蒸发浓缩与干燥
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蒸发（浓缩）
concentrationcaused by evaporation
百度文库
蒸发.干燥
因素.拓展
蒸发的方法
定义.设备.优缺点
常压蒸发 减压蒸发 薄膜蒸发 多效蒸发
干燥的方法
2020/6/16
真空干燥 喷雾干燥 沸腾干燥 冷冻干燥
蒸发
蒸发是指含有不挥发性溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽 ，从而使溶液中浓度提高的操作过程。
优点：1.增加沸腾传热系数，因此传热系数可以很大；
2.结垢不易生成，从而可以减慢蒸发器在操作期间因结垢的生 成而202减0/6/1小6 传热系数的现象。
5.降膜式蒸发器
物料由加热室顶部加入，经液体 分部器分部后呈膜状向下流 动。在管内被加热汽化，被 汽化的蒸汽与液体一起由加 热管下端引出，经气液分离 后得到完成液。
强制循环蒸发器，是指 在蒸发器内或外再装 有泵，从而提高循环 速度到1.5-3.5m/s。在 现代大规模的工业生 产中需要生产强度大 的蒸发设备时，就采 用这种蒸发器。 提高循环速度，可以 减缓加热面上的结垢。
2020/6/16
7.列文蒸发器
此种蒸发器的特点 1.沸腾段与加热段分开 2.设置粗而高的液体循环管，
物料中水分的性质（干燥）
结晶水：风化，如芒硝（Na2SO4·10H2O）、玄明粉（Na2SO4） 结合水：难除去，干燥速度慢 非结合水：结合力弱，易于去除 平衡水分： 干燥除不去的水分 自由水分：全部非结合水+部分结合水 总水分：自由水分 + 平衡水分
促进液体循环，但也使设 备高度增大。 3.沸腾段中设有纵向挡板， 限制大气泡的形成，从而 降低了气泡运动的速度。 气泡速度低，在同样气化 率下，单位体积中气泡量 就多，降低了沸腾段混合 物的平均速度。较高的沸 腾段较低的平均密度，造 成较大的静压差，导致较 大的循环速度。
2020/6/16
干燥
Arid
蒸发操作的目的 获得浓缩的溶液，直接作为产品或半成品。 脱除溶剂，将溶液增溶至饱和状态，随后加
以却，析出固体产物，即采 用蒸发，结晶的联合 操作以获得固体溶质。
除杂质，获得纯净的溶剂。
2020/6/16
❖ 蒸发的影响因素：
（1）液面上蒸汽的浓度:吹散蒸汽、减压蒸发。 （2）液体蒸发面的面积:正比 （3）液体表面上的压力:反比，减压蒸发 （4）传热温度差：热源、溶液的温度差20℃。 （5）液面结膜：搅拌 （6）液面外蒸汽的温度：通入热风 （7）液体的静压力：加大液面、沸腾蒸发 （8）沸点升高：浓度，蒸发，搅拌及液面力、加稀溶液
蒸发方式：一是使液膜快速流过加热面 进行蒸发；另一是使药液剧烈沸腾而产 生大量泡沫，以泡沫的内外表面为蒸发 面进行蒸发。
2020/6/16
4、多效蒸发
➢前效所产生的二次 蒸汽引入后一效作 加热蒸汽，最后一 效引出的二次蒸汽 入冷凝器
2020/6/16
三效蒸发浓缩器
设备
1.水平列管式蒸 管内发通器加热蒸汽，管
束浸没于溶液中。
适用于蒸发无结晶析 出而粘度不高的溶 液。
由于在操作中，溶液 自然循环的速度受 到横管的阻拦而减 低，所以被中央循 环管式蒸发器所取 代 2020/6/16
2.中央循环管式蒸发器
●中央循环管式蒸发器的加热 式有许多垂直列管组成，在 加热室中央有中央循环管。
●在蒸发器内，溶液由加热管 上升，受热而达到沸腾，所 产生的二次蒸汽经分离器与 除沫器由顶部排出，液体则 经中央循环管下降。降至蒸 发器底的液体又沿加热管上 升，如此不断循环，且循环 速度逐渐增大。
适用范围：在降膜蒸发器的操作 中，由于物料停留的时间很 短（5-10s或稍长），而传热 系数很高，因此此种类型的 蒸发器适用于热敏性的物料， 如橘子水或其他果汁，也可 用于蒸发粘度较大的物料。 但不适宜处理易结晶的溶液， 或形成均匀的液膜较为困难、 传热系数不高的物料。
2020/6/16
6.强制循环式蒸发 器
2020/6/16
蒸发的方法：
1. 常压蒸发 2. 减压蒸发 3. 薄膜蒸发 4. 多效蒸发
2020/6/16
1、常压蒸发
常压蒸发在一个大气压下加热使溶剂汽化的操 作。适用于以水的溶剂的药液的浓缩。蒸发锅 一般应选敞口，大生产蒸汽夹层蒸发锅。 蒸发速度慢，适合耐热成分且溶剂无燃烧性、 无毒、无害、无经济价值 。
●适用范围：粘度大的溶液和 易生成结垢或结晶的溶液。
2020/6/16
3.外循环式蒸发器
这种蒸发器的特征在于 加长的加热管，并使加 热室安装在蒸发器的外 面，这样可以减低蒸发 器的总长度，同时循环 管没有受到蒸汽加热， 使溶液的自然循环速度 较快。
2020/6/16
4.升膜式蒸发器
这种蒸发器的加热管束很 长，可达3-10m。溶液由 加热管底部进入，并将液 面维持在较低的位置，溶 液被加热沸腾而汽化，因 而产生大量的二次蒸汽泡 沫，发生向上推进的作用， 最终液体被上升的蒸汽拉 长环状薄膜，沿壁向上运 动，非常剧烈，气液混合 物由管口高速冲出，这时 溶液与泡沫的混合物在管 中的速度可达20m/s.
