Isparivač tankog filma-je tip isparivača koji karakterizira tečnost materijala koja teče duž stijenke cijevi za grijanje na filmski- način za prijenos topline i isparavanje. Njegove prednosti uključuju visoku efikasnost prijenosa topline, brzu brzinu isparavanja i kratko vrijeme zadržavanja materijala, što ga čini posebno pogodnim za isparavanje supstanci osjetljivih na toplinu{3}}. Može se podijeliti na isparivače filma u usponu i isparivače s padajućim filmom.
(1) Isparivač uzlaznog filma
Uzdižući filmski isparivač je konstruisan tako što tečnost ulazi u grejne cevi za grejanje po principu sifonske pumpe. Nakon protoka u separator, tečnost i para se razdvajaju, a tečnost se vraća nazad u isparivač kroz cijev za cirkulaciju, formirajući zatvorenu- cirkulaciju, također poznatu kao vanjski cirkulacijski isparivač.
1.1 Isparivač uzdižući film: Tečnost sirovog materijala ulazi sa dna isparivača i tjera se prema gore duž cijevi sekundarnom parom. Isparivač sa padajućim filmom: Tečnost sirovog materijala ulazi sa vrha isparivača i teče prema dole duž zida cevi pod dejstvom gravitacije.
1.2 "Film" u rastućem i opadajućem filmu odnosi se na optimalni film-poput tečnosti sirovog materijala duž stijenke cijevi za grijanje tokom rada isparivača, gdje je prijenos topline najefikasniji. 1.3 Opseg primjene: Pogodno za isparavanje supstanci sa velikom brzinom isparavanja, osjetljivosti na toplinu, ali ne i viskoznim svojstvima, sa visokim svojstvima viskoznosti, kristalna precipitacija, ili lako skaliranje.
(2) Isparivač padajućeg filma
2.1 Isparavanje padajućeg filma uključuje dodavanje napojne tekućine iz gornje kutije cijevi grijaće komore isparivača padajućeg filma. Kroz uređaj za distribuciju tečnosti i -formiranje filma, ravnomjerno se raspoređuje u svaku cijev za izmjenu topline. Pod uticajem gravitacije, indukcije vakuuma i strujanja vazduha, formira jednoličan film koji teče odozgo prema dole. Tokom strujanja, tečnost se zagrijava i isparava pomoću medija za grijanje sa strane ljuske-. Nastala para i tečna faza zajedno ulaze u komoru za odvajanje isparivača. Nakon temeljnog odvajanja, para ulazi u kondenzator za kondenzaciju (singleeffect operation) ili ulazi u isparivač sljedećeg efekta kao medij za grijanje, čime se postiže više-operacija. Tečna faza se ispušta iz komore za separaciju, a otpadna voda se isparava i koncentriše.
2.2 Obim primjene: Široko se koristi u isparavanju i koncentraciji vode ili rastvora organskih rastvarača u farmaceutskoj, prehrambenoj, hemijskoj i lakoj industriji. Ova oprema kontinuirano radi u uslovima vakuuma i niske{2}temperature, sa visokim kapacitetom isparavanja, uštedom energije i smanjenjem potrošnje, niskim operativnim troškovima i osiguravanjem da materijal ostane nepromijenjen tokom isparavanja.
2.3 Tok procesa: Tok procesa ima četiri oblika: ko-kostrujni (paralelni tok), kontra{2}}strujni, mješoviti tok (poprečni-tok) i paralelni tok.
Ko-struja: otopina i para teku u istom smjeru, uzastopno od prvog do posljednjeg efekta. Kada otopina uđe u sljedeći učinak iz prethodnog efekta, malo vode će treptati i stvoriće se veća količina sekundarne pare. Budući da je koncentracija u kasnijem efektu veća od one u prethodnom efektu i radna temperatura je niža, koeficijent prijenosa topline prvog efekta često je mnogo veći od koeficijenta posljednjeg efekta. Općenito pogodan za obradu materijala{4}}osjetljivih na toplinu u visokim koncentracijama.
