关于多效降膜式蒸发器的工作原理及应用要点

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双效降膜蒸发器工作原理及其在制药行业的运用(精)

双效降膜蒸发器工作原理及其在制药行业的运用(精)

做客专家:南京金日制药装备有限公司高级工程师陈晓东本期议题:双效浓缩器具有节能优势浓缩工段对于制药企业来说是能耗的重头。

在很多企业,其能耗要占到企业蒸气总消耗的60%以上。

目前,有不少制药企业在浓缩工段仍使用单效浓缩器,这是很不经济的。

据估算,双效浓缩器比单效浓缩器节省蒸气消耗45%以上,节约冷却用水47%以上,而且也可减少对环境的污染。

■单效浓缩设备能耗大探因单效外循环浓缩器装置主要是由加热器、蒸发器、冷凝器、冷却器和受液罐组成。

需要浓缩的料液通过加热器的管程受蒸气加热达到沸点温度,经上升管由切线方向进入蒸发室迅速蒸发。

其中未经汽化、比重较大的液滴受离心力的作用而被甩到器壁上,从而在重力的作用下,下落到蒸发器下部,由于蒸发器与加热器是通过下降管互相连接的装置,故未能蒸发的液体又通过下降管回到加热器中再被加热,如此循环加热蒸发,使得溶液中的溶媒不断汽化被带出,使溶液中的溶质浓度不断升高,最终达到所需要的浓度。

而已经汽化的溶媒蒸气则从蒸发器上口通过捕沫器进入冷凝器被冷凝成液体再进入下方的接收器中,根据需要可以回收利用。

这里的能源消耗主要是两个方面:一是在加热器内用于加热稀溶液使溶液中溶媒蒸发所消耗的生蒸气;另一个就是使已经汽化的溶媒蒸气再冷凝成溶媒液体时,在冷凝器中所需要的冷却水。

前者需要供给热量,而后者需要带走热量。

被加热的溶液所产生的溶媒蒸气含有大量的热能,在这里不但没有得到利用,相反还要消耗大量的冷却水来冷却它。

产量越大,即蒸发量越大,供给的热量越多,所需的蒸气就越多,而同时所消耗的冷却水也越多。

这就是单效浓缩器能耗大的原因所在。

■双效浓缩器节能原因探究如果能将溶媒蒸气继续利用,将其作为热源,用来加热或蒸发溶液,不就可以节约一部分蒸气消耗了吗?将这部分溶液里蒸发出来的溶媒蒸气导入另一个加热器来用作热源,以继续加热所需加热的溶液,即增加一套加热器和蒸发器装置,这就是双效浓缩器。

