器的传热效率,就能提高整个装置的生产能力。可以从传热公式:Q=K·F·△tm进行分析,提高传热系数K值,增加传热面积F和提高传热温差△tm,三者能增加热量Q值,也就是提高降膜蒸发器的生产能力。现实工艺条件下提高传热系数K值,增加传热面积F和提高传热温差△m 的分析。
一、提高平均温差△tm。
要提高△tm就必须提高熔盐进口温度,降低熔盐出口温度,但熔盐进出口温差现有装置上仅为30~50 ℃。而凡是采用熔盐作载热体的,均无法使熔盐的温度再升高,因为熔盐在427℃以下比较稳定,在450 ℃以上开始缓慢分解,550 ℃以上则加速分解,在600 ℃以上显著分解。因此其使用温度应低于450 ℃,这对缓解熔盐分解与减少降膜管的腐蚀是十分有利的。
二、增大传热面积F
增加传热面积的方法有2种,一种是增加降膜管根数,这样可以增加传热面积,但带来了在生产装置上如何合理分配熔盐和碱液流量的问题,如分配不当,不但影响传热,还直接影响成品碱质量的稳定;另一种是选择较大口径管材作降膜管的方法来增大传热面积,当降膜管径不大于50 mm时,则只要有适宜的碱分配器就可以较稳定地成膜生产。因为在较小管径的管内加热时,管内由于沸腾而造成液滴使二次蒸汽核心的强烈夹带而脱离壁面,但因管子直径较小它又能很快地被对面的液膜所吸收而继续成膜下流。如管径较大时,一般的分配器就不适用了,而管径越大成膜越差。所以在选用75 mm和 100 mm管做降膜管时,必须使用再分配器来帮助改善碱液的成膜状况,如K值保持不降低,则增加管径即增加了换热面,能提高单位时间的传热量Q。