第八章蒸发-制药工程原理与设备概要.ppt

8.3.2 多效蒸发流程 缺点：料液浓度逐渐增高，而操作温度依次降低，易引起后效的溶液黏度偏高，传热效果降低。 优点： 在操作过程中，蒸发室的压强依效序递减，料液在效间流动不需用泵； 料液的沸点依效序递降，使前效料进入后效时放出显热，供一部分水汽化； 料液的浓度依效序递增，高浓度料液在低温下蒸发，对热敏性物料有利。 8.3.2 多效蒸发流程 （2）逆流流程 8.3.2 多效蒸发流程 （2）逆流流程 料液与蒸气流动方向相反。原料由末效进入，用泵依次输送至前效，完成液由第一效底部取出。加热蒸气的流向仍是由第一效顺序至末效。 优点：浓度较高的料液在较高温度下蒸发，粘度不高，传热系 数较大。 各效进料温度均低于沸点，故产生的二次蒸汽量较少。 缺点：（1）各效间需用泵输送； （2）无自蒸发； 8.3.2 多效蒸发流程 （3）平流流程 8.3.2 多效蒸发流程 （3）平流流程 原料液分别加入各效中，完成液也分别自各效底部取出，蒸气流向仍是由第一效流至末效。此种流程适用于处理蒸发过程中伴有结晶析出的溶液。 8.3.3 蒸发过程的节能措施 （1）多效蒸发 （2）冷凝水热量的利用 （3）二次蒸汽的再压缩（热泵蒸发） （4）额外蒸汽 8.4 多效蒸发的生产能力、蒸发强度和效数的限制 （1）生产能力和生产强度 蒸发器的生产能力可用单位时间内水分总蒸发量W来表示， 生产强度为单位传热面积的蒸发量（ ）， 多效蒸发的总有效传热温差要低于单效蒸发的总有效传热温差，因此，生产能力低。 而传热面积又为单效蒸发的n倍，因此，多效蒸发的生产强度通常为单效蒸发的1/n。 多效蒸发效数的限制 （2）多效蒸发效数的限制 效数增多，加热蒸汽经济性提高，而总有效传热温差将减小，设备的生产强度降低，因此，必须合理选择效数以便设备费和操作费之和最少。 8.5 蒸发设备 蒸发设备中包括蒸发器和辅助设备 8.5.1蒸发器 蒸发器主要由加热室和分离室组成。加热室有多种多样的形式，以适应各种生产工艺的不同要求。按照溶液在加热室中的运动的情况，可将蒸发器分为循环型和单程型（不循环）两类。 （1）循环型蒸发器 特点：溶液在蒸发器中循环流动，因而可以提高传热效果。由于 引起循环运动的原因不同。有分为自然循环型和强制循环 型两类。 自然循环：由于溶液受热程度不同产生密度差引起。 强制循环：用泵迫使溶液沿一定方向流动。 （1）循环型蒸发器 ① 中央循环管式蒸发器 （1）循环型蒸发器 ② 外热式蒸发器 热式加热室与蒸发室分开 （1）循环型蒸发器 列文式蒸发器 （2）单程型蒸发器 ① 升膜式蒸发器（图7-5） 适用于：蒸发量大（较稀的溶液），热敏 性及易起泡的溶液。 不适用于：高粘度，易结晶、结垢的溶液。 （2）单程型蒸发器 ② 降膜式蒸发器（图7-6） 适用于：粘度大的物料； 不适用于：易结晶的物料，固形成 均匀的液膜较难，不高。 （2）单程型蒸发器 ③ 刮片式蒸发器（图7-8） 特点：借外力强制料液呈膜状流动，可 适应高粘度，易结晶、结垢的浓 溶液蒸发 缺点：结构复杂，制造要求高，加热面 不大，且需要消耗一定的动力 8.5.2辅助设备 蒸发辅助设备有除沫器、冷凝器、输水器、真空泵等。具体的结构与设计可自己看书或是查阅相关资料，在课程设计中还会详细用到。 8.5.3 蒸发器的选型 蒸发器选型的基本原则： 1) 满足生产 工艺要求，保证产品质量； 2) 生产能力大 ； 3) 结构简单，操作和维修方便； 4) 加热蒸汽消耗量小。 此外，还应考虑物料的性质变化： 1) 物料的黏度； 2) 物料的结晶或结垢性能； 3) 物料的热敏性； 4) 物料的处理量； 5) 物料的腐蚀性、发泡性等。 8 蒸发 8.1 概述 8.2 单效蒸发 8.3 多效蒸发 8.4蒸发器的生产能力、生产强度及校数的限制 8.5 蒸发设备 8.1 概述 （1）定义： 利用溶质和溶剂挥发度的差异，将溶液加热至沸腾，使其中的部分溶剂汽化并被移出，而溶质则不挥发，以提高溶液中溶质浓度的操作。 （2）蒸发操作的目的 ① 获得浓缩的溶