一般来说,在蒸发装置中,为了降低溶液的蒸发温度,通常在一定的真空状态下进行。

多效蒸发器的工作原理

多效蒸发器的工作原理

多效蒸发器的工作原理
多效蒸发器是一种常用的蒸发设备,其工作原理是利用热能将液体溶液中的溶质蒸发出来,以实现溶液的浓缩。

多效蒸发器通常由多个蒸发器效构成,这些蒸发器按照一定的顺序连接在一起。

其工作流程如下:
1. 供应蒸汽:多效蒸发器需要外部供应蒸汽作为热源。

这些蒸汽通过热交换器或者蒸汽调节阀进入到多效蒸发器。

2. 蒸发器效:蒸汽进入第一个蒸发器效,与待浓缩的液体溶液进行热交换,使溶液中的溶质蒸发出来。

这个效产生的蒸汽和液体溶液的混合物进入下一个蒸发器效。

3. 蒸汽分离:在每个蒸发器效中,蒸汽和液体溶液发生反应后,需要进行蒸汽分离,将蒸汽和液体分离开来。

一般通过蒸汽分离器或者冷凝器来实现。

4. 回流:液体溶液中未蒸发的部分,也就是浓缩的溶液,被回流回前一个蒸发器效。

这样,前一个蒸发器效就不仅可以利用供应的蒸汽进行蒸发,还可以利用后一个蒸发器效产生的蒸汽进行蒸发,提高能量利用效率。

5. 浓缩效应:随着液体从一个蒸发器效到另一个蒸发器效的转移,溶液中的溶质含量逐渐增加,溶液浓缩效果也随之增强。

多效蒸发器的工作原理即通过多个蒸发器效的联动工作,将蒸
汽的热能传递给液体溶液,使得溶液中的溶质蒸发出来,从而实现液体的浓缩。

这种连续的浓缩过程能够提高能量利用效率,并且适用于对能源和环境要求较高的行业。

多效蒸发器工作原理

多效蒸发器工作原理

多效蒸发器工作原理多效蒸发器是一种利用多级蒸发原理进行物质分离的设备。

它可以用于处理各种液体混合物,特别适用于低温浓缩和热敏性物质的分离。

本文将详细介绍多效蒸发器的工作原理。

多效蒸发器是通过多级蒸发来实现液体的分离。

其基本原理是利用多级蒸发器中的每个级次循环使用蒸汽能量,将液体中的溶质蒸发出来,从而实现液体的浓缩。

多效蒸发器可以分为单效、双效、三效等多种级次,不同级次的蒸发器具有不同的蒸发效果。

多效蒸发器的工作过程可以简单分为以下几个步骤:1. 进料加热:液体混合物首先通过加热器进行加热,使其达到蒸发的温度要求。

加热器可以使用蒸汽或其他热源进行加热。

2. 蒸发器蒸发:加热后的液体混合物进入蒸发器,在蒸发器内部形成薄膜,通过与加热器中的蒸汽进行热交换,使溶质蒸发出来。

3. 分离:蒸发器中的蒸汽和蒸发出的溶质进入分离器,通过分离器将蒸汽和液体分离开来。

分离器可以使用重力分离、离心分离或其他分离方式。

4. 冷凝:分离出的蒸汽经过冷凝器冷凝成液体,并收集起来。

冷凝器可以使用冷水或其他冷却介质进行冷凝。

5. 蒸汽回收:冷凝后的液体再次进入蒸发器,与新鲜的液体混合物进行热交换,从而使液体进一步浓缩。

同时,冷凝后的液体也可以作为加热器的冷却介质,实现能量的回收。

多效蒸发器的工作原理可以总结为以下几点:1. 循环利用能量:多效蒸发器中的每个级次都能够循环利用蒸汽能量,使蒸发的效果更加高效。

通过将冷凝后的液体再次进入蒸发器,可以使液体进一步浓缩,提高蒸发效果。

2. 逐级浓缩:多效蒸发器中的每个级次都是在前一级次的基础上进行的,可以逐级浓缩液体混合物。

通过多级蒸发,可以将液体中的溶质逐渐蒸发出来,从而实现液体的浓缩。

3. 能量回收:多效蒸发器可以通过冷凝后的液体回收能量,减少能源的消耗。

冷凝后的液体可以作为加热器的冷却介质,从而实现能量的回收利用。

多效蒸发器在实际应用中具有广泛的用途。

它可以用于化工、制药、食品等领域,用于处理各种液体混合物,如有机物、无机盐溶液、悬浮液等。

三效降膜蒸发器设备工艺原理

三效降膜蒸发器设备工艺原理

三效降膜蒸发器设备工艺原理引言在化工行业中,蒸发技术是一种常见的分离技术,主要用于浓缩溶液、提取物等。

蒸发设备有多种种类,其中三效降膜蒸发器是一种高效、节能、环保的设备,采用了先进的工艺原理,具有较多的优点,广泛应用于化工、食品、医药等领域。

本文旨在介绍三效降膜蒸发器设备的工艺原理。

三效降膜蒸发器的结构和工艺流程三效降膜蒸发器主要由预热器、蒸发器、冷凝器和真空系统等组成。

它的工艺流程如下:1.用预热器对物料进行预热2.进入三效降膜蒸发器中进行第一级蒸发,产生蒸汽和浓缩液,浓缩液进入第二级蒸发器3.浓缩液在第二级蒸发器中进行第二级蒸发,产生更多的蒸汽和更加浓缩的液体,浓缩后的液体再次进入第一级蒸发器4.第一、二级蒸汽进入第三级蒸发器中进行第三级蒸发,蒸汽再次被产生,蒸汽沉淀器将粘性物质和颗粒物质分离5.蒸汽通过冷凝器冷凝变成液体,回流至第一级和第二级蒸发器中降膜蒸发技术降膜蒸发技术是三效降膜蒸发器的核心技术。

