اواپراتور فیلم صعودی
این تبخیر کننده ضرورتا یک مبدل حرارتی پوسته و لوله است که آب داخل لوله ها از قسمت پایین تزریق می شود و با بخاری که خارج سطح لوله ها در حال میعان است معاوضه گرمایی می کند. در این تبخیر کننده بواسطه گرمایی که معمولا توسط بخار در خارج همان لوله ها ایجاد می شود، عمل جوشش داخل لوله ها اتفاق می افتد.
در اواپراتور فیلم صعودی غرقاب شدن مطلوب نیست! در این اواپراتور بوجود آمدن حباب بخار آب درون لوله ها یک جریان صعودی از بخار را می سازند که موجب افزایش ضریب انتقال حرارت می شود. به همین دلیل این نوع اواپراتورها بسیار کارآمد هستند. در این تبخیر کننده ها معمولا لوله ها بسیار بلند حدود 4 متر می باشند و گاهی یک جریان برگشتی نیاز می باشد و همچنین بلندی لوله ها، دمر کردن دستگاه جهت تغییر مقیاس سریع سطح داخلی لوله ها را مشکل می سازند. محاسبات این اواپراتور معمولا کار ظریفی است زیرا نیاز به ارزیابی دقیق از میزان واقعی مایع درون لوله ها دارد.
کاربرد اواپراتور فیلم صعودی
این نوع اواپراتورها کاربردهای فراوانی دارند مانند عملیات بازیافت، تولید پلیمرها، صنایع غذایی، صنایع دارویی و بازیابی حلال ها.
از این نوع تبخیر کننده به خصوص به عنوان ریبویلر برای برج های تقطیر و یا به عنوان اواپراتور فلش یا پیش گرم کن یا پیش تغلیظ کننده استفاده می شود. برای خارج سازی اجزا فرار محلول قبل از عملیات دفع هم از اواپراتور با فیلم صعودی استفاده می کنند.
یکی دیگر از کاربردهای خاص این اواپراتور نمک زدایی حرارتی آب دریاست. آب دریا به لوله های بلند این اواپراتور پمپ می شود در حالی که عامل گرمایشی (معمولا بخار) این لوله ها را گرم میکند. وقتی بخار درون لوله ها تشکیل شد به سمت بالا جریان می یابد. این تبخیر تحت شرایط خلا رخ می دهد که امکان تبخیر در دماهای پایین را نیز فراهم می کند.
به دلیل سرعت بالای عملیات در این اواپراتورها و دمای پایین دستگاه، کیفیت محصول آسیب نمی بیند از این رو برای تغلیظ آبمیوه، شیر و دیگر محصولات لبنی که نیاز به ظرافت در کنترل فرایند دارند به کار می روند.
مزایای اواپراتور فیلم صعودی
- قابلیت عملکرد بصورت فرایند پیوسته که نسبت به فرایند بچ بسیار کارآمدتر هستند.
- ضریب انتقال حرارت بالا ( که موجب کاهش سطح انتقال حرارت و در نتیجه کاهش هزینه اولیه می شود.)
معایب اواپراتور فیلم صعودی
1- کارایی نسبتا کم
با وجود مزایای این اواپراتورها، برخی محققین معتقدند که این اواپراتور به اندازه اواپراتور فیلم نزولی با لوله های افقی یا عمودی کارآمد نیستند. از طرفی اواپراتور فیلم صعودی نیاز به یک نیرومحرکه دارد تا جریان فیلم را بر خلاف جهت گرانش زمین حرکت دهند. برای ایجاد نیرو محرکه نیاز به یک اختلاف دمای کافی بین سطوح انتقال حرارت است که خود موجب ایجاد محدودیت می گردد.
2- تنوع محدود اواپراتور
یکی از مهمترین محدودیت های این نوع اواپراتور اینست که محصول باید ویسکوزیته کم و حداقل تمایل به تشکیل رسوب را داشته باشد. فرایند های رقابت کننده مانند تبخیر کننده های نوع صفحه ای می توانند مایعات خیلی ویسکوز تر با تمایل بسیار شدیدتر به ایجاد رسوب را تغلیظ کنند زیرا بخش داخلی آنها بسیار قابل دسترس تر برای تمیز کردن و نگهداری می باشد.
در حال حاضر اواپراتور فیلم صعودی توسط این مجموعه تولید نمیشود.