2020/6/16
3、薄 膜 蒸
发薄膜蒸发该去是目前较先进的发方法。由于 发时液体形成苴膜，具有极大表面积，热传播 快而均匀，能连继操作。常用的有离心式、旋 转式两种。
优点：使浸出液形成薄膜后进行蒸发。
热传播快、均匀，药液受热时间短 不受液体静压和过热影响，可在常压或减压下进行 浓缩效率高，适用于热敏性成分。
2020/6/16
2、减压蒸发
减压蒸发系指在蒸发器内形成一定真空 度，使溶液的沸点降低而进行蒸发的主 法，它具有湿度低、蒸发速度快等优点， 适于热敏药液的蒸发或以有机溶剂的药 液的浓缩。常用设备与减压馏相同。
优点：移去蒸气，降低沸点，提高温度 差， 蒸发温度低、速度快，浓缩效率高， 适用于不耐热成分
2020/6/16
干燥
干燥是利用热能使物料中的湿分(水分或其它溶剂)
汽化，并利用气流或真空带走汽化的湿分，从而获得 干燥产品的操作。
➢ 加热方式：热传导加热、对流加热、 热辐射加热、介电加热等。
➢ 目的：使药物便于加工、运输、贮藏和使用，保 证药品的质量和提高药物的稳定性，但并不是说 干燥后水分含量越低越好。
concentrationcaused by evaporation
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蒸发.干燥
因素.拓展
蒸发的方法
定义.设备.优缺点
常压蒸发 减压蒸发 薄膜蒸发 多效蒸发
干燥的方法
2020/6/16
真空干燥 喷雾干燥 沸腾干燥 冷冻干燥
蒸发
蒸发是指含有不挥发性溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽 ，从而使溶液中浓度提高的操作过程。
优点：1.增加沸腾传热系数，因此传热系数可以很大；
2.结垢不易生成，从而可以减慢蒸发器在操作期间因结垢的生 成而202减0/6/1小6 传热系数的现象。
5.降膜式蒸发器
物料由加热室顶部加入，经液体 分部器分部后呈膜状向下流 动。在管内被加热汽化，被 汽化的蒸汽与液体一起由加 热管下端引出，经气液分离 后得到完成液。
强制循环蒸发器，是指 在蒸发器内或外再装 有泵，从而提高循环 速度到1.5-3.5m/s。在 现代大规模的工业生 产中需要生产强度大 的蒸发设备时，就采 用这种蒸发器。 提高循环速度，可以 减缓加热面上的结垢。
2020/6/16
7.列文蒸发器
此种蒸发器的特点 1.沸腾段与加热段分开 2.设置粗而高的液体循环管，
物料中水分的性质（干燥）
结晶水：风化，如芒硝（Na2SO4·10H2O）、玄明粉（Na2SO4） 结合水：难除去，干燥速度慢 非结合水：结合力弱，易于去除 平衡水分： 干燥除不去的水分 自由水分：全部非结合水+部分结合水 总水分：自由水分 + 平衡水分
促进液体循环，但也使设 备高度增大。 3.沸腾段中设有纵向挡板， 限制大气泡的形成，从而 降低了气泡运动的速度。 气泡速度低，在同样气化 率下，单位体积中气泡量 就多，降低了沸腾段混合 物的平均速度。较高的沸 腾段较低的平均密度，造 成较大的静压差，导致较 大的循环速度。
2020/6/16
干燥
Arid
蒸发操作的目的 获得浓缩的溶液，直接作为产品或半成品。 脱除溶剂，将溶液增溶至饱和状态，随后加
以却，析出固体产物，即采 用蒸发，结晶的联合 操作以获得固体溶质。
除杂质，获得纯净的溶剂。
2020/6/16
❖ 蒸发的影响因素：
（1）液面上蒸汽的浓度:吹散蒸汽、减压蒸发。 （2）液体蒸发面的面积:正比 （3）液体表面上的压力:反比，减压蒸发 （4）传热温度差：热源、溶液的温度差20℃。 （5）液面结膜：搅拌 （6）液面外蒸汽的温度：通入热风 （7）液体的静压力：加大液面、沸腾蒸发 （8）沸点升高：浓度，蒸发，搅拌及液面力、加稀溶液
