15-贾耕-旋转列管蒸发（浓缩）器及其他膜式蒸发器在农药生产领域中的应用

旋转列管蒸发（浓缩）器

及其他膜式蒸发器

在农药生产领域中的应用

辽宁新华阳伟业装备制造有限公司

01高真空蒸馏&低温浓缩旋转列管蒸发（浓缩）器旋转列管蒸发（浓缩）器在间歇、连续蒸馏与低温浓缩装置中的应用旋转列管蒸发（浓缩）器在高真空分馏中的应用目录02040305刮板蒸发器/短程蒸馏器高真空蒸馏&低温浓缩

很多化合物具有很高的沸点。要使这类化合物沸腾，最好是降低化合物沸腾时的压力，而不是提高温度。一但压力降低到化合物的蒸汽压（在一定的温度下），化合物就开始沸腾，蒸馏作用就可进行。这项技术被称为真空蒸馏。这项技术对于大气压下沸点超过其分解温度的化合物是必须的。

蒸馏在减压下进行，一般用于分离在常压下加热至沸点时易于分解的物质，或与其它蒸馏方法（如蒸汽蒸馏）结合以降低蒸馏温度并提高分离效率。物料在高真空下，低温快速蒸发，避免了分解碳化、聚合等情况，色泽优、质量好、收率高、含量高、无新杂质产生旋转列管蒸发（浓缩）器

这种蒸发器是在瑞典LUWA公司刮板蒸发器和丹麦NR公司RTC蒸发器及美国LEOXY公司喷淋列管蒸发器的基础上研制成功的。在容积与体积相近的前提下，与传统蒸发设备相比，其蒸发能力可提高一倍左右。结构与原理：设备是卧式滚筒内设置多层列管和多层传热面的转鼓。物料在转鼓上自然成膜状并不断更新。它的传热系数高，蒸发无压力降，有效温差大，特别适合高真空蒸馏、分馏中作为蒸发器和再沸器使用。经过多年的应用和数十种不同物料的处理，表明这种蒸发器传热系数比外循环降膜蒸发器高一倍，比升膜热虹吸再沸器高二倍。适用范围：该蒸发器的成功研制，已有数百台套应用于农药、医药化工等行业的高粘度、高沸点、热敏性物料，及含有一定固体颗粒（含结晶体）的物料，通常可处理常压沸点在30℃—450℃的热敏性物质在较低温度（或用户要求的温度）下，完成蒸发或浓缩的单元操作过程。旋转列管蒸发（浓缩）器其优异性能表现在：

l、设计紧凑，密封性能好，可在常压至高真空（绝压1Pa）的条件下间歇、连续运行。性价比高，节省资金、设备维护费用低，设备密封性好，寿命长。2、节能效果显著：处理常压沸点在320℃以下的物料时，可用普通蒸汽代替导热油和其它加热方式可以使用水蒸汽代替电加热；可以使用普通低压蒸汽代替高压蒸汽加热；可以使用低品位热源加热。（Δt≥3℃）3、提高收率；由于物料是在较低温度下，快速完成蒸发过程，没有发生聚合、分解，碳化变成废渣，收率可提高5％～50％。4、提高产品质量：由于操作是在低温、快速进行，热敏物料不发生变化，所得产物色泽浅、含量高、质量好、无异物污染，可保持物料原有的色、香、味。旋转列管蒸发（浓缩）器其优异性能表现在：5、减少三废排放；一般可减少50％以上，有益环保。6、有利于安全生产，由于操作在较低温度下进行，可避免高能量不稳定化合物的分解爆炸。7、单机生产能力大，传热系数高。一台该蒸发器相当十几台同样大小的普通蒸发釜，大大减少厂房占地面积，简化操作。100㎡旋转列管蒸发器实物图旋转列管蒸发（浓缩）器在间歇、连续蒸馏与低温浓缩装置中的应用旋转列管蒸发（浓缩）器在间歇、连续蒸馏与低温浓缩装置中的应用可浓缩产品化学中间体、医药中间体、发酵液、抗菌素中间体、酶、代血浆、中草药、脏器提取液、葡萄汁、蔬菜汁、茶叶、咖啡、味素、水果汁、水解蛋白、调味料液、乳液、奶汁、明胶、云芝提取液、天然保健品、蛋白质等。可蒸馏、蒸发产品除草剂、杀虫剂、芥酸酰胺、醇、甘油酯、卤代烷烃、油酸酰胺、单甘脂、萜烯酯、酰基氯、氨基酸酯、棕榈油、生育酚、鱼肝油、角鲨烯、米糠油、脂肪酸及其衍生物、二烯酸、植物油、双甘脂、乳酸、共轭亚油酸、维生素E、葡萄糖衍生物、天然或合成维生素、β-胡萝卜素、姜辣素、辣椒色素硅油、蜡、二元脂肪酸、二聚酸。环氧树脂、环氧化油、异氰酸酯、增塑剂、稳定剂。基础油、光亮油、润滑油、凡士林、冷杉椒红色素等包括藻类、植物的根、花椒树属植物的提取物等。旋转列管蒸发（浓缩）器

