以下從工作原理、結構組成、特點、應用領域等方面對多功能蒸發濃縮器進行介紹:
1.工作原理
外加熱自然循環與真空負壓蒸發結合:利用外加熱使料液受熱,在自然循環的作用下,料液不斷流動更新,同時在真空負壓環境下,降低料液的沸點,使料液更容易蒸發,加速濃縮過程。
降膜式蒸發:料液沿加熱管內壁向下成膜狀流動蒸發,形成汽液分離。由于料液在每根管內成膜狀蒸發,較大地增加了蒸發面積,提高了蒸發效率,且料液加熱時間短。
蒸汽再壓縮技術:部分多功能蒸發濃縮器配備熱壓泵或采用機械式蒸汽再壓縮(MVR)技術,將蒸發過程中產生的二次蒸汽進行壓縮,提高其熱焓,然后重新送回加熱系統作為熱源,實現蒸汽的循環利用,達到節能的目的。
2.結構組成
加熱系統:通常由蒸汽加熱器、導熱油加熱器或電加熱器等組成,為料液蒸發提供所需的熱量。
蒸發系統:包括蒸發器主體,如降膜蒸發器、強制循環蒸發器等,是料液進行蒸發濃縮的場所。
真空系統:由真空泵等設備組成,用于維持蒸發系統的真空狀態,降低料液的沸點,提高蒸發效率。
冷凝系統:主要由冷凝器組成,將蒸發產生的二次蒸汽冷卻凝結成液體,實現汽液分離,可采用列管式冷凝器、螺旋板式冷凝器等。
控制系統:配備自動化控制系統,可實現進料量、加熱溫度、出料濃度等參數的自動控制,還具備安全報警等功能,保障設備的穩定運行和操作安全。
3.特點
傳熱效率高:蒸汽加熱均勻,料液為液膜式流動蒸發,較大地提高了傳熱效率,縮短了加熱時間。
濃縮比大:可將料液濃縮至較高的濃度,濃縮比可達 1.3 甚至更高。
適用范圍廣:能適應多種物料的蒸發濃縮,包括粘度較大的料液、熱敏性物料以及發泡性物料等。
節能降耗:配置熱壓泵或采用 MVR 技術的設備,可有效回收利用二次蒸汽的熱量,減少生蒸汽的消耗,降低能耗。
衛生環保:機組全部采用 SUS304、S316 不銹鋼制造,符合制藥 GMP 和食品 HACCP 要求,蒸發過程在真空作用下,既保證了物料的衛生要求,又滿足了環保要求。
操作維護簡便:設備配備合理、緊湊,外型小巧美觀,可配備 CIP 清洗系統,實現就地清洗,操作方便,便于維護。
4.應用領域
制藥行業:用于中草藥提取液的濃縮、西藥生產過程中的溶液濃縮、結晶前的濃縮處理等,可有效保留藥物的有效成分,提高藥品質量。
食品飲料行業:適用于果汁、果醬、蜂蜜、牛奶等的濃縮,能夠保留食品的營養成分和風味,提高產品的濃度和穩定性,延長保質期。
化工行業:可用于化工原料溶液的濃縮、有機溶劑的回收、化工產品的提純等過程,如亞氯酸鈉、過硫酸鈉等化工原料的濃縮生產。
環保行業:用于工業廢水的處理,通過蒸發濃縮實現廢水中重金屬、鹽分等污染物的分離和濃縮,使廢水達標排放或回用,同時實現水資源的回收利用。
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