蒸发方式：一是使液膜快速流过加热面 进行蒸发；另一是使药液剧烈沸腾而产 生大量泡沫，以泡沫的内外表面为蒸发 面进行蒸发。
2020/6/16
4、多效蒸发
➢前效所产生的二次 蒸汽引入后一效作 加热蒸汽，最后一 效引出的二次蒸汽 入冷凝器
2020/6/16
三效蒸发浓缩器
设备
1.水平列管式蒸 管内发通器加热蒸汽，管
束浸没于溶液中。
适用于蒸发无结晶析 出而粘度不高的溶 液。
由于在操作中，溶液 自然循环的速度受 到横管的阻拦而减 低，所以被中央循 环管式蒸发器所取 代 2020/6/16
2.中央循环管式蒸发器
●中央循环管式蒸发器的加热 式有许多垂直列管组成，在 加热室中央有中央循环管。
●在蒸发器内，溶液由加热管 上升，受热而达到沸腾，所 产生的二次蒸汽经分离器与 除沫器由顶部排出，液体则 经中央循环管下降。降至蒸 发器底的液体又沿加热管上 升，如此不断循环，且循环 速度逐渐增大。
适用范围：在降膜蒸发器的操作 中，由于物料停留的时间很 短（5-10s或稍长），而传热 系数很高，因此此种类型的 蒸发器适用于热敏性的物料， 如橘子水或其他果汁，也可 用于蒸发粘度较大的物料。 但不适宜处理易结晶的溶液， 或形成均匀的液膜较为困难、 传热系数不高的物料。
2020/6/16
6.强制循环式蒸发 器
2020/6/16
蒸发的方法：
1. 常压蒸发 2. 减压蒸发 3. 薄膜蒸发 4. 多效蒸发
2020/6/16
1、常压蒸发
常压蒸发在一个大气压下加热使溶剂汽化的操 作。适用于以水的溶剂的药液的浓缩。蒸发锅 一般应选敞口，大生产蒸汽夹层蒸发锅。 蒸发速度慢，适合耐热成分且溶剂无燃烧性、 无毒、无害、无经济价值 。
●适用范围：粘度大的溶液和 易生成结垢或结晶的溶液。
2020/6/16
3.外循环式蒸发器
这种蒸发器的特征在于 加长的加热管，并使加 热室安装在蒸发器的外 面，这样可以减低蒸发 器的总长度，同时循环 管没有受到蒸汽加热， 使溶液的自然循环速度 较快。
2020/6/16
4.升膜式蒸发器
这种蒸发器的加热管束很 长，可达3-10m。溶液由 加热管底部进入，并将液 面维持在较低的位置，溶 液被加热沸腾而汽化，因 而产生大量的二次蒸汽泡 沫，发生向上推进的作用， 最终液体被上升的蒸汽拉 长环状薄膜，沿壁向上运 动，非常剧烈，气液混合 物由管口高速冲出，这时 溶液与泡沫的混合物在管 中的速度可达20m/s.
2020/6/16
3、薄 膜 蒸
发薄膜蒸发该去是目前较先进的发方法。由于 发时液体形成苴膜，具有极大表面积，热传播 快而均匀，能连继操作。常用的有离心式、旋 转式两种。
优点：使浸出液形成薄膜后进行蒸发。
热传播快、均匀，药液受热时间短 不受液体静压和过热影响，可在常压或减压下进行 浓缩效率高，适用于热敏性成分。
2020/6/16
2、减压蒸发
减压蒸发系指在蒸发器内形成一定真空 度，使溶液的沸点降低而进行蒸发的主 法，它具有湿度低、蒸发速度快等优点， 适于热敏药液的蒸发或以有机溶剂的药 液的浓缩。常用设备与减压馏相同。
优点：移去蒸气，降低沸点，提高温度 差， 蒸发温度低、速度快，浓缩效率高， 适用于不耐热成分
2020/6/16
干燥
干燥是利用热能使物料中的湿分(水分或其它溶剂)
汽化，并利用气流或真空带走汽化的湿分，从而获得 干燥产品的操作。
➢ 加热方式：热传导加热、对流加热、 热辐射加热、介电加热等。
➢ 目的：使药物便于加工、运输、贮藏和使用，保 证药品的质量和提高药物的稳定性，但并不是说 干燥后水分含量越低越好。