薄膜蒸发（通用7篇）
薄膜蒸发 篇1
0 引 言
在生产原料药的制药厂中,很多工序都要进行料液的浓缩,一般都是用反应釜作为浓缩釜来进行。用反应釜浓缩效率比较低,而且对蒸汽的消耗量很大,所以要寻找一种新型的浓缩方式来代替现有的釜浓缩的方式。用薄膜蒸发器来代替釜进行浓缩能显著提高生产率,并节省能源。
2 薄膜蒸发器的结构和浓缩工艺流程
薄膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜,并高速流动,热传递效率高,停留时间短(约10～50s),可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型高效蒸发器。
它由一个或多个带夹套加热的圆筒体及筒内旋转的刮膜器组成。刮膜器将进料连续地在加热面刮成厚薄均匀的液膜并向下移动;在此过程中,低沸点的组份被蒸发,而残留物从蒸发器底部排出。此次测试的薄膜蒸发器换热面积为1m2,采用四氟活动刮板结构,薄膜蒸发器如图1所示。
2.1 薄膜蒸发器结构和刮板结构
薄膜蒸发器主要因刮板结构而异,薄膜蒸发器一共有四种刮板结构,分别如下图所示。
2.1.1 滑动刮板(见图2)
滑动刮板是一种最基本、最常见的刮板形式。刮板被安装在转子的四条刮板导槽内,由于受转子旋转的离心力作用而沿径向甩向蒸发筒体内壁面,同时随转子一起作圆周运动。刮板的这种刮动,使物料在蒸发壁面上呈膜状湍流状态,极大提高了传热系数,同时这种连续不断的刮动,有效地抑制物料的过热、干壁和结垢等现象。
通常,刮板采用填充聚四氟乙烯材质,它适宜低于150℃的工作温度;当蒸发温度高于150℃时,需采用碳纤维材质。刮板的端面加工有呈一定角度的导液槽。
2.1.2 固定刮板(见图3)
固定刮板都采用金属材料,它被刚性连接在转子上,刮板的长度同蒸发筒身,旋转刮板与蒸发筒身内壁的间隙仅为1～2mm,要求较高的加工与安装精度,它适宜特高粘度及易起泡沫物料的蒸发浓缩、脱溶或提纯。
2.1.3 铰链刮板(见图4)
这种刮板适宜于易在加热面上结垢的物料,刮板通常采用非金属件,采用活动铰链方式将刮板安装在转架上。当转子转动时,由于离心力的作用,刮板被紧压在蒸发筒体内壁,(与壁面)呈一定角度在壁面滑动,将物料刮成薄膜,且防止壁面结垢。
2.1.4 螺旋刮板(见图5)
该刮板适用于流动性差,易结垢、特高粘度物料的浓度。当转子旋转时靠螺旋刮板的推力,使浓缩物料顺利向下流动。
2.2 薄膜蒸发器的工艺流程如图6所示
薄膜蒸发的流程:首先用泵把需要浓缩的料液输入300L计量罐中,用喷射式真空泵从溶剂罐给整个体系抽真空,待达到要求的真空度后,用移动水加热器对薄膜蒸发器进行加热,开始进料。蒸发后的残液进入100L残液罐中,二次蒸汽进入8m2冷凝器冷凝后,进入300L溶剂罐中。在100L残液罐和二次蒸汽出口管之间有真空平衡管路,用于平衡各处的真空。
薄膜蒸发的优点有:
(1) 提高生产效率,加快生产项目的交货时间,缩短生产项目的生产周期,以便于公司接更多的项目。
(2) 薄膜蒸发料液受热时间短,特别适用于热敏性物料的蒸发。
(3) 蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。由于真空度的提高,与之相应的物料沸点迅速降低,因此,操作可以在较低温度下进行,降低了产品的热分解。
(4) 操作弹性大,适宜于处理热敏性和要求平稳蒸发的、高粘度的及随浓度提高粘度急剧增加的物料,其蒸发过程也能平稳蒸发。
(5) 可以达到的真空度高,真空度可以达到0.68kPa。
3 实验结果和讨论
通过在车间用项目的料液进行实验,薄膜蒸发器比釜浓缩有如下优点:
3.1 回收率明显提高
