濃縮蒸發(fā)器與物料接觸部位均采用不銹鋼sus304制造,加熱器、蒸發(fā)器外均設(shè)有保溫層,保溫采用聚胺脂發(fā)泡,外表面磨砂亞光處理,符合gmp醫(yī)藥標準。適應于中藥、西藥、淀粉糖、食乳品等液料的濃縮,尤其適用于熱敏性物料的低溫真空濃縮。
蒸發(fā)就是用加熱的方法,將含有不揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液加熱至沸騰狀況,使部分溶劑汽化并被移除,從而提高溶劑中溶質(zhì)濃度的單元操作。工業(yè)生產(chǎn)中應用蒸發(fā)操作有以下幾種場合: 1、濃縮稀溶液直接制取產(chǎn)品或?qū)馊芤涸偬幚恚ㄈ缋鋮s結(jié)晶)制取固體產(chǎn)品,例如電解燒堿液的濃縮,食糖水溶液的濃縮及各種果汁的濃縮等; 2、同時濃縮溶液和回收溶劑,例如有機磷農(nóng)藥苯溶液的濃縮脫苯,中藥生產(chǎn)中酒精浸出液的蒸發(fā)等; 3、為了獲得純凈的溶劑,例如海水淡化等。 總之,在化學工業(yè)、食品工業(yè)、制藥等工業(yè)中,蒸發(fā)操作被廣泛應用。
工程上,蒸發(fā)過程只是從溶液中分離出部分溶劑,而溶質(zhì)仍留在溶液中,因此,蒸發(fā)操作即為一個使溶液中的揮發(fā)性溶劑與不揮發(fā)性溶質(zhì)的分離過程。由于溶劑的汽化速率取決于傳熱速率,故蒸發(fā)操作屬傳熱過程,蒸發(fā)設(shè)備為傳熱設(shè)備,但是,蒸發(fā)操作與一般傳熱過程比較,有以下特點: 1、溶液沸點升高 由于溶液含有不揮發(fā)性溶質(zhì),因此,在相同溫度下,溶液的蒸氣壓比純?nèi)軇┑男。簿褪钦f,在相同壓力下,溶液的沸點比純?nèi)軇┑母?,溶液濃度越高,這種影響越顯著。 2、物料及工藝特性 物料在濃縮過程中,溶質(zhì)或雜質(zhì)常在加熱表面沉積、析出結(jié)晶而形成垢層,影響傳熱;有些溶質(zhì)是熱敏性的,在高溫下停留時間過長易變質(zhì);有些物料具有較大的腐蝕性或較高的粘度等等。 3、能量回收 蒸發(fā)過程是溶劑汽化過程,由于溶劑汽化潛熱很大,所以蒸發(fā)過程是一個大能耗單元操作。因此,節(jié)能是蒸發(fā)操作應予考慮的重要問題。
自然蒸發(fā):即溶液在低于沸點溫度下蒸發(fā),如海水曬鹽,這種情況下,因溶劑僅在溶液表面汽化,溶劑汽化速率低。 沸騰蒸發(fā):將溶液加熱至沸點,使之在沸騰狀態(tài)下蒸發(fā)。工業(yè)上的蒸發(fā)操作基本上皆是此類。 2、按加熱方式分: 直接熱源加熱 它是將燃料與空氣混合,使其燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣經(jīng)噴嘴直接噴入被蒸發(fā)的溶液中來加熱溶液、使溶劑汽化的蒸發(fā)過程。 間接熱源加熱 容器間壁傳給被蒸發(fā)的溶液。即在間壁式換熱器中進行的傳熱過程。 3、按操作壓力分: 可分為常壓、加壓和減壓(真空)蒸發(fā)操作。很顯然,對于熱敏性物料,如抗生素溶液、果汁等應在減壓下進行。而高粘度物料就應采用加壓高溫熱源加熱(如導熱油、熔鹽等)進行蒸發(fā) 4、按效數(shù)分: 可分為單效與多效蒸發(fā)。若蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽直接冷凝不再利用,稱為單效蒸發(fā)。若將二次蒸汽作為下一效加熱蒸汽,并將多個蒸發(fā)器串聯(lián),此蒸發(fā)過程即為多效蒸發(fā)。