5l旋轉蒸發(fā)器的工作原理和蒸發(fā)操作的特點

發(fā)布時間:2024-06-30
5l旋轉蒸發(fā)器的工作原理:通過電子控制,使燒瓶在適合速度下,恒速旋轉以增大蒸發(fā)面積。通過真空泵使蒸發(fā)燒瓶處于負壓狀態(tài)。蒸發(fā)燒瓶在旋轉同時置水浴鍋中恒溫加熱,瓶內溶液在負壓下在旋轉燒瓶內進行加熱擴散蒸發(fā)。
系統(tǒng)可以密封減壓;用加熱浴加熱蒸餾瓶中的溶劑,加熱溫度可接近該溶劑的沸點;同時還可進行旋轉,使溶劑形成薄膜,增大蒸發(fā)面積。此外,在高效冷卻器作用下,可將熱蒸氣迅速液化,加快蒸發(fā)速率。
5l旋轉蒸發(fā)器蒸發(fā)操作的特點
前已述及,蒸發(fā)操作是從溶液中分離出部分溶劑,而溶液中所含溶質的數(shù)量不變,因此蒸發(fā)是一個熱量傳遞過程,其傳熱速率是蒸發(fā)過程的控制因素。蒸發(fā)所用的設備屬于熱交換設備。
但與一般的傳熱過程比較,蒸發(fā)過程又具有其自身的特點,主要表現(xiàn)在:
(1)溶液沸點升高
被蒸發(fā)的料液是含有非揮發(fā)性溶質的溶液,由拉烏爾定律可知,在相同的溫度下,溶液的蒸汽壓低于純溶劑的蒸氣壓。換言之,在相同壓力下,溶液的沸點高于純溶劑的沸點。因此,當加熱蒸汽溫度一定,蒸發(fā)溶液時的傳熱溫度差要小于蒸發(fā)溶劑時的溫度差。溶液的濃度越高,這種影響也越顯著。在進行蒸發(fā)設備的計算時,必須考慮溶液沸點上升的這種影響。
(2)物料的工藝特性蒸發(fā)過程中,溶液的某些性質隨著溶液的濃縮而改變。
有些物料在濃縮過程中可能結垢、析出結晶或產生泡沫;有些物料是熱敏性的,在高溫下易變性或分解;有些物料具有較大的腐蝕性或較高的粘度等等。因此,在選擇蒸發(fā)的方法和設備時,必須考慮物料的這些工藝特性。
(3)能量利用與回收
蒸發(fā)時需消耗大量的加熱蒸汽,而溶液汽化又產生大量的二次蒸汽,如何充分利用二次蒸汽的潛熱,提高加熱蒸汽的經濟程度,也是蒸發(fā)器設計中的重要問題。
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