[实用新型]多层薄膜蒸发器及其脱除系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工行业，尤其是一种用于在聚合物溶液或有机大分子溶液中脱除单体等小分子物的多层薄膜蒸发器及其脱除系统。 

背景技术

目前国内对于聚合物溶液或有机大分子溶液中单体等小分子物的脱除主要采取的办法有三种：第一种是直接抽真空脱除方法，即将液体物料放在反应釜中加热到要求的温度后即进行直接抽真空脱除，这是一种低效率的原始的方法，众所周知，小分子逸出是在物料溶液表面上发生的，仅仅采用搅拌的办法不能有效提高溶液的暴露表面积，因此脱除效率较低，脱除时间也会很长，另一方面有些对温度敏感的物料或溶液在长时间高温下会导致主要成分的分解变质，影响产品的质量；如果单方面提高真空度加速脱除的话，小分子物或溶剂会大量从溶液中直接气化出来形成剧烈沸腾(爆沸)，物料被大量抽出，损失较多并损毁真空设备。第二种是薄膜蒸发器真空脱除方法，大型生产企业普遍采用薄膜蒸发器真空脱除小分子物，这也是目前国内外大型生产装置最普遍采取的方法；它是把要处理的热的溶液经过泵打入薄膜蒸发器的上部并沿壁流下，形成流动的液态薄膜，这样会增加溶液的暴露面积以加速小分子从溶液表面逸出，蒸发器的壁是通过夹套蒸汽加热的，内壁表面通过刮板强制成膜，逸出的小分子东西经过真空抽提出去，实际上真空壳体这么大的空腔只有一个壳体壁可以使用，而且还是单面利用，壁上的刮板虽然可以更新薄膜，但是很多物料来不及刮涂成膜就直接在刮板上流入底部，实际成膜效果差，成膜面积也有限。第三种是喷(雾)淋洒真空脱除法，这种方法是将要处理的低粘度液体物料经过泵输送到蒸发器的上部经雾化器喷淋而下，或将高粘度液体物料经泵输送到上部的分配器(形状如淋浴喷头)或分配盘管流出，该盘管可能有大小若干个相连成一组，并在每个管壁下方按照一定规律分布很多小孔，液体物料经过该盘管形成喷淋状液体柱流下，这种方法相应增加了溶液的表面积，经过蒸发器上部真空口抽出小分子物；该装置通常是夹套蒸汽加热的，该方法的缺点是：当物料为低粘度溶液时，雾化喷出的结果会形成很多物料液体微滴，虽然是大幅度增加了液体物料的暴露面积，但是真空会大量地把雾化的物料微滴抽出去，对于低粘度较小分子量的物料常有损失高达10-20％；当物料为高粘度溶液时，溶液从分 配盘孔里流出并形成液体柱而不是微滴状，实际真正增加的物料暴露面积还是有限的；当物料是高粘度的液体时，分配器上的孔径又不能太小，否则流动不畅或容易堵塞小孔。由此就以上第二种薄膜蒸发器真空脱除法和第三种喷(雾)淋洒真空脱除法而言，虽然它们一定程度上增加了液体物料的暴露面积，提高了脱除小分子物的速度，缩短了脱除处理时间，但还是有限的。 

针对已有的技术和设备所存在不足，需要一种多层薄膜蒸发器来解决上述三种设备的缺陷，显著提高脱除效率，缩短生产周期和提高产品质量。 

发明内容

本实用新型目的是：提供一种显著提高脱除效率、缩短生产周期和提高产品质量的多层薄膜蒸发器及其脱除系统。 

为了解决上述技术问题，本实用新型的第一技术方案如下：一种多层薄膜蒸发器，其包括中壳体、和顶壳体，其中中壳体的内部包括至少有一个薄壁筒体、设置在薄壁筒体之间的至少一个环形盘管、以及固定各个薄壁筒体和各个环形盘管到中壳体上的十字架。 

在上述技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案： 

所述环形盘管下部排列设置有若干个小孔，且由该小孔喷出的液体物料柱会分布在薄壁筒体上并形成向下流动的薄膜。 

其进一步包括位于中壳体下方的底壳体，所述底壳体包括入气口、物料出口、与入气口相连的蒸汽或氮气分配环形盘管、以及用于支撑固定蒸汽或氮气分配环形盘管的支撑架，而所述中壳体进一步包括与各个环形盘管一端连接的物料进入口、与各个环形盘管另一端连接的排渣旁路口。 

所述薄壁筒体为平面型、纵向曲面、或横向曲面。 

同时，本实用新型的第二技术方案如下：一种多层薄膜蒸发器，其包括中壳体、和顶壳体，其中中壳体的内部包括有多个排列设置的薄壁板、与薄壁板相间排列的多个直管、以及固定薄壁板和直管到中壳体上的十字架，同时每个直管的下部排列设置有若干个小孔，且由该小孔喷出的液体物料柱会分布在薄壁板上并形成向下流动的薄膜。其中薄壁板用于替代第一技术方案中的薄壁筒体，而直管用于替代第一技术方案中的环形盘管。 

其中所述薄壁板为平面型、或纵向曲面、或横向曲面。