液体分布器在双氧水中的应用

李兰 李丽辉 邸倩倩 杨翠娟 (石家庄工大化工设备有限公司)

一、引言

降膜蒸发器广泛应用于化工、食品、石化、医药、电力、制冷等行业的水或有机溶剂溶液的蒸发浓缩，及以上行业中的废液处理，尤其适用于热敏性物料。该设备在真空条件下，进行连续操作，具有蒸发能力高，节能降耗，运行费用低，且保证在蒸发过程中不变性。

二、降膜蒸发器的工艺特点

新型液体分布器是将分布在管壁上的液膜进行加热蒸发的设备，所以其生产能力和操作性能很大程度上取决于液体分布器，即液体不但要均配到每根传热管中，而且还能使液体在整根管壁上形成稳定而均匀的液膜。一种品质较好的分布器应该结构简单，对分布板上液层高度敏感度低，布液均匀，成膜稳定，操作弹性大，压降低，不易堵塞等。

分布器的结构形式很多，可根据不同的性能使用不同的场合。液体分布器一般可分三种：溢流型、插头型和多孔板。

三、降膜蒸发器的结构形式

新型液体分布器与一般的液体分布器的不同，结构如下图：（图一）

此结构采用的是几种降膜装置组合方式。避免了单一结构的弊端，能更好的成膜。主要部件有筛孔板、固板、管板和换热管成膜装置。筛孔板起对液体进行第一分布的作用，它的主要部件有一定高度的围堰和打小孔的底板。底板上的小孔是在相对于换热管位置周边呈正六边形布置。固板主要起固定和液体二次分布的作用。固板上开导气筒的孔与换热管开孔的位置一致，且在导气孔周边开小孔，其小孔位置与筛孔板上的小孔上下对应，小孔大小几乎为筛孔板上的小孔直径的2倍；支杆孔与拉杆孔位置一致。管板上换热管呈正三角排布。导气筒的上端是机加工件。布膜器上件与布膜器底座是焊接链接，而布膜器底座与换热管之间是靠衬套密封的。筛孔板与固板是靠螺母调节保证水平度要求。

布膜装置（见图二）中关键部件是布膜器上件与布膜器底座。布膜器底座的管壁上开均布的小孔，在布膜器上件插入布膜器底座后会形成一个环隙。液体就是经布膜器底座的小孔流到环隙，在布膜器底座内壁上成膜，且成膜率较高。此结构避免了平口溢流难以保证平整度的困难，也避免了切向片经过长期冲击而使切向口逐渐变大的不良影响。

这种新型液体分布器在双氧水行业应用非常成功，有江山市，淄博、平山等双氧水制造单位有使用。

四、试验结果

经试验，流量系数C是表征布膜器结构是否合理的综合性指标，它综合了布膜液位、液体流量、布膜器阻力等参数，其值在0.36～0.64即为合理。我布膜器C≈0.4在合理的范围内，则此结构选用φ2.3mm是合适。

五、结论

降膜蒸发器有结构简单，占地面积小，成本低等优点，因此降膜蒸发器的应用越来越广泛。布膜器蒸发器的布膜装置的研究尚处于研究和开发阶段，实验一般都是以冷水为物料进行的试验，对热负荷状态的物料的性能状况及实际生产应用还不准确，仍需深入研究。因此，开发结构简单、布膜均匀、操作弹性大的布膜装置仍是今后日益活跃的研究发展方向。

[1]张少峰，董伟志，史晓平，等。伞板形液体布膜装置结构及布膜性能研究[J].化工机械1998.25（3）:125-128.

[2]唐文光，周海明，竖管降膜吸收反应器结构分析设计[J]川化 2010（3）：8-10.