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Évaporateur à film mince

- Pour les produits thermosensibles -
- Température d'évaporation basse -
- Temps de permanence court -
- Vélocité d'évaporation élevée -
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Operator with Thin Film Evaporator
Thin Film Evaporator
Thin Film Evaporator Bottom Part
Évaporation rapide à basses températures pour une distillation délicate

Description de processus général

Les évaporateurs à film ou couche mince ont été développés afin de purifier par évaporation les produits thermosensibles. Les produits thermosensibles dans un mélange peuvent être des composants présentant un point d'ébullition soit élevé, soit bas. L'objectif est de travailler à des températures d'évaporation basses, donc avec un vide faible, et de minimiser le temps de permanence du produit dans l'évaporateur. Afin d'abaisser la température d'évaporation sur la surface d'évaporation chauffée autant que possible, la pression, notamment hydrostatique du fait du produit lui-même, devrait être minimisée.

La solution : un film mince de produit liquide sur la face intérieure du tuyau vertical d'évaporation, généré par un système de racleur rotatif.

Le racleur rotatif distribue uniformément l'alimentation liquide descendante sur la face intérieure de la paroi. Le film est épais d'environ 0,1 à 0,5 mm selon la viscosité du liquide, le type de système de racleur, la vitesse de rotation et le débit de liquide. Ce film mince génère une pression hydrostatique presque nulle, un maintien minime et pratiquement aucun gradient de température et de concentration du fait des bonnes performances de mélange radial. De là des vélocités d'évaporation supérieures impliquant un temps de permanence plus bref dans l'évaporateur à des pressions inférieures tout en produisant des produits thermosensibles de qualité supérieure. Les vapeurs sont essentiellement guidées vers le haut à contre-courant jusqu'à un condensateur descendant. Un diagramme type d'un système typique d'une installation pilote est présenté à la suite :

  • E1 Évaporateur à film mince
  • E2 Condensateur
  • E3 Préchauffage d'alimentation optionnel
  • E4 Piège à froid optionnel
  • P1 Pompe d'alimentation
  • P2 Pompe à vide
  • B1 Récepteur intermédiaire pour composant à ébullition élevée
  • B1a Récepteur final pour composant à ébullition élevée
  • B2 Récepteur intermédiaire pour composant à ébullition basse
  • B2a Récepteur final pour composant à ébullition basse

 

Flow Chart of Thin Film Evaporation System
Diagramme d'un système d'évaporation à film mince pilote

Ligne vide pour générer LARGEUR INTÉGRALE

Évaporateur à film mince DN40
Évaporateur à film mince DN150 pour zones EX
Glass-Lined Thin Film Evaporator
Évaporateur à film mince émaillé

Description technique

Les évaporateurs à film mince de De Dietrich Process Systems sont en verre borosilicaté 3.3 QVF® hautement résistant à la corrosion ou en acier émaillé De Dietrich®. Tous deux offrent une surface lisse afin de minimiser le risque d'adhérence du matériau et donc de persistance et de dégradation sur la surface d'évaporation chaude. Le verre borosilicaté transparent assure un ajustement optimum de la vitesse de rotation tout permettant l'observation de la surface intérieure de l'évaporateur. Pour mener le système de racleur, les entraînements d'agitateur éprouvés avec joint mécanique (simple ou double) ou magnétique de notre gamme de réacteurs servent à assurer un fonctionnement étanche, fiable à long terme.

Les évaporateurs à film mince sont proposés dans différentes tailles selon le matériau de construction :

  • Verre borosilicaté 3.3 :   DN40 à DN300 avec surface d'échange thermique de 0,04 m² à 1 m², respectivement
  • Acier émaillé :               DN150 à DN600 avec surface d'échange thermique de 0,2 m² à 3 m², respectivement

Températures de service

Les évaporateurs peuvent être chauffés avec de l'huile thermique ou de la vapeur. La température maximum permise à l'intérieur des évaporateurs est définie par le matériau et la construction du système de racleur que nous développons.

La température maximum dans l'évaporateur dépend du type de racleurs de paroi :

  • Racleurs de paroi avec éléments en PTFE :                      150°C
  • Racleurs de paroi intégralement métalliques :                  200°C

Nous fournissons différents systèmes de racleur pour relever la plus grande diversité d'exigences variables :

  • Résistance à la corrosion
  • Thermorésistance
  • Viscosité du produit liquide
  • Présence de solides

Température maximum dans la chemise de chauffage en verre borosilicaté 3.3 ou en acier émaillé :  200°C 

Vélocités d'évaporation

Les vélocités maximum d'évaporation par zone de transfert thermique dépendent principalement de la conductivité thermique du matériau de l'évaporateur et de l'écart maximum de température entre le point d'ébullition et la température de la chemise de chauffage. À titre indicatif, les évaporateurs en verre borosilicaté 3.3 DN300 avec une zone de transfert thermique de 1 m² permettent une évaporation atteignant 80 kg/h de solvants organiques.

Vous avez besoin d'aide ?
Si vous souhaitez être contacté par un commercial concernant les produits ou services de De Dietrich Process Systems, vous pouvez nous joindre ici.
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Highlights

  • - Short residence time avoiding thermal degradation-
  • - Low evaporation temperatures avoiding thermal degradation -
  • - High evaporation rates for high throughputs -
  • - Fully corrosion resistant for universal use -
  • - Smooth evaporation surface for easy cleaning -
  • - Reliable long lasting drives -
  • - Certified tightness of the flange connection for low vacuum and avoidance of oxygen -
  • - Oberservation of the process when using borosilicate glass 3.3  as material of construction -

 

 

 

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