在高真空分馏中的应用高真空分馏通常是在绝压（5-500Pa）范围内的一个操作过程。绝大部分采用BX丝网波纹填料与循环式降膜再沸器的组合。对高沸点、高粘度、热敏性物料的蒸馏与蒸发通常采用真空操作。再沸器作为其中的关键设备，要求它具有高效、压力降小、有效温差利用度大的性能。目前国内外流行的做法是采用循环式降膜蒸发器，专家们对此早已定论。在真空蒸馏中使用降膜蒸发器做再沸器，与其它各种类型相比，的确显示出许多优异性能。但它仍存在不足之处；由于物料在降膜蒸发器内受热气化，产生的二次蒸汽夹带液化物料，以每秒百米速度流经整个管道，造成很大压力降，这就引起物料的沸点升高。为了维持加热的有效温差，必须提高管外加热介质的温度。通常加热介质的温度比管内物料汽化温度高出许多，甚至达到50℃以上，这对热敏性物料是非常不利的。它加速了物料在管内分解、碳化、聚合、结垢的过程。不仅浪费了物料，还使传热效果明显下降，大大降低了蒸发能力。系统操作真空度越高这种现象越严重。另外，过高的温度使导热油的品质迅速变差，油质产生碳化、变稠、沉淀、结疤，不仅降低了导热油的使用寿命，同样造成传热系数大幅度下降。以上就是造成降膜蒸发器在常温或低真空蒸发时传热系数很高，但在高真空下工作时，传热系数大幅度下降的原因。而旋转列管蒸发（浓缩）器无此弊病,特别适合在高真空情况下作为再沸器和蒸馏釜使用。简列典型案例：1、硝基乙苯分馏装置使用二台旋转列管浓缩器作为进料器和再沸器。蒸发能力比原相同蒸发面积的升膜热虹吸式再沸器提高二倍以上，实现了一塔代替三塔生产（一次蒸馏代替四次蒸馏）；实现了以普通水蒸气代替高压蒸汽加热操作；并杜绝了以前的旧式再沸器和分馏塔经常发生结垢堵塞现象，收率提高4%，含量提高5%，节省蒸汽50%，节省一台高压锅炉，节省50多台设备，提高了效率和效益。2、VC中间体古龙酸二级浓缩，用一台12㎡旋转列管浓缩器进行工业化试验。其结果表明一台该机的蒸发能力相当5-6台1.5m³特制浓缩釜。而且质量和收率都明显提高。节省蒸发器，分离器、受槽、电机、减速机、真空泵、缓冲罐、循环水箱、水泵等。累计达四十多台。投资可以节省70%，节电80%以上。3、在甘草膏生产厂使用旋转列管浓缩器，一台代替八台釜式蒸发器，提高产品收率，节省蒸汽50%以上。4、双酮中间体使用一台容积100L旋转列管浓缩器代替原容积5000L浓缩釜，批产时间由8小时缩至4小时，收率提高近一倍。节电90%，产品质量由不合格转为优级品可以出口美国。简列典型案例：5、前列腺素中间体实现了在20℃-18℃温度下快速低温浓缩，保证了产品的质量及生物活性。6、磷霉素水解母液使用一台9㎡旋转列管浓缩器，采用常压水蒸气代替原0.3-0.4MPA蒸气加热，提高产品质量、收率和生产能力，彻底杜绝爆炸危险。为磷霉素大幅度扩产增效提供有利条件。7、使用旋转列管浓缩器提纯多硝基化合物，收率提高10%，减少三废。8、采用三台旋转列管浓缩器作为芥酸高真空蒸馏器，与意大利进口装置相比，大幅度提高了生产能力和收率，质量由合格品提高到出口优级品，设备费用大大降低。刮板蒸发器/短程蒸馏器一、概述刮板蒸发器经过多年的应用，结构不断改进，使得刮板蒸发器至今还广泛应用于农药、医药、化工、食品等行业，刮板蒸发器被内置了冷凝器，即短程蒸馏器产生。短程蒸馏器的结构为立式圆筒形，带有加热夹套，内置各种不同型式冷凝器，传动主轴上带有捕集器和不同形式的刮膜件以及布料器，适合提纯和分离各种高沸点、高热敏性、高粘度物料。二、工作原理短程蒸馏过程中，其料液的液膜成湍流状，在加热面上被强制成薄膜并向下流动蒸发，而瞬间在距离非常短的冷凝器上冷凝（距离60-80mm），避免了真空度受料液静压的影响，非常适合绝压在1Pa-0.1Pa下进行亚分子蒸馏的单元操作过程。三、装置的性能及特点短程蒸馏具有传热效率高、蒸发强度大等特点。特别适合农药、医药、化工、食品、石油、制盐制碱、冶金、化肥等行业的高沸点、高热敏性、高粘度和含有固体颗粒的物料的处理，得到高质量、高纯度的产品，减少或排除物料的分解、聚合可能性。短程蒸馏捕集是关键，该装置利用其本身空间加装的百叶窗式捕集器，能在蒸发过程中将蒸汽中夹带的雾滴完全分离出去，并被反抛回到加热面，另外可根据不同的工艺要求可采用不同型式捕集器而达到雾沫分离的目的。我公司研发的短程蒸馏器内设有冷阱，简化管道流程，减小了压力降，明显提高了系统真空度。

