Ảnh hưởng của gia nhiệt sơ bộ


Nhiệt độ cấp liệu. Nhiệt độ của chất lỏng cấp liệu trước khi đi vào thiết bị cô đặc thường thấp, và sự bay hơi của nguyên liệu ở nhiệt độ thấp khác với trường hợp cấp liệu được hoàn tất ở nhiệt độ bằng hoặc cao hơn điểm sôi, bất kể loại thiết bị cô đặc nào. Nhiệt độ cấp liệu là một thông số quan trọng trong thiết kế thiết bị cô đặc; trong quá trình sản xuất, nên nâng nhiệt độ của chất lỏng cấp liệu đi vào thiết bị cô đặc càng nhiều càng tốt để đạt được cấp liệu nhiệt độ cao thay vì cấp liệu nhiệt độ thấp. Nếu vật liệu chưa đạt đến nhiệt độ sôi, thì trong vùng truyền nhiệt của thiết bị cô đặc sẽ có một đoạn gia nhiệt sơ bộ. Dù vậy, hiệu quả vẫn không tốt, rất dễ gây cáu cặn và đóng cốc nhanh hơn, đồng thời khó đạt được xả liệu liên tục. Điều này đã được chứng minh từ lâu trong ứng dụng của thiết bị cô đặc màng rơi. Nguyên liệu nhiệt độ thấp đưa vào thiết bị cô đặc màng rơi sẽ được gia nhiệt sơ bộ từng bước đến điểm sôi hoặc cao hơn điểm sôi trước khi đi vào thiết bị để bay hơi.


Chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt không nên quá lớn：



Để cấp liệu và xả liệu liên tục, chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt không được chọn quá lớn. Sở dĩ thiết bị cô đặc màng rơi có thể liên tục cấp và xả liệu là vì chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt của nó tương đối nhỏ, thường trong khoảng 8-15°C, và cao nhất không vượt quá 18°C. Thiết bị cô đặc màng rơi bay hơi dưới áp suất âm và ở nhiệt độ thấp, nhiệt độ gia nhiệt của nó phần lớn không vượt quá 100°C. Chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt của nó là nhỏ nhất trong số các thiết bị cô đặc, và diện tích truyền nhiệt của nó cũng là lớn nhất trong số các thiết bị cô đặc cùng công suất bay hơi. Chuyển động và trạng thái bay hơi của chất lỏng cấp liệu trong thiết bị cô đặc màng rơi cũng hoàn toàn khác với các thiết bị cô đặc khác


Phân đoạn hợp lý：


Đối với thiết bị cô đặc màng rơi hoặc thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng bức, có thể tiến hành phân đoạn riêng theo tính toán; phân đoạn hợp lý có thể tăng thể tích làm ướt hoặc lưu lượng xung quanh, giúp quá trình bay hơi đạt trạng thái tối ưu và diễn ra nhanh hơn



Điểm sôi tăng cao：



Điểm sôi của một số vật liệu tăng mạnh trong quá trình bay hơi, và diện tích truyền nhiệt cũng bị ảnh hưởng lớn bởi sự gia tăng điểm sôi; chỉ cần điểm sôi tăng 1°C thì diện tích bay hơi thậm chí có thể tăng gấp đôi.

Lựa chọn loại thiết bị cô đặc：



Khi lựa chọn thiết bị cô đặc, cần nắm rõ đặc tính của vật liệu và các thông số bay hơi của nó, rồi chọn loại thiết bị cô đặc theo đặc tính vật liệu và thông số bay hơi, đặc biệt là thông số độ nhớt. Đồng thời cũng cần dùng phương pháp thực nghiệm để phân tích, sau đó xác nhận nên dùng loại thiết bị cô đặc nào.


Phạm vi tỷ lệ cô đặc：


Để thực hiện cấp liệu và xả liệu liên tục cho thiết bị cô đặc, tỷ lệ cô đặc không nên quá lớn. Dù loại thiết bị cô đặc nào áp dụng bay hơi một hiệu hay nhiều hiệu thì hiệu quả cũng hoàn toàn khác nhau. Bay hơi nhiều hiệu dễ nâng hàm lượng chất rắn, còn bay hơi một hiệu thì khó hơn. Thiết bị cô đặc màng rơi một hiệu có thể liên tục cấp và xả liệu trong sản xuất sữa lỏng, vì tỷ lệ cô đặc của nó nhỏ, sữa lỏng sau cô đặc để tăng hàm lượng chất khô là có giới hạn, tỷ lệ cô đặc của nó khoảng 1,173. Tuy nhiên, nếu nồng độ xả của thiết bị cô đặc màng rơi một hiệu cao hơn, vượt quá phạm vi tỷ lệ cô đặc cho phép của cấp và xả liên tục, thì vẫn không thể cấp và xả liên tục. Tỷ lệ cô đặc của thiết bị cô đặc tuần hoàn ngoài một hiệu thường khoảng 7,5, nên rất khó sản xuất liên tục. Thiết bị cô đặc màng rơi, đặc biệt là thiết bị cô đặc màng rơi ba hiệu được dùng phổ biến nhất, cũng có yêu cầu về nồng độ; tỷ lệ cô đặc của nó dao động từ 2,67-3,91. Ví dụ, nồng độ nước chà là thường yêu cầu từ khoảng 8%-10% lên 75%, điều này vẫn chưa đạt năng lực sản xuất trong ứng dụng thực tế. Nói cách khác, để đạt được mức cô đặc trong quy trình sản xuất, không nên dựa vào hồi lưu hay xả gián đoạn; trên thực tế vẫn không thể đạt đến công suất bay hơi thiết kế. Thông thường, an toàn hơn là dùng quy trình bay hơi phân đoạn, hoặc áp dụng phương pháp chênh lệch nhiệt độ nhỏ và diện tích bay hơi lớn để bay hơi, nhưng thực tế điều đó lại vi phạm phạm vi tỷ lệ cô đặc của thiết bị cô đặc, và vấn đề này chủ yếu liên quan đến người sử dụng và doanh nghiệp thiết kế.