降膜蒸发器是一种利用降膜技术进行蒸发的设备。

它是在出现“影子区”现象的基础上发展起来的。

在降膜蒸发技术中,物料沿着蒸发管壁形成一条薄膜,并不断受到蒸汽的加热蒸发。

物料液膜汇聚后,在纵向下落的过程中,又会遇到更高温度的蒸汽,使其不断加热蒸发,形成“三效”效果。

真空蒸发技术真空蒸发技术是三效降膜蒸发器实现低温蒸发的关键技术。

在真空条件下进行蒸发能够降低物料的沸点温度,同时减少了蒸发产生的热量,实现了低温、低能耗、高效率的蒸发过程。

真空蒸发技术除了用于三效降膜蒸发器外,还广泛应用于食品、医药等行业的蒸发过程中。

多级蒸发技术多级蒸发技术是三效降膜蒸发器实现高效蒸发的关键技术。

在设备中采用了三个独立的蒸发器,使得产生的蒸汽可以较好地循环利用,同时在多级蒸发器的作用下,浓缩效果得到进一步提高。

高效能三效降膜蒸发器采用多级蒸发、降膜蒸发、真空蒸发等多种高效蒸发技术,能在低温、低能耗、高效率的情况下完成物料的浓缩过程,大大减少了能源消耗,提高了蒸发效率。

多效蒸发器的工作原理

多效蒸发器的工作原理

多效蒸发器的工作原理
将加热蒸汽通入一效蒸发器,则溶液受热而沸腾,而产生的二次蒸汽其压力与温度较原加热蒸汽(即生蒸汽)为低,但此二次蒸汽仍可设法加以利用。

在多效蒸发器中,可将二次蒸器当作加热蒸汽,引入另一个蒸发器,只要后者蒸发室压力和溶液沸点均较原来蒸发器中的为低,则引入的二次蒸汽即能起加热热源的作用。

多效蒸发器工艺特点
一效蒸发器主要由一个换热器和一个分离器组成,二效或二效以上蒸发器共同组成多效蒸发系统。

据工艺情况,多效系统配备有真空泵、输料泵、检测仪表、管道及阀门。

多效蒸发系统可采用顺流连续加料工艺,也可采用逆流或并流加料工艺。

根据物料性质及处理要求,设备系统可以设计为双效、三效及四效结构,特殊情况下也可设计为五效或五效以上结构。

面向用户的工艺设计,保证设备系统可应用于热敏性、高浓度、大粘度、易挥发、易结垢、易结晶等复杂组分物料的蒸发。

基于先进的工业制造技术,多效系统蒸汽耗量更低、蒸发温度和出料浓缩可控、设备结构与过程控制更合理高效。

多效降膜蒸发器工作原理

多效降膜蒸发器工作原理

多效降膜蒸发器工作原理多效降膜蒸发器是一种高效节能的蒸发器,主要应用于化工、食品、医药等工业领域,用于浓缩溶液、脱除溶剂等。

它的工作原理基于多效蒸发的理论,通过蒸发器内部的多级机构和设计,实现了高效的蒸发浓缩效果。

下面将详细介绍多效降膜蒸发器的工作原理。

一、多效降膜蒸发器的结构组成多效降膜蒸发器主要由蒸发器本体、加热器、冷凝器、真空系统、进料泵、产品泵等组成。

蒸发器内部主要由环形叶片、透析管和蒸发器壁面构成。

加热器提供蒸发所需的热能,冷凝器用于冷却产生的蒸汽,真空系统用于维持蒸发器内部的低压环境,进料泵用于将待处理物料送入蒸发器,产品泵用于输送浓缩后的产物。