在做项目Po1141-05-02-05时,我对浓缩前的料液相和浓缩后的产品、溶剂进行了称重,浓缩前的料液为1 330.7kg,经过薄膜蒸发器浓缩后的产品245.8kg,浓缩得到的溶剂1 006.7kg,回收率为,相比以前生产时用釜浓缩的回收率60%～70%要提高不少。
3.2 用薄膜蒸发器浓缩比用釜浓缩能源消耗少
1平米薄膜蒸发器电机功率2.2kW,移动水加热器循环水泵功率0.75kW,总的耗电功率为2.95kW,1台2000L釜的功率为4.0kW,用薄膜蒸发浓缩和用釜浓缩的速度差不多,所以用薄膜蒸发器耗电要比釜少。
3.3 生产率提高
由于用釜浓缩为间歇操作,故进料,出料,清洗等的辅助时间较长,劳动生产率比较低。薄膜蒸发器可以实现连续操作,连续进料连续出料,故减少了辅助时间,提高了生产率。原来一批料液需要三天时间才能浓缩完成,用薄膜蒸发以后只用一天半的时间就完成了。
对于一台2 000L的浓缩釜,平时需要两个操作工操作。而用一台换热面积1m2的薄膜蒸发器只需要一个操作工,这样可以节省人力,节约成本。
综上所述,引入薄膜蒸发器比以前用釜浓缩能耗少,效率高,建议以后可以用薄膜蒸发器浓缩代替釜浓缩。
参考文献
[1]时钧,汪家鼎,余国琮主编.化学工程手册[M].北京:化学工业出版社,1996.
[2]姚玉英主编.化工原理[M].天津:天津大学出版社,1999.
薄膜蒸发 篇2
该公司近期研制的WLG系列卧式离心薄膜真空蒸发器可广泛用于天然色素、酵类、抗生素等物料的浓缩, 其属高效、低温、高倍浓缩与无污染的蒸发设备。
特点: (1) 蒸发温度低 (一般<60℃) , 特殊设计蒸发温度可低于30℃, 并可根据物料热变温度调节蒸发温度; (2) 效率高, 为LG离心式刮板薄膜蒸发器的2.25倍, 蒸发量可达450 kg/ (m2·h) ; (3) 液体薄膜厚度可达0.1 mm, 传热均匀; (4) 物料与加热面接触时间可<1 s, 不会出现局部过热; (5) 转鼓加热面传热系数可达6 000 W/ (m2·k) 以上; (6) 转鼓可根据物料进行无级调速; (7) 液膜由离心力作用进行流动, 无刮板, 因而避免因刮板磨损而造成的污染; (8) 通过观察窗可随时观察内部运行情况, 操作直观; (9) 运转稳定、振动小; (10) 清洗与消毒方便。
常熟市春来机械有限公司 (原常熟市制药化工机械有限公司)
地址:江苏省常熟市南三环路斜桥邮编:215556联系人:王坤金 (13913622222)
薄膜蒸发 篇3
该公司近期研制的WLG系列卧式离心薄膜真空蒸发器可广泛用于天然色素、酵类、抗生素等物料的浓缩, 其属高效、低温、高倍浓缩与无污染的蒸发设备。
特点: (1) 蒸发温度低 (一般<60℃) , 特殊设计蒸发温度可低于30℃, 并可根据物料热变温度调节蒸发温度; (2) 效率高, 为LG离心式刮板薄膜蒸发器的2.25倍, 蒸发量可达450 kg/ (m2·h) ; (3) 液体薄膜厚度可达0.1 mm, 传热均匀; (4) 物料与加热面接触时间可<1 s, 不会出现局部过热; (5) 转鼓加热面传热系数可达6 000 W/ (m2·k) 以上; (6) 转鼓可根据物料进行无级调速; (7) 液膜由离心力作用进行流动, 无刮板, 因而避免因刮板磨损而造成的污染; (8) 通过观察窗可随时观察内部运行情况, 操作直观; (9) 运转稳定、振动小; (10) 清洗与消毒方便。
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薄膜蒸发 篇4
该公司近期研制的WLG系列卧式离心薄膜真空蒸发器可广泛用于天然色素、酵类、抗生素等物料的浓缩, 其属高效、低温、高倍浓缩与无污染的蒸发设备。
