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文档简介
制药工程教研室
制药设备与工程设计第七章蒸发、干燥、结晶
与膜处理设备加热蒸汽(生蒸汽)二次蒸汽单效蒸发多效蒸发常压蒸发加压蒸发减压蒸发概述蒸发过程:将含有固体溶质的稀溶液加热沸腾进行浓缩,以获得固体产品或制取溶剂。蒸发过程实际上是不挥发性的溶质和挥发性的溶剂分离的过程。蒸发过程的基本概念Flash概述蒸发操作是间壁两侧分别有蒸汽冷凝和液体沸腾的传热过程,蒸发器也是一种换热器。蒸发过程的特殊性(1)溶液中含有不挥发性溶质,故溶液的蒸汽压较纯溶剂的蒸汽压为低(沸点高),相同条件下,蒸发溶液的传热温差就比蒸发纯溶剂的传热温差小;(2)工业规模的蒸发量很大,需要耗用大量的加热蒸汽,应充分利用二次蒸汽(多效蒸发),降低过程的能量消耗;(3)溶液的特殊性决定了蒸发器的特殊结构。例如,易结垢或析出结晶的溶液,设计上应设法防止或减少垢层的生成,并应使加热面易于清洗。对热敏性,高粘度或强腐蚀性的物料,应设计或选择适宜结构的蒸发器。蒸发器的结构及特点蒸发装置循环型蒸发器循环型和单程型中央循环管式蒸发器循环型蒸发器悬筐式蒸发器循环型蒸发器外热式蒸发器循环型蒸发器列文式蒸发器循环型蒸发器强制循环蒸发器单程型蒸发器升膜式蒸发器和降膜式蒸发器单程型蒸发器升-降膜式蒸发器单程型蒸发器刮板式冷凝器浸没燃烧式蒸发器
除沫器、冷凝器和真空装置
除沫器除沫器、冷凝器和真空装置
冷凝器及真空装置除沫器、冷凝器和真空装置疏水阀
防止加热蒸汽和冷凝水一起排出加热室外。(1)热动力式(2)钟形浮子式(3)脉冲式1-冷凝水入口;2-冷凝水出口;3-排出管;4-背压室;5-滤网;6-阀片单效蒸发主要计算项目:蒸发器的水分蒸发量;传热负荷与加热蒸汽的消耗量;传热温度差;传热系数;传热面积。物料衡算和热量衡算水分蒸发量
F,x0,
t0,h0
D,T,H(F-W)x1,
t1,h1
D,T,hw
W,T’,H’加热室蒸发室多效蒸发单效蒸发:1kg水/1kg多生蒸汽二次蒸汽作为加热蒸汽的条件:该蒸发器的操作压力和溶液温度应低于前一蒸发器。抽真空可方便地降低蒸发器的操作压力和溶液温度。多效蒸发可提高生蒸汽的利用率(经济性),即同样数量生蒸汽可蒸发比单效蒸发器更多水。效数单效双效三效四效五效W/D0.911.752.53.333.7D/W1.10.570.40.30.27多效蒸发流程并流加料蒸发流程
优点:后效蒸发室压力较前效低,前效溶液可籍压差流入后效,无需用泵输送;后效溶液沸点较前效低,溶液流入后效时,由于过热而发生自蒸发(闪蒸),可蒸发更多的溶液。缺点:后效溶液浓度较前效大,而沸点又较低,故粘度相对较大,使后效的传热系数较前效为小,在后两效中尤为严重。多效蒸发流程逆流加料蒸发流程优点:随着溶液浓度的逐效提高,溶液的温度也不断提高,故各效溶液浓度比较接近,传热系数也大致相同。缺点:效间溶液需用泵输送,能量消耗较大。适用于粘度随温度和浓度变化比较大的溶液,但不适用于热敏性物料的蒸发。多效蒸发流程平流加料蒸发流程料液分别加入各效,蒸发后完成液从各效分别排出,各效溶液的流向互相平行。适用于蒸发过程中容易析出结晶的物料(如食盐水在较低浓度下即达到饱和状态而有结晶析出),可避免在各效间输送含有大量结晶的溶液。干燥概述在制药工辟业生产中希所得到的葬固态产品民或半成品哄往往含有浴过多的水牧分或有机警溶剂(落湿份),竹要制得合议格的产品集需要除去亿固体物料撒中多余的弦湿份。例如:合成药窗工业中匀,在过网饱和的揪有机药望物溶液洲中重结繁晶;中药制轿药工业帖中,中学药制剂跃的颗粒鹅分装除湿方法芬:机械脱侄水(沉那降或过滤匹);干燥巨(加热雨使湿份汽微化)惯用做残法:先或采用机始械方法矿把固体刺所含的安绝大部绒分湿份孩除去,派然后再遣通过加忙热把机荐械方法咳无法脱茄除的湿犬份干燥继掉,以狡降低除物湿的成珍本。干燥方法棉的分类:依根据加热晃方法可分反为传导干秃燥、对流稀干燥和辐员射干燥。对流干竿燥过程惕举例对流干咽燥器:饼空气通致过送风盆机吹入闪空气预到热器,嘉预热后畏的热空尺气送入歼气流干商燥管,逆湿料由锈螺旋加射料器推粥入干燥耳器并分钩散于热吃气流中孤,受气申流的输壳送并进妻行干燥晴,干燥部产品通岗过旋风补分离器啊从气流夫中分离恋出来,跌湿废气兆体由引记风机抽盆出排空乖。1-鼓风广机;2-齿预热器;3-气流穴干燥管;飞4-加料骨斗;5-螺旋孩加料器;被6-旋风愧分离器;7-卸抄料阀;虾8-引慢风机。生产中最肝常用的是棍对流干燥番。干燥介封质:用医来传递垄热量(狱载热体蓄)和湿非份(载花湿体)果的介质像。由于温差净的存在,斗气体以对毒流方式向监固体物料幼传热,使配湿份汽化馒;在分压差铸的作用下溉,湿份由辨物料表面侵向气流主马体扩散,绳并被气流存带走。对流干讯燥过程斑原理温度为t、湿份房诚分压为p的湿热气福体流过湿岗物料的表武面,物料泻表面温度ti低于气体蔑温度t。注意:氏只要物施料表面漂的湿份捏分压高值于气体仆中湿份瓶分压,森干燥即责可进行慈,与气顶体的温戴度无关墙。气体残预热并茫不是干愁燥的充干要条件旷,其目废的在于汪加快湿撇份汽化适和物料必干燥的泉速度,挤达到一测定的生再产能力钓。HtqWtippiM干燥是热魄、质同时贼传递的过恰程干燥过程刻的基本问霜题(1)目干燥兽介质用壶量的确亿定;(2)载干燥条件剑的优化;(3)少干燥速率桃的强化;(4)氏干燥方法吼的合理选稍择。解决这些轿问题需要劝掌握的基云本知识有细:(1)骑湿分在气略固两相间蹦的传递规阁律;(2)步湿气拐体的性虽质及在仙干燥过疤程中的帝状态变湿化;(3)完物料的含甜水类型及匪在干燥过界程中的一内般特征;(4)冰干燥漆过程中泽物料衡口算关系迷、热量膨衡算关芒系和速颈率关系片。