A evaporador de filme de outono separa efetivamente vapor e líquido através de uma combinação de características de design e princípios operacionais. Veja como funciona o processo:

Formação de filme líquido fino: O evaporador de filme descendente é projetado com tubos ou placas verticais que são aquecidos. O líquido a ser evaporado é distribuído uniformemente no topo desses tubos ou placas. A gravidade faz com que o líquido flua pelas superfícies internas, formando uma película fina e uniforme.

Aquecimento do Filme Líquido: À medida que o filme líquido flui para baixo, ele entra em contato com as superfícies aquecidas. O calor aplicado a estas superfícies faz com que o filme líquido absorva energia térmica, aumentando a sua temperatura e fazendo com que atinja ou exceda o seu ponto de ebulição.

Vaporização Rápida: Devido à transferência eficiente de calor e à espessura do filme líquido, a vaporização ocorre rapidamente. O líquido no filme muda do estado líquido para o estado de vapor, criando bolhas de vapor dentro do filme.

Separação Vapor-Líquido: As bolhas de vapor geradas dentro do filme líquido são menos densas que o líquido. Como resultado, eles sobem rapidamente dentro do filme líquido, movendo-se para cima ao longo das superfícies internas dos tubos ou placas.

Zona de separação clara: O movimento ascendente das bolhas de vapor cria uma zona de separação clara entre a fase de vapor e o filme líquido. A fase de vapor sobe em direção ao topo do evaporador enquanto o filme líquido continua a fluir para baixo.

Remoção Eficiente de Vapor: O design do evaporador de filme descendente garante que a fase de vapor possa ser removida eficientemente do sistema. Normalmente, existe um espaço de vapor na parte superior do evaporador onde o vapor é coletado antes de ser direcionado para uma saída de vapor.

Manter a espessura do filme: Para garantir uma separação eficaz e contínua, é importante manter a espessura do filme líquido. Isto é conseguido através do controle adequado da vazão do líquido, garantindo que apenas uma fina camada de líquido cubra as superfícies de aquecimento.

Fluxo em contracorrente: Em muitos evaporadores de filme descendente, o meio de aquecimento (como vapor) flui em direção contracorrente ao filme líquido. Este fluxo em contracorrente aumenta a eficiência da transferência de calor e da separação vapor-líquido.

Perfil de temperatura uniforme: O aquecimento uniforme do filme líquido ajuda a manter um perfil de temperatura consistente ao longo do comprimento do evaporador. Essa uniformidade contribui para uma separação clara do vapor-líquido.

Prevenindo a Recondensação: A separação eficiente de vapor e líquido minimiza o risco de recondensação do vapor na fase líquida. Isto garante que o vapor seja efetivamente removido do evaporador sem retornar ao filme líquido.

Um evaporador de filme descendente separa efetivamente o vapor e o líquido, criando um filme líquido fino e uniforme que vaporiza rapidamente devido à transferência eficiente de calor. O movimento ascendente das bolhas de vapor dentro do filme cria uma zona de separação clara entre as fases de vapor e líquida. Esta separação permite a remoção eficiente do vapor do evaporador enquanto a película líquida continua a fluir para baixo, resultando na concentração ou separação do produto desejado.