特点: (1) 蒸发温度低 (一般<60℃) , 特殊设计蒸发温度可低于30℃, 并可根据物料热变温度调节蒸发温度; (2) 效率高, 为LG离心式刮板薄膜蒸发器的2.25倍, 蒸发量可达450 kg/ (m2·h) ; (3) 液体薄膜厚度可达0.1 mm, 传热均匀; (4) 物料与加热面接触时间可<1 s, 不会出现局部过热; (5) 转鼓加热面传热系数可达6 000 W/ (m2·k) 以上; (6) 转鼓可根据物料进行无级调速; (7) 液膜由离心力作用进行流动, 无刮板, 因而避免因刮板磨损而造成的污染; (8) 通过观察窗可随时观察内部运行情况, 操作直观; (9) 运转稳定、振动小; (10) 清洗与消毒方便。
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薄膜蒸发 篇5
该公司近期研制的WLG系列卧式离心薄膜真空蒸发器可广泛用于天然色素、酵类、抗生素等物料的浓缩, 其属高效、低温、高倍浓缩与无污染的蒸发设备。
特点: (1) 蒸发温度低 (一般小于60℃) , 特殊设计蒸发温度可低于30℃, 并可根据物料热变温度调节蒸发温度; (2) 效率高, 为LG离心式刮板薄膜蒸发器的2.25倍, 蒸发量可达450 kg/ (m2·h) ; (3) 液体薄膜厚度可达0.1 mm, 传热均匀; (4) 物料与加热面接触时间可小于1 s, 不会出现局部过热; (5) 转鼓加热面传热系数可达6 000 W/ (m2·K) 以上; (6) 转鼓可根据物料进行无级调速; (7) 液膜由离心力作用进行流动, 无刮板, 因而避免因刮板磨损而造成的污染; (8) 通过观察窗可随时观察内部运行情况, 操作直观; (9) 运转稳定, 振动小; (10) 清洗与消毒方便。
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薄膜蒸发 篇6
该公司近期研制的WLG系列卧式离心薄膜真空蒸发器可广泛用于天然色素、酵类、抗生素等物料的浓缩, 其属高效、低温、高倍浓缩与无污染的蒸发设备。
特点: (1) 蒸发温度低 (一般小于60℃) , 特殊设计蒸发温度可低于30℃, 并可根据物料热变温度调节蒸发温度; (2) 效率高, 为LG离心式刮板薄膜蒸发器的2.25倍, 蒸发量可达450 kg/ (m2·h) ; (3) 液体薄膜厚度可达0.1 mm, 传热均匀; (4) 物料与加热面接触时间可小于1 s, 不会出现局部过热; (5) 转鼓加热面传热系数可达6 000 W/ (m2·K) 以上; (6) 转鼓可根据物料进行无级调速; (7) 液膜由离心力作用进行流动, 无刮板, 因而避免因刮板磨损而造成的污染; (8) 通过观察窗可随时观察内部运行情况, 操作直观; (9) 运转稳定, 振动小; (10) 清洗与消毒方便。
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薄膜蒸发 篇7
该公司近期研制的WLG系列卧式离心薄膜真空蒸发器可广泛用于天然色素、酵类、抗生素等物料的浓缩, 其属高效、低温、高倍浓缩与无污染的蒸发设备。
特点: (1) 蒸发温度低 (一般<60℃) , 特殊设计蒸发温度可低于30℃, 并可根据物料热变温度调节蒸发温度; (2) 效率高, 为LG离心式刮板薄膜蒸发器的2.25倍, 蒸发量可达450 kg/ (m2·h) ; (3) 液体薄膜厚度可达0.1 mm, 传热均匀; (4) 物料与加热面接触时间可<1 s, 不会出现局部过热; (5) 转鼓加热面传热系数可达6 000 W/ (m2·k) 以上; (6) 转鼓可根据物料进行无级调速; (7) 液膜由离心力作用进行流动, 无刮板, 因而避免因刮板磨损而造成的污染; (8) 通过观察窗可随时观察内部运行情况, 操作直观; (9) 运转稳定、振动小; (10) 清洗与消毒方便。
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