恒速干燥拾段物料温度怕恒定在tw,X~变化呈直芦线关系,呈气体传给拘物料的热沿量全部用眉于湿份汽凤化。预热段初始湿棵含量X1和温度1变为X和tw。物料吸汤热升温以缸提高汽化肾速率,但圣湿含量变怒化不大。干燥曲线弓:物料湿戚含量X与干燥时践间的关系绪曲线。干燥曲所线和干阳燥速率钥曲线A湿含量XXctwDCBADCBtX*物料表面列温度干燥时薪间预热段恒速段降速段降速干搁燥段妇:物料开健始升温宰,X变化减巷慢,气芦体传给送物料的摊热量仅槽部分用迅于湿份特汽化,古其余用街于物料涌升温,姑当X=X*,=t。物料的拘结构和抚吸湿性降速段矩干燥速程率曲线晚的形状膜因物料锐的结构抓和吸湿产性而异键。多孔性揪物料相:湿份主研要是藉芬毛细管股作用由熊内部向惯表面迁闪移。非多孔性芹物料:借助扩散捏作用向物做料表面输昆送湿份,颠或将湿份万先在内部环汽化后以贸汽态形式睁向表面扩符散迁移。互如肥皂、六木材、皮眨革等。吸湿性国物料遗:与水份的贞亲合能力障大。非吸湿性获物料:不同物料掘的干燥机缓理不同,径湿份内扩剩散机理不秤同,干燥舞速率曲线词的形状不少同,情况吐非常复杂岩,故干燥材曲线应由疤实验的方辫法测定。影响干颤燥过程难的主要舟因素物料尺寸颂和气固接佩触方式减小物料质尺寸,干坡燥面积增萝大,干燥查速率加快要。粘土粒径dp,m0.12410-210-310-410-510-6表面积A,m20.0240.33303003000(c)遍干燥介质艇自下而上播穿过物料寸层,可形宪成流化床僵(好)刃。(b)者干燥介质课自上而下鞠穿过物料蛇层,不能屋形成流化浸床(中扯);(a)兵干燥油介质平忠行掠过书物料层死表面再(差)幕;干燥器干燥器:实现物料皮干燥过程遍的机械设秆备。被干燥赠物料的英特点:形状:肉有板状赵、块状询、片状舍、针状箱、纤维个状、粒活状、粉距状,膏趣糊状甚逼至液状在等;结构:多掌孔疏松型涂,紧密型仇;耐热性郑:热敏脂性;结块:敞易粘结险成块的为湿物料阔在干燥呢过程中象能逐步堵分散,庭散粒性类很好的翠湿物料伍在干燥感过程中英可能会种严重结望块。对产品的吴要求:干燥程度唇:脱除表脸面水分,余结合水分巩甚至结晶节水分。要达求的平均眼湿含量和地干燥均匀摸性。外观:一己定的晶型肿和光泽,股不开裂变堤形等。由于物料牢的多样性衬,年生产下能力也有挺很大差别幸,故干燥汗器的形式之也很多。按加热疑方式可贞将干燥吧器分为盗:干燥器的突选型应考价虑以下因纪素:(1)碑对流恋干燥器该,如:吵洞道式非干燥器博、转筒绢干燥器思、气流单干燥器传、流化煤床干燥萌器、喷片雾干燥堵器等;(2)际传导雷干燥器公,如:趣滚筒式稻干燥器者、耙式狐干燥器粉、间接叠加热干吊燥器等等;(3)偷辐射滩干燥器膨,如:笼红外线发干燥器乘;(4)潮介电加热自干燥器,倚如:微波痕干燥器。(1)阵保证枝物料的蛙干燥质雹量,干谊燥均匀剪,不发膀生变质组,保持爽晶形完切整,不脏发生龟限裂变形径;(2)附干燥速率睁快,干燥慨时间短,旧单位体积晴干燥器汽畅化水分量势大,能做辈到小设备桥大生产;(3)数能量消耗青低,热效签率高,动何力消耗低竹;(4)啦干燥工艺营简单,设鞭备投资小洋,操作稳法定,控制悔灵活,劳捷动条件好秤,污染环拢境小。干燥器对流干网燥器(1)痒并流干燥(2)振逆流堂干燥高湿含量顽物料在进眉口与高温致低湿气体隙接触,传喊热传质推致动力大,舒干燥速度险很快。低削湿含量物资料在出口哪与低温高要湿气体接汁触,推动酱力小,干奥燥速度较垫慢。适用柿于湿物料申能承受强平烈干燥而成不发生龟责裂、变形倘或表面结启硬壳,而脱干物料又以不能耐高画温,且产店品湿含量隶较高的情垒况。(3)贡错流匙干燥进口端抢湿物料端与低温毫高湿的豆气体接鞋触,出队口端干嚷物料与牌高温低睬湿的气校体接触竿,各处挨干燥推中动力和精干燥速追度比较落均匀,哥适用于团湿物料葬不允许星强烈干盟燥,而炉干物料端又可以土耐高温另,产品南湿含量洁很低的允场合。干燥介精质垂直症穿过物余料层,热气体进贤入和流聋出物料缺层时,迁其温度朽和湿度数均有较会大变化吗,要求荷物料能罢耐高温誉,并能集承受快拖速干燥册。气流干燥租器气流干燥骂器的结构壳与流程:1-宁空气江过滤器2-俭空气加热序器3-隔加料器4-殖风机5-松干燥希管6-些旋风分离拴器7-芹除尘器(1)干燥速棋度快,固体物盒料分散悬班浮在气流睛中,气固天两相间具螺有很大的导传热传质照面积。热从气体进口界速度高(社20-4参0m/s位),气固婚两相间(快尤其是加救速段)相制对速度很职大,平均挺体积传热童系数ha为30叼00-7秧000居W/(m3·K),呼比其它类误型干燥器肃高几倍至畏几十倍,郑同等生产石能力条件丸下,气流及干燥器的订体积小得度多。(2)气固并流徒操作,符合协干燥基抹本规律丸,即在晕恒速段沸干燥条膛件十分蓬强烈,蜜而在降穴速段内日扩散控碗制时,滑温和的家干燥条罢件正好煎与之相释适应,馆可以使机用高温挣气体作仍为干燥坊介质而挽不会烧元坏物料植。(3)干燥时钢间短,物料从幅进入干燥耐器开始,禽到气固两强相脱离接屈触,整个虎干燥过程哪不超过1捡秒钟,因贷而气流干刻燥又称为僵快速干燥葵或闪蒸干球燥,特别罗适合于热文敏性物料传的干燥。(4)挡气流干燥陆器中,固禁体物料呈煮活塞流流漏动,每一咸颗粒子经销历的干燥还时间大致揪相同,因秩而干燥产产品的湿虏含量均衔匀一致繁。(5)结构简蚕单,设备投约资少,占但地面积小弊,操作方君便,性能央稳定,维跌修量小。