蒸发浓缩与设备—蒸发工艺(生物制药设备课件)

料液方向
项目三 蒸发工艺
蒸汽进入第一效释放潜热 后以冷凝水排出，第一效产 生的二次蒸汽温度很高，是 过热蒸汽，用管道引入到第 二效的加热室，在对有来自 第一效的浓缩液加热后，以 冷凝水从底部排出。第二效 所产生的二次蒸汽温度仍然 很高，被导入到第三效加热 室，在对第二效浓缩液加热 后，以冷凝水排出。
物料方向
项目三 蒸发工艺
加热蒸汽进入第一效加入 室放热后冷凝成液体，从底 部排出。在第一效产生的二 次蒸汽被引入第二效加热室， 在对第一次浓缩液加热后冷 凝成液体而排出。第二效产 生的二次蒸汽进入第三效对 第二次浓缩液加热，释放热 量后形成冷凝成液体排点及应用
项目三 蒸发工艺
3.平流三效蒸发工艺流程
在平流蒸发流程中，原料液 分别加入到各效蒸发器中，浓缩 液分别从各效引出并汇集到贮存 罐。工业蒸汽从第一效进入，放 热后形成冷凝液从底部排出，产 生的二次蒸汽进入第二效加热室， 释放热量后形成冷凝液排除，第 二效产生的二次蒸汽进入第三效， 在第三效释放热量后形成冷凝液 排出。
1.单效蒸发
料液蒸发产生的的二次蒸汽， 经除沫器分离出液沫后，进入冷 凝器与冷却水直接混合成冷凝液， 原料液蒸发后成为浓缩液从蒸发 器排出。
项目三 蒸发工艺
性能及应用
单效蒸发流程操作简单， 工艺条件易于控制。适合 于蒸发黏度较高的溶液， 也可以用于易结垢和易结 晶料液的蒸发。缺点是耗 用加热蒸汽量大，能量利 用率低，需要反复蒸发浓 缩才能达到预定浓度指标。
项目三 蒸发工艺
任务二
多效蒸发工艺
项目三 蒸发工艺
1.并流三效蒸发工艺流程
在并流三效蒸发流程中， 原料液和加热蒸汽的流动具有 相同的方向。原料液进入第一 效蒸发器，蒸发后浓缩液被输 送进入第二效，经蒸发后，第 二次浓缩液进入第三效蒸发， 最后所得浓缩液又称为完成液， 从蒸发器底部放出，进入贮存 罐贮存备用。
能量方向
项目三 蒸发工艺
优缺点及应用
并流三效蒸发流程辅 助设备少，温度损失小， 操作简便，工艺稳定，设 备维修量少。其缺点是： 后效温度低，浓缩液的黏 度逐效增大，降低了传热 系数，因此需要增加较大 的传热面积进行换热。
项目三 蒸发工艺
2.逆流三效蒸发工艺流程
在逆流三效蒸发流程中， 原料液与蒸汽走向相反。原料 液从末效加入，经蒸发后，浓 缩从底部排出并用泵送入到第 二效蒸发器的加热室受热蒸发， 所得浓缩液从底部排出，用泵 输送到第一效蒸发器加热室受 热蒸发，次时所得到的浓缩液 浓度很高，被输送到贮罐保存。
在逆流三效蒸发流程中，因浓缩液浓度和温度都逐效 升高，所以各效的黏度相差较小，传热系数大致相同。 由于第一效是由高温工业蒸汽加热，所以浓缩液排出温 度较高，可在减压下进一步闪蒸浓缩。由于充分利用了 各效二次蒸汽的余热，故需要的工业蒸汽量不大，降低 了能源成本。但是，为浓缩液的输送，需要安装流体输 送设备。另外，由于各效进料温度低于沸点，故必须设 置预热器。
能量方向
项目三 蒸发工艺
应用
平流三效蒸发流 程主要用于黏度大、 易结晶的场合，也 可以用于两种或两 种以上不同原料液 的同时蒸发过程。
物料流动方向
项目三 蒸发工艺
任务一
单效蒸发工艺
项目三 蒸发工艺
在蒸发过程中，二次蒸汽的温度较高，热量可以被回收利用。如果二次 蒸汽不作为加热蒸汽使用，这种蒸发叫单效蒸发。将多个蒸发器组合起来， 并把二次蒸汽作加热载体利用，这种蒸发叫多效蒸发。