多效降膜式蒸发器的工作原理及相关要点.pdf

I装备应用与研究◆zhuangbeiyingyongyuYan

占
多效降膜式蒸发器的工作原理及相关要l-I

范建兵

(常熟市春来机械有限公司，江苏常熟2l5556)

摘要：从降膜式蒸发器的概述入手，阐述了多效降膜式蒸发器的结构，并对多效降膜式蒸发器的工作原理、流程及相
关要点作了探讨。
关键词：降膜式蒸发器；多效；工作原理；流程；相关要点

蒸发(或称浓缩)是指将含有非挥发性溶质和挥发1降膜式蒸发器概述

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1．1降膜式蒸发器简介

药生产中应用较多，如中药生产方面是将提取液进行蒸工作原理：物料由加热室项部加入，经液体分布器

发浓缩而得到浓缩液或流浸膏，又如在抗生素生产中蒸分布后呈膜状向下流动。在管内被加热汽化，被汽化的

发操作用于发酵滤液、树脂洗脱液以及各种提取液的浓蒸汽与液体一起由加热管下端引出，经气液分离后即得

缩。到浓缩液。

蒸发设备一般称为蒸发器，其构造与种类繁多，而在降膜式蒸发器的操作过程中，由于物料的停留时

且其发展历史久远。从操作方式可分为单效蒸发、多效间很短(约5～10s)，而传热系数很高，因此其较广泛地

蒸发和直接接触蒸发；按流体循环方式可分为不循环型应用于热敏性物料，也可以用于蒸发粘度较大的物料，

蒸发、自然循环型蒸发、强制循环型蒸发、刮膜式蒸发及但不适宜处理易结晶的溶液。

离心式薄膜蒸发。设计时针对不同的物料用不同的蒸发1．2降膜式蒸发器与升膜式蒸发器比较

器。正确的应用不仅能提高产品的质量，又能节能降耗、降膜式蒸发器与升膜式蒸发器的性能比较如表1所示。

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2多效降膜式蒸发器的结构

发器的特点及相关要点作一探讨。

多效降膜式蒸发器由蒸发器、分离器、预热器、冷凝

表1降膜式蒸发器与升膜式蒸发器的性能比较

46中国制药装备·2OO9年l1月·第l1辑
zhuangbeiyingy。ngyuYan◆装备应用与研究一

器、凝水罐、循环泵等部件组成，其结构如图1所示。2．4冷凝器
冷凝器为卧式列管式换热器，管程通冷却水，壳程
l
置：￡==l一仁==】。连接预热器的壳程。

2作用：将二次蒸汽进行冷凝以便于对其进行回收利

EI-：一斟用。

一一
32．5凝水罐
：一-●
凝水罐为单层结构的罐，罐体装有控制液位的液位

《》》《》开关。

4作用：通过与出口处的泵连接，能实现自动排放罐
lE『【内的冷凝液。
5
3多效降膜式蒸发器的工作原理及特点

6
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3．1多效降膜式蒸发器的工作原理

图1多效降膜式蒸发器结构示意图以三效为例，多效降膜式蒸发器的流程如图2所示。
1一预热器2一冷凝器3一凝水罐

4一蒸发器5一分离器6一循环泵工作原理：物料稀溶液经原料泵进入第三效循环泵

2．1蒸发器的吸入口，用泵升压后，经预热器进入第三效蒸发器顶

蒸发器为列管式换热器，管程通液体物料，壳程通部的进料室，再进入加热管加热蒸发后进入分离室，汽、

加热蒸汽，液体物料从蒸发器的顶部进入，经过分布器液在此分离，溶液从底部流入泵吸入口，用泵送预热器、

进入加热管，液体物料沿加热管往下流，并被加热蒸发，进料室、加热管、分离室进行循环流动与蒸发。蒸发出来

直至加热器底部，浓缩的液体和蒸发产生的二次蒸汽进的蒸汽由分离室侧面进入分离器进一步把蒸汽夹带的

入分离器进行分离，其底部装有控制布水的液位开关。液滴分离出来，由分离器底部流回分离室，而洁净的二

作用：对液体物料加热、蒸发。次蒸汽排出后进入冷凝器被全部冷凝。循环泵的出口有

2．2分离器一支路把溶液送到第二效的泵吸入口，按照与第三效相

分离器为单层结构的罐，上部的二次蒸汽接口与冷同的方式进行工作，第二效的二次蒸汽送入第三效作为

凝器相通，下部的接口与蒸发器连通。加热蒸汽。同样，第二效泵出口有一支路把溶液送入第

作用：使加热后产生的二次蒸汽与浓缩液体汽液分一效泵吸入口。第一效操作与另二效基本相同，第一效

离。的二次蒸汽送入第二效作为加热蒸汽。第一效的加热蒸

2．3预热器汽则由锅炉直接供给，冷凝水返回锅炉房。此外，泵出口

预热器为卧式列管式换热器，管程通液体物料，壳有一支路排放浓缩液，调节排放量以保持排放液的浓

程通蒸发产生的二次蒸汽。度。

作用：(1)对进入蒸发器的液体物料进行预先加热：逆流操作时，浓溶液出料口在第一效，温度较其他

(2)将二次蒸汽进行冷却以便于对其进行回收利用。各效高，可使溶液粘度有所下降，有利于浓度较高溶液

的浓缩，可得到75％的浓缩液。

机电信息2o09年第32期总第242期47