气流干刑燥器的皇特点(1)坛物料停留能时间短,猎只适合于底干燥非结棚合水分的划干燥,故粥常被用作嫂物料的预致干燥;(2)私颗粒妻破碎现饮象比较崇严重,滴颗粒之毁间以及萝颗粒与惯器壁之愚间的碰畅撞与摩宏擦。故栗不适合贪于干燥扎晶形不浩允许破蹄坏的物懂料;(3)稼气固誉两相分送离任务撤很重,蛙固体产胜品的放币空损失详较大,赌粉料排骄空对环站境造成振一定污毛染;(4)砍气固两相穿接触时间取短,传热项不充分,省气体放空删损失大,非热效率较天低;(5)怒气体通过株干燥系统饥的流动阻促力较大,急因而风机宰的动力消株耗较高,民故总能耗禁较高。气流干印燥器的裙缺点(1)少多级占气流干嫌燥器(2)舱脉冲式气看流干燥器(3)北旋风式气障流干燥器将多台气优流干燥串风联使用,幼总管长相厅同的情况疫下,加速坊段增加。罪且各干燥肠器可选择去合适的气品体条件,牧有利于热悟能的回收锋和合理利裕用。在淀配粉、奶粉那生产中被鱼广泛采用圆。脉冲管跌内气速谣随管径挎变化而报交替地周增大和坐减小。末由于惯玻性的作均用,颗交粒运动刻速度滞各后气体赢,使气很固两相粉的相对叠速度增德加。类似于旋鸣风分离器书,但更长称,气流携亩带固体颗坛粒沿切线脾方向进入加后作螺旋必运动,使户物料在瞬稻间得到干飘燥。适用碑于允许磨雪损的热敏旧性物料(氏如制药行左业)。气流干修燥器的背传热强细化散粒状沈湿物料塑从加料您口加入皇,热气度体穿过椒流化床撇底部的雨多孔气束体分布谨板,形录成许多舒小气流予射入物言料层。将操作驰气速控退制在一执定范围升内时,蚁颗粒物勒料悬浮岗在上升邮的气流许中形成遇沸腾状纵流化床北,料层羞内颗粒委物料的菌相互碰钓撞、混韵合剧烈补,气固车两相间请的传热误传质过门程得到犹强化,仇使物料访得以干喝燥。干燥产甲品经床谦侧出料能管卸出锹,湿废旅气体由累引风机通从床层边顶部抽述出排空已,用旋考风分离弯器分离德所夹带闹的少量病细微粉暂。流化床过干燥器又称为裹沸腾床碑干燥器疯,是流铃态化技究术在干牵燥作业管上的应敌用。结构及转操作原缘瑞理湿物料废气热空气干品流化床干法燥器(1)与气流干燥乎与流态化巧干燥的区皇别在于操电作气速不研同。气流渡管中颗粒说浓度较低卵,流化层初中颗粒浓晴度较大;(2)但操作府气速低洒,但颗叔粒浓度迷高,气杜固接触俘面积很晓大,颗猴粒剧烈严运动使歪气膜受办到强烈忧冲刷,玻表面更桃新速率醉很快,上传热传蚀质速率厨很高,垒体积传俘热系数ha可达2状300虚~70束00圣W/(圆m3·K)吨;(3)剪物料希颗粒的鉴剧烈运华动和相肤互混合恳使床内渐各处的伐温度均动匀一致适,避免厘了物料神的局部粱过热,河为物料俯的优质延干燥提拉供了条绍件;(4)碍物寺料停留丙时间任底意可调简,特别纯适合于涂干燥结舰合水分渗;(5)赵连续操作计时物料的仿停留时间科分布很不缺均匀,部坚分物料因纵停留时间间过短而干旗燥不充分批(und竹erdr侍y),部唱分颗粒因膨停留时间受过长而过策分干燥(筐over秋dry)洞。工业上山常将流耽化床干街燥器与欢气流干来燥器串累联使用拳,利用巷气流干车燥的闪订蒸作用爷,迅速哗使物料光的表面雷水分汽狠化,然言后送入悉流化床北干燥器姨中进一辅步脱除雀物料所咸含的结沿合水分启。流化床售干燥器XF系被列沸腾架干燥器常州优力城干燥设备蛾有限公司流化床干肿燥器流化床惰干燥器译适用于御散粒状使物料的逢干燥。物料的粒钉径一般为馋0.1葵~6m煮m,最佳悔粒径为饭0.5~休3mm依。(1)矛医药泛药品中尺的原料恼药、压川片颗粒总、中药纠冲剂;(2)掩化工原料弊中的塑料碍树脂、柠齐檬酸和其禽它粉状、挪颗粒状物猜料的干燥阳除湿;(3)什食品、粮邮食加工、盏食品饮料铅冲剂、玉坏米胚芽、姿饲料等的陶干燥。流化床疗干燥器沸腾制抢粒干燥否器空气由娱系统风层机从过振滤器、租加热器算入口吸户入,经竖净化、之加热后默从制粒芝器下部休筛网穿乎过,高苦速气流咸维持粉毁末物料驶悬浮,牲形成稳尘定的流供化床;粘结剂绒溶液经史输液泵筑压送到鼠喷枪,散呈雾状栽喷射到刊干燥室损中,使猜粉末凝葱聚成多萍孔状颗崭粒;粒子形成衡后,按预屿定周期在娃干燥器中温干燥,含炸湿空气经顶干燥器顶汪部防静电拜袋滤器脱学除粉尘后悔排至室外雀。结构及黎工作原违理沸腾制粒毕干燥器沸腾制粒稻干燥器沸腾制粒院方法是喷诵雾技术和法流化技术姥综合运用垒的成果,封使传统的神混合、制愈粒、干燥私过程在同忽一密闭容忙器中一次拉完成,故序又称为“奶一步制粒串器”。沸腾制献粒干燥芹器的特债点(1)恰粉末制粒处后,改善圈了流动性陕,减少了堡粉尘的飞饥扬,同时杨获得了溶县解性良好乔的产品;(2)肢由于混合裙、制粒、益干燥过程焦一次完成谨,热效率恰高;(4)挖产品的粒骗度能自由县调节;(5)蓬设备牛无死角炒,卸料呢快速、浸安全、庸清洗方坡便。沸腾制嘴粒干燥激器
沸腾制逗粒干燥华器FLCF尝LB型沸词腾制粒干俩燥器常州优爹力干燥锐设备有江限公司GFG也型沸腾悉制粒干披燥器常州优垃力干燥就设备有策限公司沸腾制疫粒干燥使器振动流瞧化床干朝燥器用途:看用于干遗燥难以般流化的阿物料。物料自放进料口惧进入,鉴在振动巡寿力作用瞒下,物址料沿水少平流化博床抛掷何向前连收续运动洁,热风究向上穿瓜过流化窃床同湿画物料换洽热后,氧湿空气甩经旋风涂分离器东除尘后俊由排风荡口排出组,干燥疫物料由折排料口腊排出。振动流化肾床干燥器赢的特点(1)哨医药化工曲。如各种价压片颗粒蚊、硼酸、芝硼砂、苯父二酚、苹搁果酸、马聋来酸等。(2)绑食品建材波。如酒糟玻、味精、衫砂糖、食订盐、矿渣捡、豆瓣、讲种籽等。(3)遵物料垂的冷却疤、增湿怜等。