单效升膜式浓缩设备属外加热式自然循环的液膜式浓缩设备。主要由加热器、分离器、雾沫捕集器、水力喷射器、循环管等部分组成。加热器为一垂直竖立的长形容器,内有许多垂直长管。对于加热管的直径和长度的选择要适当,管径不宜过大,一般在35~80mm之间,管长与管径之比恰当,一般为100~150。这样才能使加热面供应足够成膜的气速。事实上,由于蒸发流量和流速是沿加热管上升而增加,故爬膜工作状况也是逐步形成的。 [1]
料液从加热器的底部进入管内,经加热蒸汽加热沸腾后迅速汽化,所产生的二次蒸汽及料液沿其内壁呈膜状高速上升,进行连续传热蒸发。这样料液从加热器的底部至管子出口处逐渐被浓缩,浓缩后的料液以高速进入蒸发分离室,通过蒸发分离室的离心分离作用,二次蒸汽从分离室顶部排出;达到浓度要求的浓缩液从分离室底部排出,没有达到浓度的浓缩液通过循环管,再回到加热器底部,进行二次浓缩。 [2]
在物室顶部加入一定的材料,经过液体分布器的分布,呈膜状进行向下流动,加热可以使其汽化,被汽化的气体随着液体一起通过加热管流出,将液体与气体分离,就得到了浓缩液,这是降膜式蒸发器的工作原理。降膜式蒸发器的工作过程尤为重要,物料在蒸发器内停留的时间很短,但传热系数较高,因此大多数热敏性物料是非常适合降膜式蒸发器的。
多效降膜式蒸发器的工作原理是:物料溶液从料泵进入到循环泵的吸口处,泵在此时进行升压,溶液在预热后进入蒸发器的进料室,接下来进入到加热管蒸发,蒸发后进入分离室,将蒸汽与液体物料分离开,溶液接下来会流入到泵的吸口处,进行循环利用法,蒸发出来的蒸汽与浓缩液进行分离,二次蒸汽则被冷凝器回收再利用。在进行逆流操作时,其操作大致相同,浓缩液的出料口应放在校,因为校的温度较高,会使溶液的粘度下降,便于得到更高浓度的浓缩液。
蒸发结晶器是利用蒸发部分溶剂来达到溶液的过饱和度的,这使得其与普通料液浓缩所用的蒸发器在原理和结构上非常相似。普通的蒸发器虽然能够容许操作过程中有固形物沉淀,但难以实现对晶粒分级的有效控制,因此蒸发结晶器与普通的蒸发器往往还有着一此区别。与减压蒸发类似,蒸发结晶器也可在减压条件下操作。通过减压可以降低料液的沸点,从而可以通过多效蒸发来充分利用热量,NaCl 生产曾采用了这种多效蒸发形式的结晶器。[1]
蒸发器采用降膜结构,溶液进入蒸发器顶部的进料室,靠分布器将溶液平均分配到各传热管,并在管内壁形成连续向下流动的液膜。溶液受热蒸发,蒸发出来的二次蒸汽沿管子中心与管壁液膜同方向向下流动,随后流入蒸发器下部的分离室,蒸汽与药液在此分离。药液进入泵吸入口,蒸汽进入分离器进一步除去挟带的液滴。效经过分离后的蒸汽作为第二效的加热蒸汽使用,第二效经过分离后的蒸汽作为第三效的加热蒸汽使用,第三效的二次蒸汽去冷凝器。因为二次蒸汽得到充分利用,故三效蒸发器的耗汽量为单效的三分之一。溶液流向与蒸汽相反,首入第三效,顺次进入第二效,效,浓缩液从效排出。
三效多级蒸发器,提取浓缩设备,采用列管式循环外加热工作原理,物理受热时间短、蒸发速度快、浓缩比重大,有效保持物料原效,节能效果显著,广泛适合于制药、化工、食品、轻工等的液体物料的蒸发浓缩工艺过程。
本设备采用列管式循环外加热工作原理,物料受热时间短、蒸发速度快,浓缩比重大,有效保持物料原效。节能效果显著,比单效蒸发器节约蒸发量70%左右。物料在密闭系统中蒸发浓缩,环境清洁舒适;本系统设备特的除沫装置,防止跑料现象。凡与物料接触部分均采用进口不锈钢制做,并进行抛光处理,设备耐腐性能好,清洗更方便,更符合制药,食品卫生法规要求。可配微机控制系统,使用更简便,效果更稳定。
升一降膜蒸发器是指由升膜管束和降膜管束组合而成。蒸发器的底部封头内有一隔板,将加热管束均分为二。原料液在预热器中加热达到或接近沸点后,引入升膜加热管束的底部,汽、液混合物经管束由顶部流入降膜加热管束,然后转入分离器,完成液由分离器底部取出。溶液在升膜和降膜管束内的布膜及操作情况分别与前述的升膜及降膜蒸发器内的情况完全相同。