搪玻璃薄膜蒸發(fā)器行業(yè)標準

ICS 71.120；25.220.50

G 94

備案號：

HG

中華人民共和國化工行業(yè)標準

HG/T 4299－2012

搪玻璃薄膜蒸發(fā)器

結構形式和基本參數(shù)

Glass-lined wiped film evaporator

Structure and parameters

（報批稿）

2012－XX－XX發(fā)布 2012－XX－XX實施

中華人民共和國工業(yè)和信息化部 發(fā)布

前 言

本標準按照GB/T 1.1—2009給出的規(guī)則起草。

本標準由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會提出。

本標準由全國搪玻璃設備標準化技術委員會歸口。

本標準起草單位：南京氟源化工管道設備有限公司。

本標準主要起草人：王純星、呂小牛、何耀煌。

搪玻璃薄膜蒸發(fā)器

結構形式和基本參數(shù)

1 范圍

本標準規(guī)定了搪玻璃薄膜蒸發(fā)器的型式、基本參數(shù)、主要尺寸和要求以及銘牌、出廠文件及包裝、運輸。

本標準適用于器內設計壓力大于-0.1MPa小于等于0.25MPa，夾套內設計壓力小于等于0.6MPa，設計溫度小于200℃，由刮片強制成膜的降膜式搪玻璃薄膜蒸發(fā)器。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB 25025 搪玻璃設備技術條件

HG/T 2049 搪玻璃設備 高頸法蘭

HG/T 2054 搪玻璃設備 卡子

HG/T 2057 搪玻璃攪拌容器用機械密封

HG/T 2143 搪玻璃設備 管口

HG/T 2144 搪玻璃設備 視鏡

JB/T 4712.3 容器支座 第3部分 耳式支座

JB/T 4746 鋼制壓力容器用封頭

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

搪玻璃薄膜蒸發(fā)器 glass-lined wiped film evaporator。

由蒸發(fā)筒體、分離筒、下筒體、分散盤、刮片組裝而成的搪玻璃薄膜蒸發(fā)器。

4 型式、基本參數(shù)及主要尺寸

4.1搪玻璃薄膜蒸發(fā)器型式、基本參數(shù)及主要尺寸見圖1、表1、表2及表3。

圖1 搪玻璃薄膜蒸發(fā)器

表1 明細表

表2 管口公稱直徑 單位為毫米

表3 主要尺寸表 單位為毫米

4.2分散盤結構和主要尺寸分別見圖2和表4。

單位為毫米

圖2 分散盤

表4 分散盤尺寸表 單位為毫米

4.3 分離筒結構和主要尺寸分別見圖3、表5和表6。

圖3 分離筒

表5 分離筒尺寸表 單位為毫米

表6 明細表

4.4蒸發(fā)筒體結構和主要尺寸分別見圖4、表7和表8。

單位為毫米

圖4 蒸發(fā)筒體

表7 蒸發(fā)筒體尺寸表 單位為毫米

表8 明細表

4.5下筒體結構和主要尺寸分別見圖5、表9和表10。

圖5 下筒體

表9 下筒體尺寸表 單位為毫米

表10 明細表

4.6刮片結構和主要尺寸見圖6。

單位為毫米

圖6 刮片

4.7標記：符合HG/T XXXX，蒸發(fā)面積為5m搪玻璃薄膜蒸發(fā)器，其標記為：

搪玻璃薄膜蒸發(fā)器HG/T XXXX-WFE 5

標記中各要素的含義如下：

WFE 5——蒸發(fā)面積為5m的搪玻璃薄膜蒸發(fā)器。

5 要求

5.1搪玻璃薄膜蒸發(fā)器的設計、制造、檢驗和驗收按GB25025的規(guī)定。

5.2轉子軸下端徑向圓跳動允許范圍為轉子總長的1‰～3‰。

5.3減速機支座相互間及對中心孔位置度偏差小于1.5mm。

5.4蒸發(fā)筒體最大直徑與最小直徑差小于3mm。

5.5搪玻璃層厚度0.8mm～1.5mm。

5.6設備制造組裝完畢后，以水代料試運轉不得有不正常的噪音和振動等不良現(xiàn)象[≤85dB(A)]。

5.7刮片總成（轉子）轉速應大于等于表11要求。

表11 轉速表

6 銘牌、出廠文件及包裝、運輸

6.1銘牌、出廠文件及包裝、運輸按GB 25025有關規(guī)定。

6.2銘牌應安裝在醒目位置。

6.3 外露的搪玻璃面必須嚴格保護。

6.4 產(chǎn)品出廠前應妥善保管，防止雨雪天氣及腐蝕性介質侵蝕，一般不允許露天存放。2100433B

薄膜蒸發(fā)器具備有下述獨特的特點，是常規(guī)薄膜蒸發(fā)器所不能比擬的。

1、極小的壓力損失

“液體流”和“氣體流”是兩個獨立的“通道”?！耙后w流”在離心力的作用下從分散盤中均勻布灑于蒸發(fā)筒體內壁（并強制成膜）降膜而下；蒸發(fā)出的“氣體流”則從蒸發(fā)筒體中央的空間幾乎無阻礙地離開蒸發(fā)器，因此壓力損失（也稱阻力降）極小。