(1)青物料岭受热均爪匀,热痕交换充斜分,干灯燥强度左高,比览普通干档燥器节扇能30绝%左右酱;(2)线流残态化稳材定,无占死角和症吹穿现炉象;(3)慈可调性好受,适应面掀宽,料层螺厚度和在袭机内移动魔速度以及皱振幅变更旁均可实现额无级调节崭;(4)贴对怨物料表槽面损伤禾小,可黎用于易扮碎、颗响粒不规叮则物料界的干燥税;(5)因全封闭杜结构可有皇效防止物途料与空气虚间的交叉略污染。振动流化伯床干燥器好的应用范符围振动流化惠床干燥器振动流化霞床干燥器振动流化吵床干燥器ZLG系演列振动流帮化床干燥恐器常州优力兴干燥设备诸有限公司喷雾干燥胞器用于干燥航溶液、浆叠液或悬浮惨液。液状傅物料由雾胜化器喷成禁雾状细滴筒并分散于强热气流中席,使水分丙迅速汽化般而获得微斜粒状干燥桨产品。喷雾干燥液器雾滴直短径通常拦仅为登30~舱60m,每升墨料液具有逼100啊~600逝m2的蒸发面肯积,故所叹需干燥时慕间很短(标约为5~捐30s)豆。特别适合芳于干燥热是敏性的物更料,如牛锻奶、蛋制船品、血浆工、洗衣粉刘、抗菌素弯、酵母和贸染料等,浪已广泛应析用于食品绳、医药、乏燃料、塑妖料及化学居肥料等行彼业。1-读滤风航罩2兄-竟送风机滴3劝-加恭热器沟4-介料槽武5宝-供席料泵教6-膨喷枪7-膛干燥蜻塔8难-一经级收尘运器9泰-朱二级收雁尘器诸10祝-引带风机钥11赠-湿克式除尘茅器喷雾干斗燥器喷雾干燥倚器1-踢滤风手罩2胀-赏送风机爬3贷-加温热器逐4-勺料槽甚5毛-供却料泵究6-启喷枪7-蹲干燥塔8恰-一道级收尘器才9-筝二级收雪尘器1馅0-矮引风机研11-婚湿式除润尘器雾化器的煤一般要求雾化器词是喷雾谋干燥器箭的关键舌部件,专它将影野响到产尸品的质航量和能傅量消耗致,好的俱雾化器月应具有郊雾滴直迷径均匀耽,喷嘴勒结构简摧单,生钢产能力爷大,能痕量消耗讯低,操泪作方便熄等特点节。气流式斜雾化器压缩空气沉在喷嘴处闭达到音速刊并形成很泄低的压力基,抽送料升液由喷嘴暮成雾状喷个出。可制乱备粒径小青于5m的按微细颗颜粒,能耽处理粘培度较大违的料液烤,但动杂力消耗败较大,表装置的汉生产能葵力较小轰。料液空气喷雾干吸燥器离心式雾搞化器料液送艇入一高斯速旋转咏的(4延000胜~20协000埋rp已m)装挡有放射速形叶片熟的圆盘权中央,绝在离心三力作用歼下加速绍从周边获(周向辨速度1什00~极160杀m/s盖)呈雾卵状洒出恐。轴料液优点:操作简单洁,对物料和的适应能农力强,操脖作弹性大阅,产品粒弱径均匀。五特别适合庙于处理固吗相含量较初高的液体摆。缺点:干燥器直书径较大,永雾化器加熄工难度大暂,制造价锐格高。喷雾干燥揭器空气通过泉加热器转颤化为热空棕气进入装率置在干燥钢室顶部的戒热风分配虾器,然后悲均匀地进秤入干燥室细内,并呈多螺旋形转犬动,同时苏将料液送窝至干燥室退顶部的离赶心雾化器柱,将料液钓喷成极小沟的雾状液番滴,料液世和热空气忘并流接触竖、水份迅台速蒸发,蛮在极短的灿时间内干哲燥为粉状炕。成品经遗干燥塔底境部和旋风包分离器排宏出,废气利由风机抽菊出排空。离心喷煤雾干燥宏工作原搏理及特蕉点:主要特点:干燥速株度快,股料液经阴雾化后威,比表居面积大访大增加邻,在热赌风气流岂中瞬间急就可蒸纺发95框-98洋%的水矮份,干昨燥时间歇仅需十槽几秒到杠数十秒腰钟,特闹别适用代于热敏拢性物料巴的干燥脱。所得产乘品为球袋状颗粒谷,粒度取均匀,竖流动性拣好,溶栗解性好给,产品樱纯度高追,质量矿好。操作简墙单,调启节控制优方便,蛋容易实公现自动武化作业节。生产姓过程简夕化,操秀作环境盆卫生,厨无粉尘先飞扬。高速离心士雾化器
压力式雾初化器应用最童为广泛择。用泵荷将料液说加压至袖30余-20迫0at乖m并尽通入喷事嘴,喷掌嘴内有抹螺旋室疼,液体焰在其中越高速旋魔转并从窃出口小侧孔处呈投雾状喷请出。优点:结构简单朗,造价低断,动力消逝耗低。缺点:操作弹性拾小,产品帐粒径不均章匀,喷嘴答容易因腐皂蚀或磨损泰而影响喷霞雾质量。喷雾干搜燥器空气经款过滤加预热,均决匀分布波后进入盆干燥塔溪;要处各理的液崭体物料孙由泵送包入喷嘴谎,在压锡缩空气覆的作用谋下雾化保成微小盘液滴,随扩散在吼热空气般中,进厕行热交塑换,快然速蒸发飞掉水分斗,形成盒固态物丸;并由秒热空气就顺流带肢入回收私系统,狭经过分合离后得奖到干燥钳产品,讨湿热空广气由风值机排入绑空中.压力喷雾钢干燥工作话原理直线型并旺流:对于易誉粘壁的顽物料,参液滴随俭气流并订行向下昌,可减蜘少液滴鸭撞向器欠壁的机袋会,但铅停留时拘间短,短干燥器踩的塔身遇较高。螺旋形并评流:物料停踩留时间蹈较长,钓塔身可咐较低,填但离心违力作用怒使液滴炒甩向器今壁的机淡会增多累。逆流:废气从驼塔顶排顽出,为器了减少粮未干液男滴随废拉气带出碑,气体迎速度不挽宜过高找,故达辛到一定被生产能助力的干厚燥器直慎径较大宁。优点:干燥速抓度快,援干燥时挡间短,座特别适怜合于热渡敏性物扶料;由期液体直腿接得到掘干燥产裳品,无报需蒸发洞、结晶凑、固液哄机械分盖离等操址作,故津又称为近一步干芝燥法。缺点:体积传热捐系数很低互,ha约为30殃~90W碌/m2·K,从水分汽坏化强度熔仅为1慢0~2稳0kg登/m3·h,故贼干燥器体怨积庞大,同热效率较晃低,动力纵消耗较大泄。提高生产傍能力的方集法:采用过终热料液牛,在加坦压下将毙料液预狱热至2迎00~快300体℃进入罢雾化器降,液滴晴通过吸幸收自身恼的显热谢而使部郑分水分站汽化。喷雾干燥因器食品工琴业奶粉、母咖啡、警速溶茶漠、蛋白染质、大最豆、花缴生蛋白伟质、水妇解物、某玉米浆土、玉米遇淀粉、贸葡萄糖百、果胶葡、麦芽讨糖、山毛梨酸钾扩等。医药工业中药浸杰膏、药蜡胶、酵岸母、维撒生素、悄抗生素步、淀粉乓酶、脂汁肪酶等芽。洗涤剂高级洗晨衣粉、呼普通级演洗衣粉蠢、肥皂朝粉、苏命打粉、望乳化剂蛾、增白航剂等。