Protivstruja: Sirovi materijal se pumpa sekvencijalno od posljednjeg efekta do prethodnih efekata, a gotova tečnost se ispušta od prvog efekta. Tečnost i para teku u suprotnim smerovima. Općenito pogodan za obradu otopina čiji viskozitet uvelike varira s temperaturom i koncentracijom, ali nije pogodan za materijale osjetljive na toplinu{3}}. Visoka-koncentracija slane vode naše kompanije sa nultim ispuštanjem koristi proces trostrukog-trostrukog efekta protiv struje.
Mješoviti-tok: ovo kombinuje prednosti i-i protivstrujnih-procesa uz izbjegavanje njihovih nedostataka, ali je složen za rad i zahtijeva visok stepen automatizacije.
Horizontalni-tok: svaki efekat prima napajanje i izlazi gotova tečnost, a kristali se talože u svakom efektu. Kristali se mogu brzo odvojiti, a to se uglavnom koristi za isparavanje zasićenih otopina.
2.4 Princip padajućeg filma: Materijal koji treba ispariti ulazi sa vrha isparivača padajućeg filma kroz pumpu za napajanje, teče kroz cijevi za isparavanje (strana cijevi). Materijal se u obliku filma distribuira unutar cijevi za izmjenu topline pomoću razdjelnika filma. Kako materijal gravitacijom teče niz šupljinu cijevi, zagrijava se parom izvan cijevi, dostižući temperaturu isparavanja i isparavajući. Materijal, zajedno sa sekundarnom parom, teče niz cijevi u obliku tankog filma. Sekundarna para se komprimira parnim kompresorom i šalje na stranu ljuske komore za grijanje padajućeg filma kao grijaća para. Na strani omotača komore za grijanje padajućeg filma nalaze se ploče koje vode sekundarnu paru, kondenziraju je i ispuštaju plinove koji se ne{6}}kondenzuju. Tokom procesa, toplotna energija samog isparivača prenosi se sa vanjske strane cijevi na materijal koji isparava iznutra. Nakon izmjene topline, sekundarna para se kondenzira u vodu i ispušta se iz isparivača koji pada.
2.5 Karakteristike sistema za isparavanje padajućeg filma:
2.5.1 U isparivaču sa padajućim filmom, tečnost za punjenje se dodaje sa vrha isparivača i pada duž zida cevi u obliku filma pod dejstvom gravitacije. Tokom ovog procesa, isparava i koncentriše se, što rezultira koncentriranom tekućinom na dnu. Isparivači sa padajućim filmom mogu ispariti materijale visoke koncentracije i visokog viskoziteta.
2.5.2 Budući da otopina teče u obliku filma u jednom-isparivaču, koeficijent prijenosa topline je visok.
2.5.3 Kratko vrijeme zadržavanja smanjuje rizik od propadanja materijala, što ga čini pogodnim za obradu materijala osjetljivih na toplinu{1}}.
2.5.4 Nisko zadržavanje tečnosti omogućava isparivaču koji pada film da brzo radi u skladu sa promenama u snabdevanju energijom, nivou vakuuma, brzini dodavanja i koncentraciji.
2.5.5 Budući da procesni fluid teče samo pod gravitacijom, umjesto da ga pokreće temperaturna razlika, može se koristiti isparavanje niske{1}}razlike temperature.
2.5.6 Isparivači sa padajućim filmom su pogodni za isparavanje i koncentraciju pjenastih materijala. Kako tečnost isparava na filmski-način unutar cijevi za grijanje, postiže se razdvajanje pare{3}}tečnosti. Istovremeno, na dnu isparivača, većina tekućine se povlači, a samo mali dio tečnosti i sva sekundarna para ulaze u separator radi poboljšanog odvajanja. Tečnost ne stvara previše uticaja tokom celog procesa, čime se izbegava stvaranje pene.