2、可實現(xiàn)高真空條件下的操作

（1）獨特的設計使系統(tǒng)可在絕對真空條件下穩(wěn)定運行；

（2）由于壓力損失極小，可使整個蒸發(fā)筒體內壁成膜的蒸發(fā)面維持較高的真空度（可達3mmHg即400Pa），幾乎等同于真空系統(tǒng)出口真空度（真空度的高低取決于客戶真空系統(tǒng)的能力和蒸發(fā)物料的性質）。由于真空度的降低可有效降低被處理物料的沸點。

3、高傳熱系數(shù)、高蒸發(fā)強度

呈湍流狀態(tài)的液體薄膜大大降低了熱阻，有效提高了總傳熱系數(shù)；特殊的結構設計和較短的停留時間抑制物料在壁面的結焦、結垢確保了系統(tǒng)總傳熱系數(shù)的穩(wěn)定；物料沸點的降低，增大了物料與加熱介質的（蒸汽）的溫差，提高了傳熱強度和蒸發(fā)強度。

搪玻璃薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)很高可達200~450Kcal/㎡·h·℃（根據(jù)被處理物質的物性而定）。

4、低溫蒸發(fā)

由于蒸發(fā)面可維持較高的真空度，使被處理物料的沸點大大降低，因此特備適宜于熱敏性物料的低溫蒸發(fā)。

5、過流時間短

物料在蒸發(fā)器內的過熱時間很短，約3~4秒（視物料粘度不同而不同），可有效防止熱敏性物料在蒸發(fā)過程中分解、聚合和變質，有利于提高產(chǎn)品品質。

6、可利用低品位蒸汽

由于降低了物料的沸點，在保證蒸發(fā)能力的前提下可降低加熱介質的溫度，因此可利用低品位蒸汽作為加熱介質，有利于能量的綜合利用。

7、適應性強、操作方便

搪玻璃薄膜蒸發(fā)器可處理除氫氟酸、光氣、濃磷酸（濃度﹥30%，溫度﹥150℃）、強堿（PH>12及溫度>100℃）的一切化工介質（含氟離子除外），適應性強。

該系列蒸發(fā)器操作彈性大，運行工況穩(wěn)定，操作、維護方便，且維護工作量小。

以WFE-2.0型薄膜蒸發(fā)器為例進行說明。各結構件及主要功能分述如下：

1、電機軸承支架

它是攪拌的驅動裝置。合理的設計確保了主軸穩(wěn)定正常的運轉。轉子的旋轉速度取決于攪拌（刮板）形式、物料的粘度和蒸發(fā)筒體的內徑，合適的線速度是保證蒸發(fā)器穩(wěn)定可靠運行及蒸發(fā)效果的重要參數(shù)之一。WFE-2.0型搪玻璃薄膜蒸發(fā)器筒體內徑Φ600mm。

電機功率：2.2KW；速比：1：12；轉速：125r/min。

2、上筒體（分離筒）

預熱后的物料由進料口經(jīng)進料管進入分散盤，在離心力的作用下將分散盤內的物料均勻布灑于蒸發(fā)筒體內壁預成膜，然后在甩片（刮片）的強制作用下強制形成均勻薄膜。蒸發(fā)出的蒸氣經(jīng)分散盤中間的升氣孔呈螺旋狀進入上筒體，在離心力和重力力場作用下將可能夾帶的液滴和泡沫分離后再由蒸發(fā)口引出蒸發(fā)器。

3、分散盤

分散盤安裝在攪拌軸上和攪拌軸一起旋轉。合理的設計使物料在離心力和重力場的作用下連續(xù)均勻地呈膜狀布灑在蒸發(fā)面上；使上升的蒸氣呈螺旋狀上升，從而在上筒體有效實現(xiàn)氣液分離。

4、蒸發(fā)筒體

蒸發(fā)筒體是四氟甩片強制成膜的物料與夾套內加熱介質（蒸汽）進行熱交換的主要場所，是薄膜蒸發(fā)器的重要組件之一，因此對蒸發(fā)筒體的制造要求非常嚴格。

筒體在搪玻璃前經(jīng)過精車加工（誤差<0.35mm），經(jīng)過高溫搪玻璃燒成技術完成，磁層厚度均勻，變形甚小，目的是保證成膜的物料膜層厚度均勻，不易粘料和結垢，有效保證筒體的高傳熱系數(shù)和物料品質。

5、攪拌總成

安裝在薄膜蒸發(fā)器內的攪拌總成主要由搪玻璃攪拌軸、如意棒、四氟甩片等組成。轉子由電機、減速機驅動，并帶動四氟甩片作圓周運動，在離心力的作用下甩片不斷地將下降物料強制成膜，以達到良好的傳熱蒸發(fā)效果。

6、底封頭

底封頭設有夾套，可用于殘液冷卻或加熱之用。獨特的設計既有利于殘液的出料，又利于抑制熱敏性物料的分解、變質，有效保證了蒸發(fā)器的蒸發(fā)效果。

南京氟源化工管道有限公司結合歐美、加拿大、日本技術，由加拿大和日本專家共同開發(fā)設計制造成功的搪玻璃薄膜蒸發(fā)器，既具有搪玻璃的優(yōu)良耐腐蝕性能，克服了普通薄膜蒸發(fā)器不能用于腐蝕性物料的缺點，同時又具備普通薄膜蒸發(fā)器的所有優(yōu)點，填補了國內空白。現(xiàn)已成功開發(fā)出WFE-0.5~6.0㎡系列產(chǎn)品。目前國內已有多家企業(yè)在生產(chǎn)制造。