喷雾干燥乓器的应用厢式(泥室式)垄干燥器小型的勉称为烘硬箱,大挣型的称扰为烘房渴,可同灵时处理辞多种物嘴料。通常在棍常压或今真空下件间歇操览作。厢大内设有像支架,央湿物料浮放在矩酒形浅盘滋内,或瘦悬挂在诸支架上逐(板状游物料)物,空气纺经加热霞器预热蓬并均匀聪分配后睁,平行漏掠过物时料表面耻,离开茧物料表筐面的湿丧废气体抚,部分煤排空,使部分循忧环,与辱新鲜空首气混合摧后用作抬干燥介斜质。厢式(健室式)鸽干燥器进风排气物料盘加热器风扇小车进风排气对各种菊物料的款适应性霞强,但择物料得怠不到分充散,气饮固两相热接触不叨好,干舟燥时间猪长。可笑用多孔贝底板浅丢盘,使捷气体自越上而下别穿流通扯过物料末层(裂穿流型粱厢式干肾燥器)掌,以提干高干燥描速率。优点:对事物料适应薯性强,可藏以用于各粉种物料的泡干燥,适帜用于小规枯模多品种当、干燥条来件变动大岩的场合。缺点:骆热效率足较低,填产品质赚量不易忧均匀。厢式酱(室式努)干酷燥器厢式师(室式游)干岗燥器洞道式孝干燥器在一狭统长的通祝道内铺吸设铁轨饭,物料练放置在砍一串小马车上,众小车可伏以连续代地或间绵歇地在绒进、出己通道。空气连续吼地在洞道描内被加热腐并强制地卵流过物料眼表面,流精程可安排鉴成并流或氧逆流,还苗可根据需李要安排中预间加热或蝴废气循环贸,干燥介南质可用热狐空气和烟守道气。洞道式干素燥器容积勾大,小车弃在洞道内纷停留时间蓬长,适用驳于具有一究定形状的揉比较大的科物料如木葱材、皮革饿或陶器等恭的干燥。结构及工痒作原理洞道式狗干燥器风扇加热器小火车进气排气口湿物料干品带式干燥冒器结构及住原理进风循环风机预热器将物料炉通过布淋料机构念(如巩星型布氧料器、替摆动带婚、粉碎判机或造菌粒机)扒分布于在输送惨带(花多为网挂状)改上,输选送带通无过一个蜘或几个戏加热单祖元组成衡的通道茧,每个寒加热单茧元均配量有空气荣加热和杂循环系眨统,每直一个通泼道有一辈个或几形个排湿桌系统,竿在输送蹈带通过模时,热镜空气从渡上往下射或从下址往上通塘过输送安带上的痒物料,悔从而使艺物料能疾均匀干才燥。传闹送带可稻以做成屑多层,胜带宽1最-3m戚,长为摊4-5臭0m,飘干燥时滚间为5豪-12坡0分钟乓。湿料产品热风优点:眨干燥过娘程中物湾料翻动刮少,对动晶体形既状保持身完好,喇适用于导处理粒陵状、块刘状和纤惩维状物辣料;缺点:热怕效率较低洗,生产能弄力较小。带式干燥纹器带式干燥期器脱水蔬菜哭、颗粒饲污料、味精萌、鸡精、吹椰蓉、有峰机颜料、琴合成橡胶没、丙稀纤象维、药品牌、药材、瘦小木制品谢、塑料制胡品、电子疫元器件老寇化、固化鲁等。带式干燥惠器典型产品转筒干扔燥器结构及工版作原理干燥器例主体为党一沿轴古向装有躬若干抄近板的圆掉筒。圆赏筒略呈术倾斜放升置,在邪齿轮机伙构的驱瞒动下作鸦旋转运叮动;物料由破转筒的雨较高一饶端送入溪,由较励低端卸袍出,热肾风由转浇筒的较躁低端吹宿入,由顽较高端垦排出,派气固两所相呈逆检流接触浊;随着圆筒弟的旋转,灯物料首先馆被炒板抄去起然后洒图下,以改炼善气固两和相的传热摊传质,提缸高干燥速沉率;物料湿仙含量较自低,产虑品能承尿受高温浩,宜采失用逆流须干燥。踏物料湿驰含量较融高、产译品湿含克量不是妖很低的寺场合宜幼采用并嗓流干燥表。转筒干燥戏器产品废气湿料热风转筒干栗燥器转筒干嘱燥器的狂特点国内现有纸转筒干燥均器的直径柔一般为0屋.5-3皱m,长度滤为2-2谢7m,寇长径比为必4-10屠,物料在晚转筒内的纵装填量约抬为筒体容凤积的8-巾13%,属物料沿转消筒轴向前绢进的速度治为0.0疤1-0.闪08m/绍s,其停篇留时间一失般为1h舒左右。(1)跪机械秃化程度省较高,脚生产能壤力较大塔;(2)狸干燥船介质通研过转筒太的阻力取较小;(3)饱对物蛙料的适肉应性较至强,操磨作稳定鲁方便,风运行费愿用较低王;(4)垦装置比较结笨重,金才属耗材多疯,传动机糟构复杂,摸维修量较菜大;(5)政设备投资浙高,占地单面积大。转筒干燥售器双锥回转努真空干燥允机真空状态拆下的双锥招形回转罐彼体,由夹涛套内的蒸等汽或热水丹加热,热圈量通过罐时体内壁与掌湿物料接吊触。蒸发赢水汽由真胶空泵从排朱气管抽走绑。由于罐谨体内处记于真空狐状态,台且罐体碌的回转愉使物料谊不断的甜上下、点内外翻绕动,提相高了干础燥速度态、干燥丢效率和鬼干燥的鲜均匀性厌。结构及谱工作原府理双锥回叉转真空帽干燥机适用于范医药、拿食品、悦化工等蹲行业的师粉、粒章状物料画的真空网干燥和抖混合,湖尤其适盐用有下群列要求文的物料汗:(1)骑不能怜接受高南温的热书敏性物撤料;(2)膊容易氧化婶,有危险垮的物料;(3)脑需回收溶耗剂和有毒论气体的物相料;(4)健要求残留孝挥发物含脖量极低的新物料;(5)笼对结晶形袭状有要求钱的物料;(6)猎要求育混合充线分、均材匀的物夸料;双锥回转蛇真空干燥稻机双锥回转殊真空干燥会机工作原理尺:经加热(啄或除湿)锦的空气以未适宜的喷潮动速度从利干燥机底卖部进入搅锋拌破碎干甚燥室,对粱物料产生纳强烈的剪姨切、吹浮劣、旋转作洽用,物料过受到离心梅、剪切、违碰撞、摩喝擦而被微出粒化,形脊成较大的糊比表面积扁,强化了沫传质传热谜。在干燥便室底部,雅较大较湿砖的颗粒团疗在搅拌器盖的作用下语被机械破杀碎,湿含性量较低、圆颗粒度较塌小的颗粒扭被旋转气张流夹带上白升,在上柏升过程中颂进一步干示燥,并被别分级。旋转闪蒸严干燥机旋转闪蒸草干燥机1.空气龄过滤器闹2.朱鼓风机圾3.敢加热器纪4.闲加料器死5.英主机6.旋注风分离痛器唐7.蒙二级收盘尘器散8阴.引风拍机号9.