二、多效降膜蒸发器的工作原理1. 进料预热待处理物料首先通过进料泵送入蒸发器,经过加热器进行预热,以提高物料温度,从而降低蒸发所需的热能消耗。

2. 多效蒸发预热后的物料进入蒸发器内部,物料沿着蒸发器壁面形成一层薄膜,这就是“降膜”蒸发的过程,薄膜蒸发过程具有高传热系数、低传质阻力、易于控制等优点。

在蒸发过程中,真空系统维持蒸发器内的低压环境,加热器提供蒸发所需的热能,使得物料中的溶剂蒸发出来,形成蒸汽。

3. 蒸汽冷凝产生的蒸汽通过蒸发器内的透析管进入冷凝器,通过冷凝器的冷却作用,蒸汽被凝结成为液体,同时释放出大量的热能,这部分热能可以被利用作为加热器的热源,从而提高能效。

4. 浓缩产物经过蒸发浓缩后的产物,通过产品泵被输送出蒸发器,进一步处理或者直接得到浓缩后的产物。

三、多效降膜蒸发器的特点1. 高效节能多效降膜蒸发器通过多级机构和热能回收设计,能够充分利用热能,减少能源消耗,提高能效。

2. 面积小由于降膜蒸发的工作原理,使得蒸发器对应的面积相对较小,节省了占地面积。

3. 适应性强多效降膜蒸发器适用于多种物料,操作稳定,操作范围广泛。

4. 自动化程度高多效降膜蒸发器可以通过自动控制系统对蒸发过程进行监控和调节,实现智能化、自动化操作。

总结:多效降膜蒸发器通过降膜蒸发的工作原理,结合多级机构和热能回收设计,实现了高效的蒸发浓缩效果,具有高效节能、面积小、适应性强、自动化程度高等特点。

降膜蒸发器工作原理

降膜蒸发器工作原理

降膜蒸发器工作原理
降膜蒸发器是一种常用的热负荷传递设备,用于将液体蒸发成蒸汽,以实现物质的分离和浓缩。

降膜蒸发器的工作原理是通过将待处理的液体输送到蒸发器的顶部,然后将其通过管道均匀地分配到内壁形成覆膜的加热管上。

加热管内通过加热传导或外加热源,将管内的液体加热到其饱和蒸汽压力以上,使液体在管壁上形成一层连续的薄膜。

在加热管内,液膜沿着管道的倾斜角度向下流动,并且在流动过程中发生了蒸发。

由于液膜被均匀分布在加热管壁上,因此只需要较小的传热温差,使得蒸汽能够高效地传递给液膜。

在蒸发过程中,液体中的溶质浓缩,使得在蒸发器的出口处得到浓缩液或液体残余物。

而水蒸汽则通过蒸发器的顶部进入蒸汽管道,由于采用了降低压力的蒸发条件,使得这些蒸汽可以在较低温度下凝结和回收。

通过不断循环输送液体,并将蒸汽冷凝回收,降膜蒸发器实现了液体的浓缩和蒸汽的回收利用,同时具有较高的能效和处理能力。

这使其成为化工、环保等领域中广泛应用的关键设备之一。

关于多效降膜式蒸发器的工作原理及应用要点

关于多效降膜式蒸发器的工作原理及应用要点

关于多效降膜式蒸发器的工作原理及应用要点蒸发(或称浓缩)是指将含有非挥发性溶质和挥发性溶剂组成的溶液进行蒸发浓缩的过程,主要是利用加热作用使溶液中一部分溶剂汽化而获得。

