蒸发浓缩与设备-循环式蒸发器（生物制药设备课件）

外加热循环蒸器任务二1.外加热循环蒸发器结构

外加热式循环蒸发器由独立的加热室、分离室和循环管组成，加热室和分离室之间用循环管连接。加热器是一列管式换热器，无中央循环管，列管直径相同。加热蒸汽进口和冷凝水出口都设置在列管式换热器的壳体上，料液进口和浓缩液出口都设置在加热室底部

料液在加热室中加热后，沿加热管上升，经除沫器除沫后进入分离室，进行大量汽化。由于循环管内浓缩液温度低，密度大，在重力作用下，沿循环管下降再次进入加热室受热汽化，形成蒸发循环运动，当浓度符合要求后即可停止蒸发，从浓缩液出口放出。2.外加热循环蒸发器工作过程外加热式蒸发器是把加热器和分离室分开安装，易于清洗更换，同时有利于降低蒸发器的总高度，溶液在加热管内的循环速度可达到1.5m/s。有利于提高传热系数。减轻结垢。自然循环蒸发器是利用溶液受热后密度差形成自然循环。使溶液能在没有外加动力的情况下快速通过加热管受热蒸发，具有节能、无噪音的特点。外加热式自然循环蒸发器适用于，蒸发过程中无结垢或结垢不严重的浓缩场合，特别适用于低沸点溶剂的蒸发，和较低浓度、大蒸发量物料的初步浓缩工序。3.外加热循环蒸发器的性能和应用中央循环蒸器任务二蒸发：发生在液体表面的汽化，是物质从液相转变为气相的一种方式

液体上方所受的压力越高沸点越高，压力越低沸点越低。可采取抽真空的方法降低沸点，提高蒸发速度。一、蒸发浓缩基本知识蒸发循环蒸发将料液进行多次蒸发才达到浓缩指标。单程蒸发

料液只经过一次蒸发就达到指标。蒸发常压蒸发

将料液在常压下进行蒸发的过程。真空蒸发

将料液在真空下进行蒸发的过程。蒸发方式循环蒸发器自然循环蒸发器料液受热后产生密度差引起。强制循环蒸发器外在动力推动引起。二、循环式蒸发器

中央循环管式蒸发器由加热室和汽液分离室组成。在分离室顶部安装有除沫器，蒸发器的下底采用封头密封，封头上设计有浓缩液出口和冷凝液出口在加热室内直径较小的列管叫加热管，直径大的称中央循环管，又叫降液管。降液管既是循环流动的回流通道，又是原料液进入加热室的进口管道。1.中央循环蒸发器

蒸发时，原料液从中央循环管下降到蒸发器底部，再从底部往上进入加热管。加热蒸汽从上方进入加热室的壳程，对管程中的原料液加热。原料液进入加热管后即被迅速汽化，产生的饱和蒸汽夹带泡沫和部分液体升入分离室，液体经降液管回流到加热室，泡沫被除沫器粉碎后除去，蒸汽则继续上升进入冷凝器与冷水混合而成冷凝液。浓缩液从底部放出。循环动力

由于中央循环管直径大，液体受热不均匀，因而密度大；加热管直径小温度高，其中的料液受热汽化后密度减小，与中央循环管中的料液形成密度差，在重力作用下产生循环流动，循环速度一般。

加热管束直径小，表面积大，所以这种蒸发器的传热面积可达几百平方米，传热系数可达。性能和应用2.悬框式循环蒸发器

悬框式蒸发器是在中央循环管式蒸发器结构基础上发展起来的，其加热室是一个管式换热器，安放在蒸发器的下部，需要清洗时可提到蒸发器外面进行。运行过程

蒸发时，加热蒸汽经中央循环管进入壳程，释放热量后从冷凝液出口流出，原料液从加热室上方进入，沿环隙向下流动。由于存在密度差的影响，下降到底部的料液沿加热管束上升，被加热后蒸发成饱和蒸汽。上升的汽液经除沫器除沫后进入分离室，液体沉降流回到蒸发器底部，再次进入加热管束受热蒸发。浓缩液集中贮存在加热室底部，当浓度符合要求后即可停止蒸发，从浓缩液出口放出。由于环隙截面积大，在本蒸发器中，料液循环速度可达3、强制循环蒸发器

中药提取液的粘度较大，自然循环蒸发速率不高，甚至难以进行，必须施加外力推动料液循环才能提高蒸发速率。

在外加热蒸发器的循环管与加热室之间安装一台循环泵，将浓缩液出口设置在分离室底部，如此就构成了强制循环蒸发器。强制循环蒸发器其他结构与外加热蒸发器相同。结构

料液蒸发过程与外加热循环蒸发器相同，浓缩液回流过程主要靠循环泵推动，通过循环泵输送实现料液循环。由于有动力输送，强制循环蒸发器中浓缩液的循环速度大，一般为～，生产中根据料液性质，可将循环速率调节在适宜的范围。