示湿式除孕尘器(1)荣干燥眠器内锥面体结构欺、气流睁对器壁鹅的冲刷趟和搅拌添器的结启构,使台其能处奔理有一绒定粘性呼的物料而;(2)张由于干燥渠时间短,售物料与热值空气相对沃速度大且泳最热空气镰不与已干祸物料直接闪接触,故撇适用处理剑热敏性物什料;(3)葬干燥不过程中遗物料受蚂到破碎找、冲刷引、碰撞胁,表面物积增大隐,强化四了干燥孕;同时乐最热空透气不直粥接接触值已干物骆料,可腥以使进象风温度谣高于物叮料熔点黄,所以煌干燥强目度高;(4)草通过干燥间塔内设置芽内置物(劳旋流片、蛾陶析环或趟分级器)灶,并与进阀出风温度雹的统一协闲调,可对盏终水份和交成品细度陷加以有效凝控制。(5)指系统在微涨压下操作蠢,消除操咸作环境污钱染,并可指根据不同熄物料采用隶不同的除手尘方式和棚除尘材质忽(脉冲袋皆式除尘器雁、水浴除留尘器、文老丘里湿式魂除尘器等炕)。旋转闪蒸旦干燥机旋转闪蒸馒干燥机XZG寨旋转它闪蒸干夸燥机常州优力碍干燥设备纪有限公司结构及占工作原葛理利用物料奴中的水份映在真空状疲态下沸点耽降低的特围点进行干民燥。设备搏用蒸汽夹甩套间接加爪热,水份撕受热蒸发祥并被及时右抽除。在需干燥机壳猴体内部,殃耙齿通过浆传动轴带询动,耙齿换端与轴线血设计有一闪定夹角,架主轴通过尺正向反向稻转动使物沙料沿轴向滔移动以利榆于干燥及仿出料。耙式真金空干燥撞机耙式真空慰干燥机应用范围(1)略特别坛适用于址干燥热鹿敏性物急料,在喉高温下吨易氧化凤的物料尺、或干蛛燥时易糖板结的诸物料,乘以及干耽燥中排昌出的蒸垦汽须回范收的物塑料。(2)俩干燥完毕中后物料为众粉末状,翼所以对于槽成品为粉疫末状的物午料较为适待用,干燥恐完毕后可蔽直接包装沫,无需粉纪碎。(3)杯进料含水白率可达9院0%,被冬干燥物料以有浆状、拥膏状、粒友状、粉状税或纤维状呜,干燥后筑物料水份无可达1%立,甚至0厉.5%。特点(1)骗适用让性强,疾干燥速享度快。笋由于耙宗式干燥偏机利用乒夹套加撞热,较统高真空监排气,腐所以几裳乎对所聋有不同辣性质、浴不同状介态物料罪都适用记,特别乎适用于街易爆、衣易氧化刘物料;(2)吩产品欺质量高帆,干燥寸过程耙展齿不断僚正反转烦动,物槐料搅抖代均匀;(3)损蒸汽啦耗量小谋;(4)偏易于泳操作,往可回收葵挥发气腔体,减肤少了对碰环境的舟污染。结晶是葛从蒸气绩、溶液捡或熔融诉物中析模出晶体训的过程厌。由于晶肝体与气疏体、液岂体以及羞非晶体仰固体不占同,所妨以晶体计有其自柄身的共扭同规律律和基本六特性。结晶结晶操作目的分类溶液结勾晶、熔通融结晶糊、升华疾结晶、育反应沉典淀及盐要析等类瓦型。(1)伤能从杂府质含量较蛛多的溶液定中获得高批纯度的固攀体产品;(2)度与蒸墓馏等单睛元操作油相比,糊结晶操啦作过程异的能耗均较低(侍一般来锡讲,结祝晶热仅狂为汽化流热的1服/3~临1/7趴);(3)柏结晶设操作可基用于高圆熔点混收合物、富共沸物奶以及热坏敏性物骄质等难悔分离物吓系的分磁离。结晶操沾作的特坊点溶液结晶五过程是涉欧及溶质由岗液相转入牲固相的相唐际传质过飘程,而且通由于影响蔽晶体成长筑的因素较倡多,使问育题变得更菜为复杂。基本概念州和操作原身理晶核的蛙生成晶核的最生成机滩理主要午有三种蒙:初级厨均相成表核、初括级非均常相成核沈和二次旺成核。晶体的成套长机理可喝分为两步葵:(1)花溶质由溶搂液主体向卷晶体表面僵的扩散过疏程,其推冶动力为溶题液主体与幸晶体表面旦溶质的浓鼠度差;(2)家溶质唐在晶体右表面以紧某种方犁式嵌入交空间晶仆格而组疾成有规斩则的结西构,并糟放出结主晶热。葵该过程糖也称为秤表面反昏应过程梅。晶体的成蛇长结晶只可鼓能在过饱良和溶液中辈发生。饱和溶富液:溶质与私溶液共竞存并处酱于相平范衡状态敞。其浓薯度即是食该温度潜下固体吴溶质在渡溶剂中狸的溶解纷度(平棕衡浓度梁)。不饱和溶歇液:浓度<姻饱和浓扮度的溶盾液。过饱和溶到液:浓度>悄饱和浓涨度的溶压液。溶解度与锦溶液的过拒饱和度溶液的过脏饱和度:形同一温度睡下,过饱惑和溶液与春饱和溶液所的浓度差咳。溶解度介与溶液蛙的过饱阀和度绝对过某饱和度ΔC过饱和系蛇数S相对饱和伙度溶液浓度恶控制在介遮稳区:晶核不能弊自发生成师,则晶体六的数量可贵由所加入佛的晶种量梅控制,可拣以得到颗借粒较大而冈整齐的晶惰体。溶液的浓狮度控制在屯不稳区:晶核可自烛发生成,断大量的晶方核使所得中到的结晶镇产品粒度头较小。结晶产品拥的要求粮过程的标能耗、产拌品的纯度激有一定的倒要求,并骡希望晶体渠有适当的取粒度和较筝窄的粒度权分布。结晶操作绝的一些特吉点微观粒子咽的规则排战列可按不祥同的方向圾发展,即议各晶面可忧有不同的胶生长速率沟,由此可六形成不同园外形的晶贡体。同一晶半系的晶蒸体在不猾同结晶矩条件下属可得到术外形不拆同的晶未体。晶体的外庭形、大小裤和颜色在混很大程度栽上取决于歉结晶时的钩条件,如划温度变化楼、溶剂种雾类、pH殃值、结晶炭速率、溶悉液的过饱诸和度、少炼量的杂质陕或添加剂芬以及晶体宿生长时的和位置等。例如氯化如钠在纯水励溶液中的道结晶为立色方体,但关若在溶液施中加入少爽量尿素,画则得到的绕结晶为八象面体。又异如碘化汞流由于结晶冻温度的不膏同可以是榴黄色或红比色。对结晶操作邻的一些特胀点晶体的伙洗涤母液中含馒有各种杂性质,若附粮在晶体上廊则会影响特结晶产品邀的纯度。捏常用离心姥机或过滤凤机将晶体耳和母液进祸行分离,躺并用适当袋的溶液对拐晶体进行越洗涤。“晶簇”包藏在徐晶簇中奴的母液腐很难用礼洗涤的毙方法除谎去。所缺以在结幅晶操作庙中应尽发量避免秧晶簇的候形成。拨如对溶烦液进行虹搅拌。再结晶似现象“熟化喉”(Ost诉wald畅rip平enin崇g)小晶体宏有因表哪面能过医大而被貌溶解的灶倾向。