四、适用性短程蒸馏应用广泛，可处理常压、沸点500℃的物料。其典型物料有脂肪酸、脂肪酸甲酯、单甘脂、芥酸、芥酸酰胺、VE、天然VE、鱼油、油酸酰胺、偏酐、增塑剂、润滑油、乳酸、光亮油、麦芽油、米糠油、硅油及其它高沸点、易燃易爆物质、硝基物和多硝基物等多种的有机化合物的蒸馏与提纯.五、装置的结构与特点根据物料的性质不同，选择不同型式的刮膜件，有滚动型，固定刮板型，活动刮板型三种。材质一般为填充聚四氟乙烯和石墨。蒸馏设备与产品接触的部分通常采用304、316L制造。另可根据用户的要求也可制作碳钢、Q345R或其他特殊材质，如钛、镍、蒙乃尔合金、哈氏合金等。

六、设备优点1.极小的压力损失在蒸发器中，物料“流”与二次蒸汽“流”是两个独立的“通道”：物料是沿蒸发筒体内壁(强制成膜)降膜而下；而由蒸发面蒸发出的二次蒸汽则从筒体中央的空间几乎无阻碍地离开蒸发器，因此压力损失(或称阻力降)是极小的。2.可实现真正真空条件下操作正由于二次蒸汽由蒸发面到冷凝器的阻力极小，因此可使整个蒸发筒体内壁的蒸发面维持较高的真空度(可达-750mmHg以上)，几乎等于真空系统出口的真空度。由于真空度的提高，有效降低了被处理物料的沸点。3.高传热系数，高蒸发强度