蒸发工艺在制药生产中应用较多,如中药生产方面是将提取液进行蒸发浓缩而得到浓缩液或流浸膏,又如在抗生素生产中蒸发操作用于发酵滤液、树脂洗脱液以及各种提取液的浓缩。

蒸发设备一般称为蒸发器,其构造与种类繁多,而且其发展历史久远。

从操作方式可分为单效蒸发、多效蒸发和直接接触蒸发;按流体循环方式可分为不循环型蒸发、自然循环型蒸发、强制循环型蒸发、刮膜式蒸发及离心式薄膜蒸发。

设计时针对不同的物料用不同的蒸发器。

正确的应用不仅能提高产品的质量,又能节能降耗、降低生产成本、提高经济效益。

其中,降膜式蒸发器是现代蒸发技术中常见的单元操作,本文将对多效降膜式蒸发器的特点及相关要点作一探讨。

1降膜式蒸发器概述1.1降膜式蒸发器简介工作原理:物料由加热室顶部加入,经液体分布器分布后呈膜状向下流动。

在管内被加热汽化,被汽化的蒸汽与液体一起由加热管下端引出,经气液分离后即得到浓缩液。

在降膜式蒸发器的操作过程中,由于物料的停留时间很短(约5,10s),而传热系数很高,因此其较广泛地应用于热敏性物料,也可以用于蒸发粘度较大的物料,但不适宜处理易结晶的溶液。

1.2降膜式蒸发器与升膜式蒸发器比较降膜式蒸发器与升膜式蒸发器的性能比较如表1所示。

表1降膜式蒸发器与升膜式蒸发器的性能比较2多效降膜式蒸发器的结构多效降膜式蒸发器由蒸发器、分离器、预热器、冷凝器、凝水罐、循环泵等部件组成,其结构如图1所示。

2.1蒸发器蒸发器为列管式换热器,管程通液体物料,壳程通加热蒸汽,液体物料从蒸发器的顶部进入,经过分布器进入加热管,液体物料沿加热管往下流,并被加热蒸发,直至加热器底部,浓缩的液体和蒸发产生的二次蒸汽进入分离器进行分离,其底部装有控制布水的液位开关。

作用:对液体物料加热、蒸发。

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关于多效降膜式蒸发器的工作原理及应用要点多效降膜式蒸发器是一种常用于低浓度溶液浓缩的设备,并且在化工、制药、食品加工等行业有广泛应用。

它的工作原理是基于多级蒸发的原理,通过利用供热的蒸汽对溶液进行加热,使其部分蒸发,使得浓缩液和蒸汽
分离。

以下将详细介绍该设备的工作原理及应用要点。

工作原理:
多效降膜式蒸发器是以提高蒸发效率为目标的一种设备。

其工作原理
基于温差传导和传质传导的原理。

1.热能传导:通过蒸汽对溶液进行加热传递热能,使溶液局部升温。

2.温差传导:由于多效降膜式蒸发器通常有多个蒸发器单位组成,其
中较高级的蒸发器单位的蒸发温度较低级的蒸发器单位低,形成了温差,
使得溶液在相邻级之间通过导热底板传导,实现能量转移。

3.传质传导:由于溶液中的溶质浓度不均匀,较浓的溶液在温差传导
的作用下向低浓度的溶液扩散,实现了传质传导。

应用要点:
1.节能高效:通过多效的设计,多效降膜式蒸发器能够高效利用能量,并将蒸发过程分解成多个级别,从而提高蒸发效率,降低能耗。

2.产品质量好:多效降膜式蒸发器能够高效地蒸发溶液中的溶质,并
避免了常规蒸发器中因溶质浓度梯度不均匀导致的结晶问题,从而得到更
纯净的产品。

3.适应性强:多效降膜式蒸发器适应性广泛,可以用于各种浓度的溶
液的蒸发浓缩,可根据不同工艺要求调整蒸发器的级数和底板结构。

4.操作稳定:多效降膜式蒸发器具有良好的自动调控性能,通过控制
进料流速、蒸汽压力、温度等参数,可以稳定控制设备的操作,提高生产
效率。

5.简化工艺流程:多效降膜式蒸发器能够将多级的浓缩过程集成在一
个设备中,简化了工艺流程,减少了设备占地面积。

总之,多效降膜式蒸发器通过多级浓缩的方式,利用蒸汽的热能传导、温差传导和传质传导的原理,高效地蒸发浓缩溶液,适用于多种工业领域。

它具有节能高效、产品质量好、适应性强、操作稳定和工艺流程简化等优点,为生产过程提供了便利,具有重要的应用价值。

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