察在晶体瘦粒度不驴一且溶扎液的过菜饱和度洁较低的巾情况下棍,小的艰晶体会载被溶解殿,而较唱大的晶底体则会倚继续成灰长成外脊形更加攻完好的架晶体。在工业生作产中常利霉用晶体的酱再结晶来切得到粒度东均匀的较管大晶体,驻也称为产踪蝶品的“熟化途”。将溶液冷贵却使其达腰到过饱和典状态,适书用于溶解法度随温度上降低并显备著减小的册物质,如胃KNO3,Na旬NO3,MgS蒜O4和Na2CO310H2O等。结晶方画法与设需备移除部分两溶剂的结边晶法使溶液在炼常压(沸爹点温度)换或减压(洽低于正常罩沸点)下智蒸发,溶禾液由于部控分溶剂的眯汽化而浓挺缩,从而范得到过饱虫和溶液。涂适用于溶准解度随温电度降低但自变化不大坡的物质,观如氯化钠雕、无水硫丙酸钠等。不移除诸部分溶恶剂的结界晶法有些物质暑的结晶可疫将以上两杆种方法结邀合起来使幕用,以便圣更快地使酷溶液达到捎过饱和状孝态,并且扯可节约操换作费用。塔式结砖晶器结晶方法潮与设备摇篮式族结晶器转筒式结碰晶器蒸发式结拖晶器真空式心结晶器真空式结材晶器将多孔松性固体申物料与费流体(欢气体或遍液体)蒙混合物顾进行接房诚触,有袋选择地弯使流体牌中的一宿种或多鸭种组分烦附着于吗固体的缴内外表泪面,从沸而达到谱与其它牢组分分域离的目剩的。多孔性固箭体物料称菜为吸附剂民,附着于怕固体表面短的组分称苦为吸附质姜。吸读附操作原化理物理吸院附(范兴德华吸所附):吸附剂靠幅固体颗粒并的表面力谨(可以是侧分子间引箱力即范德吊华力)使款吸附质分务子单层或内多层地附瓦着在吸附嘉剂表面。习吸附热在族数值上与围吸附质的膝冷凝热相命当(42沈~62拥kJ/m哄ol)。掠物理吸附橡的吸附力蚕较弱,容树易脱附。化学吸附列:吸附剂与识吸附质之梳间发生了绩化学反应蔑,吸附是愿因吸附质阁与吸附剂猴表面原子砖间的化学翠键合作用坚造成的。闯吸附所放雪出的热较勤物理吸附倍的吸附热号为高,数湾值上与化熟学反应热山相当。化姓学吸附的唐吸附力较绵强,一般缝不易脱附徒。吸附的便分类吸彼附(1)巨大的稻吸附面伙积表面积舞越大,止吸附能樱力越强弓。例如厨硅胶为难500俭m2/g,活哀性炭为1茫000方m2/g。(2)较高的泽选择性选择性馆愈高,侮一次吸板附的分躬离愈完瞧全。例叉如木炭夫对SO2和NH3的吸附能衫力远远大吴于对空气死的吸附能惕力,故能婚从空气中顶吸附分离描SO2和NH3,使空气撒净化。(3)一定的机剥械强度一定的串机械强弓度和耐效磨性可访防止在总运输和括操作过叮程中过霸多破碎排,造成博操作中腿流体通贼道的阻粗塞或流裁体污染订。(4)适当的物捕理特性流体阻搁力较小笔,流动裁性较好拴,适当斩的堆密傲度等。(5)一定的稳拜定性具有化应学稳定打性和热领稳定性阅,以适占应较大繁范围的饱操作条惠件。(6)价廉易得。工业吸捧附对吸涉附剂的厕要求(1)各种活采性土鲜(漂白迈土、铁管钒土和时酸性白余土等)由天然杠矿物经筒硫酸处慰理活化员,再干析燥粉碎附后制成驰。其主缠要成分嗓为硅藻拍土。多蜂用于植吃物油或局石油产臭品的脱族色、脱俩硫和干倒燥等。(2)活性氧筝化铝由含水组氧化铝忙加热脱仇水制成农,为一葡种极性券吸附剂义。由于饶对水分筐子的吸隙附能力堡较大,俗故多用碎于气体舍或液体瓦的干燥蓬。(3)硅胶一种亲水班性吸附剂椅。硅胶是晃无定形多狗孔水合二营氧化硅,耕多用于气月体或液体订的脱水。常用吸输附剂(4)活性炭由动物轻骨骼、无煤、椰皱壳、核拣桃壳或春木材等辈经炭化拉、活化掠后制成视。为非醒极性吸狮附剂,册具有疏炕水性,梦可用于波溶剂蒸擦气的回更收,油市品和糖绣液的脱篇色,水蛙的净化傻以及气榆体的脱诉臭等。(5)分子筛能选择性违地让尺寸庭小于孔径姥的分子进晨入微孔,日起到筛选完分子的作允用。常见土的分子筛店有天然沸谱石和上百格种合成沸观石,具有杏较高的化朱学稳定性打和吸附选秒择性,属欲于强极性滔吸附剂。禽多用于气埋体或液体跪的干燥和滋精制,混弄合物的吸霞附分离等招。常用吸侍附剂吸附分易离设备接触式吸辟附器固定床吸隐附器吸附分悠离设备膜分离一故般是指利子用膜(其Memb婆rane次)对流在体混合物笑中不同组滩分的选择跑性渗透的纳特点来分恩离流体混贯合物的操检作过程膜分离(1)楚分散奴得很细停的固体临,特别屡是与液携体密度蚊相近,殖胶状的阳可压缩椅的固体域微粒;(2)范低分科子量的父不挥发谜的有机送物、药热物与溶暗解的盐宇类;(3)循对温兵度、酸窜碱度等隐物理化孟学条件劝特别敏承感的生仔物物质侨。膜分离投的应用隙领域涉及气够体分离漠、水溶狭液分离辰、生化红产品的躁分离与立纯化等弯操作的茶食品和匆饮料加元工过程刻、工业张污水处纵理、大挎规模空字气分离掉、湿法违冶金、防气体和墙液体燃睁料的生予产及石栏油化工捐制品的胁生产等常见的谁膜分离政过程过程膜主要功能推动力微滤(MF)Microfiltration对称细孔高分子膜孔径0.03~10nm滤除50nm的颗粒压差~0.1MPa超滤(UF)Ultrafiltration非对称多孔膜孔径1~20nm滤除5~100nm的颗粒压差~0.1MPa反渗透(RO)ReverseOsmosis非对称性或复合膜孔径0.1~1nm水溶液中溶解盐类的脱除压差1~10MPa渗析(透析)(D)Dialysis非对称离子交换膜孔径1~10nm水溶液中无机酸、盐的脱除浓度差电渗析(ED)Electrodialysis阴、阳离子交换膜孔径1~10nm水溶液中酸、碱、盐的脱除电位差气体分离(GP)GasPermeation均质膜和非对称膜滤除50nm的颗粒压差1~10Mpa浓度差渗透汽化(PV)Pervaporation复合膜水、有机物的分离渗透边的分压下降液膜(L)LiquidMembrane液体保存在多孔膜中盐、生理活性物质的分离浓度差膜的分定类膜生物膜合成膜无机膜固体膜液膜有机膜不对称膜多孔膜无孔膜不对称膜对称膜转相膜复合膜按来源分类按制造方法分类按形态/结构分类按材料分类膜的材质息与种类材料特点纤维素二醋酸纤维素(CDA)、三醋酸纤维素(CTA)、硝化纤维素(CN),混合纤维素(CN-CA)、乙基纤维素(EC)等。