كيف يعمل مبخر الفيلم المتساقط؟
مبخر الفيلم المتساقط عبارة عن غلاف عمودي ومبادل حراري للأنبوب لمحاليل سماكة بنقاط غليان مختلفة. بشكل عام ، يحدث التبخر داخل الأنابيب الصاعدة ، ولكن هناك أيضًا تطبيقات يتبخر فيها سائل العملية خارج الأنابيب الصاعدة. يتدفق سائل عملية التبخير إلى أسفل بواسطة الجاذبية في الأنابيب كطبقة مستمرة. سيشكل السائل فيلمًا ساقطًا على طول جوانب الأنابيب. لضمان التوزيع المتساوي للسائل في جميع الأنابيب التي يسقط المحلول على طولها ، يجب تصميم موزع السائل بعناية. في معظم الحالات ، يقع وسط التسخين خارج الأنابيب.
يجب أن تكون معاملات نقل الحرارة عالية لتحقيق مقاومة متساوية لانتقال الحرارة. عادة ، يتم استخدام بخار الماء المتكثف كوسيط للتدفئة. يتم فصل الطور السائل عن الطور الغازي داخل الأنابيب في حالة تبخير السوائل داخليًا. أثناء عملية تبخر الفيلم المتساقط ، تزداد السرعة التنازلية للبخار ، مما يزيد من قوة القص للفيلم السائل وبالتالي سرعة المحلول. تؤدي السرعة العالية للفيلم الرقيق إلى تدفق مضطرب بشكل متزايد ، مما ينتج عنه معاملات نقل حرارة عالية جدًا. مع زيادة تدفق الكتلة ، تتغير الطبقة الهابطة من الصفحي إلى المضطرب.
تعتبر المبخرات مثالية لاستعادة الحرارة المهدرة في العمليات متعددة المراحل. مناسب بشكل مثالي للمنتجات الحساسة للحرارة مثل المياه اللاصقة من محطات معالجة المخلفات الحيوانية. الاختلافات الصغيرة في متوسط درجة الحرارة بين وسط التسخين والبخار تجعل تركيب المبخر فعالاً للغاية. زمن بقاء السائل في الآلة قصير جدًا. يمكن أن تعمل مبخرات الفيلم المتساقطة تحت ظروف ضغط سلبي ولها قطرات ضغط منخفضة للغاية.
عامل تلوث المبخر
إن التلامس الوثيق للسائل مع سطح التسخين يجعل المبخرات حساسة للتلوث من المواد الصلبة المترسبة. لتنظيف الأنابيب بشكل فعال ، عادة ما تكون السرعة المنخفضة لسائل المدخل غير كافية. لذلك ، يتم استخدام مبخرات الفيلم المتساقطة في سوائل نظيفة وغير مهتزة. يمكن إجراء طريقة التنظيف الكيميائية والأكثر استخدامًا لمبخر الفيلم المتساقط باستخدام الصودا الكاوية.