物料沸点的降低，增大了与热介质的温度差；呈湍流状态的液膜，降低了热阻；同样，抑制物料在壁面结焦、结垢，也提高了蒸发筒壁的分传热系数；高效旋转薄膜蒸发器的总传热系数可高达8000KJ/h·㎡·℃，因此其蒸发强度很高。

4.低温蒸发

：由于蒸发筒体内能维持较高的真空度，被处理物料的沸点大大降低，因此特别适合热敏性物料的低温蒸发。5.过流时间短：

物料在蒸发器内的过流时间很短，约土10秒左右，不结焦，不结垢；对于常用的活动刮板而言，其刮动物料的端面有导流的沟槽(见图5)，其斜角通常为45°，改变斜角的角度，可改变物料的过流时间，物料在刮板的刮动下，呈螺旋下降离开蒸发段。缩短过流时间，有效防止产品在蒸发过程中的分解、聚合或变质。6.可利用低品位蒸汽：

蒸汽是常用的热介质，由于降低了物料的沸点，在保证相同Δt的条件下，就可降低加热介质的温度，利用低品位的蒸汽，有利于能量的综合利用。特别适宜作为多效蒸发的末效蒸发器。7.适应性强、操作方便：独特的结构设计，使该产品可处理一些常规蒸发器不易处理的高粘度、含颗粒、热敏性及易结晶的物料。

新型短程蒸馏器目前，我们已研发了一种内置预热换热器、冷凝器及冷阱的短程蒸馏器。一般情况下，原料进入短程蒸馏器前需要预热，我们把预热器内置到短程蒸馏器内，利用短程蒸馏器内的物料二次蒸汽，加热物料液体，这一过程中既预热了液体物料，又使物料蒸汽温度降低，起到了冷凝的作用。将一般存在于真空机组与短程蒸馏器之间的冷阱，内置在短程蒸馏器内，进一步降低了压力降，避免真空度的损失。这种新型的短程蒸馏器，节省了液体物料预热的热量，又节省了内置冷凝器所需的冷却水，对工业化生产的节能降耗非常有利。我们已申请该设备的专利。刮板蒸发器短程蒸馏器辽宁省铁岭市高新技术产业开发区，公司占地面积250余亩，注册资本一亿元人民币。专业从事农药、医药、化工、食品、石油、制盐制碱、冶金、化肥等领域的各类蒸馏、蒸发、浓缩、多效蒸发、反应设备、换热设备、塔器、存储设备以及各类金属爆炸复合板的装备制造类企业公司具有三类压力容器设计、制造以及各类爆炸复合钢板制造资质。辽宁新华阳伟业装备制造有限公司公司现有员工400余人，其中工程技术人员137人，高级工程师10人。2013年完成工业总产值4.08亿元；2014年完成工业总产值4.01亿元；2015年完成工业总产值4.05亿元。公司目前具备年生产各种金属复合材料3万吨，年生产各类压力容器2万吨以上的生产能力。公司与省内外20余所高校和科研院所建立了项目合作关系，先后获得多项国家专利和技术成果，在蒸馏、蒸发、浓缩、低温浓缩、精馏、高真空蒸馏、分子蒸馏、多效蒸发、MVR蒸汽再压缩装置、各类溶剂回收、溶剂精馏、有机废水处理、废水脱盐、真空制盐及盐化工、氯碱化工、煤化工、废油再生等成套装置的设计、制造及应用方面积累了丰富而宝贵的经验。多年来，公司的产品广泛应用于农药、医药、化工、食品、石油、制盐制碱、冶金、化肥等领域，并远销到埃及、孟加拉、巴布亚新几内亚等国家，在为用户提供优质生产装备的同时，也为企业建立了良好的声誉。我们能为您做些什么---EPC工程辽宁新华阳可根据客户需求，研发、设计、制造符合用户产品特性的工艺包和成套装置，提供给客户完整解决方案（符合国内GMP认证标准）。技术特色与主要产品我们的主要技术特色是：蒸馏、蒸发、浓缩、低温浓缩、精馏、高真空蒸馏、分子蒸馏、多效蒸发、M