تبخير كننده فيلمي وسيله اي صنعتي است كه بوسيله آن محلول ها غيظ مي شوند. مخصوصاً براي تركيباتي كه نسبت به حرارت حساس هستند از نوع فيلم پايين رونده استفاده مي شود. تبخير كننده ها نوع خاصي از مبدل هاي حرارتي هستند . در حالت كلي تبخير درون لوله ها انجام مي گيرد. اما انواعي از تبخير كننده ها نيز هستند كه فرآيند اعمال شده بر سيال، در خارج لوله انجام مي گيرد. فرآيندي كه در آن به منظور تبخير سيال فيلم بصورت پيوسته پايين مي آيد، بوسيله جاذبه زمين كنترل مي شود.

مقدمه:

هدف از تبخير بالا بردن غلظت يك محلول داراي يك حلال فرار و يك حل شونده غير فرار است . در تبخير، بخشي از حلال به بخار تبديل مي شود تا محلول غليظي حاصل شود. تبخير با خشك كردن متفاوت است چون در تبخير ماده باقي مانده مايع است كه اغلب گرانروي بالايي دارد نه جامد. تبخير با تقطير نيز متفاوت است، چون در تبخير سيستم ها اغلب يك جزئي هستند و اگر بخار تشكيل شده شامل دو جزء باشد، امكان جداسازي از راه تبخير وجود ندارد. تبخير با تبلور نيز متفاوت است چون درتبخير غلظت محلول افزايش مي يابد و تشكيل ساختمان كريستالي چندان اهميتي دارد . در حالتي خاص مثل تشكيل نمك محلول از آب، مرز بين تبلور و تبخير چندان مشخص نيست. به طور كلي در تبخير يكي از دو جزء بخار يا محلول غليظ تبخير شده اهميت زيادي دارند و طراحي براساس گرفتن اين جزء صورت مي گيرد. معمولاً محلول غليظ با ارزش مي باشد و بخار بعد از مايع شدن دور ريخته مي شود. البته در مواردي مثل بازيابي حلال از پليمرهاي نامرغوب عكس اين مطلب صادق است.
 

 

شكل 1 - تبخير كننده فيلمي

خصوصيات مايع (Liquid Specification)

بيشتر مسائل عملي تبخير به خصوصيات محلول غليظ بر مي گردد. خواص محلول بسيار متنوع است و نياز به تجربه كافي در طراحي تبخير كننده دارد به طوري كه از انتقال گرماي ساده به يك تكنيك تبديل شده است . بعضي از مهمترين خواص مايعات در حال تبخير عبارتند از :

1- غلظت: در خلال فرايند تبخير،غلظت محلول موجود در تبخيركننده افزايش مي يابد . اين افزايش غلظت مي تواند تا اشباع شدن محلول و نيز ايجاد بلور ادامه يابد. با افزايش غلظت محلول، ويسكوزيته و دانسيته به مقدار زيادي تغيير مي كند. همچنين با افزايش مقدار جامد در محلول، نقطه جوش محلول به طور قابل توجهي افزايش مي يابد، در نتيجه دماي جوش يك محلول غليظ بسيار بيشتر از محلول خالص در همان فشار است.

2- كف كردن: بعضي از مواد به هنگام تبخير كف مي كنند. كف باعث ايجاد ماندگي در گاز مي شود ( پديده entrainment) در حالات بسيار شديد حتي ممكن است تمامي مايع بجوشد و به صورت تلفات خارج شود.

3- حساسيت دمايي: بسياري از مواد شيميايي حساس، محصولات دارويي و غذايي، وقتي در زماني نسبتاً كوتاه تا درجه حرارت متوسطي گرم شوند، ضايع مي شوند. در غليظ كردن اين مواد تكنيك هاي خاصي نياز است تا هم دماي مايع و هم زمان گرم كردن را كاهش دهد.

4- جرم گرفتگي: بعضي از محلول ها در عمليات تبخير در دستگاه ايجاد جرم گرفتگي مي كنند . اين موضوع باعث كاهش ميزان انتقال حرارت مي شود كه پديده نامطلوبي است و در نتيجه بايد طراحي طوري انجام گيرد كه جرم گرفتگي حداقل باشد زيرا تميز كردن مشكل و پرهزينه است.

5- مصالح ساخت: بيشتر از جنس فولاد استفاده مي شود . اما اگر محلول در فولاد ايجاد خوردگي كند بايد از آلياژهاي گران قيمت تر استفاده كرد. فولاد ضد زنگ معمولاً اولين انتخاب است.

برچسب‌ها: تجهيز, تبخير كننده فيلمي, Film Evaporator