成孔性、亲水性好、价廉易得,使用温度范围较广,可耐稀酸,不适用于酮类,酯类、强酸和碱类等液体的过滤。聚酰胺尼龙-6(NY-6)、尼龙-66(NY-66)、芳香聚酰胺(PI)、芳香聚酰胺酰肼(PPP)、聚苯砜对苯二甲酰(PSA)具亲水性能,较耐碱而不耐酸,在酮、酚、醚及高相对分子质量醇类中,不易被浸蚀,孔径型号也较多。聚砜聚砜(PS)、聚醚砜(PES)微滤膜具有良好的化学稳定性和热稳定性,耐辐射,机械强度较高。含氟材料聚偏氟乙烯膜(PVDF)、聚四氟乙烯膜(PTFE)、聚全氟磺酸化学稳定性好,耐高温。如PTFE膜,-40~260oC,可耐强酸,强碱和各种有机溶剂。具疏水性,可用于过滤蒸气及腐蚀性液体。膜的材斩质与种酿类材料特点聚烯烃聚丙烯(PP)、聚乙烯拉伸式微孔膜、聚丙烯纤维式深层过滤膜化学稳定性好,耐酸、碱和有机溶剂,价格便宜,但孔径分布宽。商品膜有平板式和中空纤维式多种构型,孔径规格(从0.1~70m)。聚碳酸酯主要用于制备核孔微孔膜。核孔膜孔非常均匀,厚度5~15m。制造工艺较复杂,价格高,应用受到限制。无机材料如陶瓷微孔膜,玻璃微孔膜,各类金属微孔膜等。具有耐高温、耐有机溶剂、耐生物降解等优点,特别在高温气体分离和膜催化反应器及食品加工等行业中有良好的应用前景。膜的分哄离性能画参数除了描爆述膜结屯构中如估孔径分逆布,最玩大孔径黎等孔的赛特性参虫数以外毙,其分旅离性能茫主要用编膜的分逗离因素僚和膜的跨通量来铜表示截留系数RCf——料勿液中某组弊分的浓度卧;Cp——卷透过液翼中该组掌分的浓浪度;R——该舱组分的截管留系数。名义分子秀量分割是指R=0思.95绘那种勿组分的境分子量敏,表示索分子量乱大于或简等于M涉WCO括的分子缓基本上边都能够易被截留控。膜分离她的原理恒大多为闷对不同爬的微粒挡的选择磨透过,痰故分离捕效率通洗常都很捐高。相蒜对于蒸渗馏等分循离过程根,膜分暮离的分也离系数树要大得侨多。膜分离平过程的忍特点分离效作率高膜分离过跌程中,被标分离的物岭质大都不辛发生相变签,与蒸发县,蒸馏相闷比,操作和所需能耗慰很小。能奸耗次低膜分离翼设备本请身没有站运动部蜜件,且剃操作温去度和压刷力不高览。操作算的可靠呼性主要兴取决于块膜的性热能。膜依分离过掉程的操陕作十分树简便,读从启动酷到得到页产品所友需时间向较短,闪故可以克频繁地伟启停。可猴靠绝性膜分离及设备的杂性能不桌受处理演量大小兆的影响蛾,即单腰位生产石能力与腿分离效忘率,设颈备单价牢及操作办费用关防系不大寒。规模可眉任意变贡化限制膜女分离过稻程广泛低使用的亏一个重惯要因素份。膜污警染使膜显的透过志速率不妄断降低远,且使牌低分子毯量溶质胜(盐)孤的截留刮率增加调,而最足终使流疤动通道骆堵塞。纺所以制忧造不易百发生膜毫污染的孟分离膜月是非常躬重要的藏。膜污千染膜被压峡实,从碧而使膜引的通道煌减少。稻反渗透鸟过程中守,由于砖操作压眼差较大番,故这耗一因素长的影响引较为明忠显。膜伯被压实望本不是港真正意脊义上的墓膜污染痒,但因冈其与膜引污染有左同样的便效果,语故也归揉于此;膜孔的络有效直味径因被汗某些溶咱质阻塞债而减小斗,或部跟分孔道向被完全罪堵塞;膜表面应附着一绑层凝胶蓝层。形成原塞因膜污昼染解决方法选好膜的福种类,考嗽虑包括亲屠水性、荷研电性、膜减孔结构;久必要时可东对膜表面种进行改性劈燕;选择适枣宜的膜勿组件,痕以保持疤较好的丑流动状司态(流组速适当芒大);对料液费进行必冰要的预斩处理,妻例如预楚过滤,妖预灭菌助及调节参适当的能pH值井等;适时清骄洗,可悬以进行伶反冲(孩bac余kf于lus略h)和近化学清伯洗(无裂机酸、睛有机酸胀,螯合各剂)。导但应注赔意频繁兴的清洗桶会影响去膜的寿侨命;外加场般控制,举如电场敌、离心拢力场和循超声场耻。假设溶液砌透过膜的祥过程可视活为流体以垮层流的方腹式通过曲驰折的毛细弄管的流动奥,其处理涌方式与过果滤相似。箩对微滤,辆超滤等过秧程可用此蜡模型。膜内传幸质的模仰型流体流顺动模型气体分森子运动伸平均自剩由程大维于毛细即管管径它,则气耐体分子榆的扩散遇阻力取协于分子沟与管壁绪之间的裁碰撞戚(Kn鼓uds悠en扩隶散)。避气体膜挺分离可娱用此模钓型。微孔扩培散模型水优先吸姥附在亲水街性膜的外欺表面并与谎膜中的内利表面形成运结合水,找这类结合俱水不溶解愈盐粒子,靠阻碍水合浅离子通过辰。此模型晃用于反渗稍透过程。细毛细葡管模型溶质先溶弃解(或饱吸附)络在原料一纯侧膜表面活,然后以膛扩散的方餐式通过膜眼,在膜另个一侧表面拨解吸。可忙用于通过答致密均质嚼膜的传质匠过程,不通要求致密锅层是有孔粘的。溶解-钟扩散模弃型膜分离晌过程反渗透(承Reve而rse铁Osmo寒sis)渗透现象呜:即纯溶将剂通过申半透膜昼由纯溶绸剂一侧屋向溶液唤一侧的屋自发流聚动过程扰。渗透压:渗透过程携达平衡时础半透膜两妹侧形成的您压差。反渗透塌:在浓溶液则一侧加压休,使膜两逮侧的压差乱大于溶液孔的渗透压倡(p>),溶始剂从溶绸液一侧馋向纯溶淡剂一侧票液流动趟。反渗缝透机理反渗透美膜主要为鸡两大类牌,醋酸经纤维素阀膜(盼如醋酸显纤维素拆-三醋蹄酸纤维巴素共混露不对称乔膜和三稻醋酸纤
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