15-賈耕-旋轉列管蒸發(fā)（濃縮）器及其他膜式蒸發(fā)器在農(nóng)藥生產(chǎn)領域中的應用

旋轉列管蒸發(fā)（濃縮）器

及其他膜式蒸發(fā)器

在農(nóng)藥生產(chǎn)領域中的應用

遼寧新華陽偉業(yè)裝備制造有限公司

01高真空蒸餾&低溫濃縮旋轉列管蒸發(fā)（濃縮）器旋轉列管蒸發(fā)（濃縮）器在間歇、連續(xù)蒸餾與低溫濃縮裝置中的應用旋轉列管蒸發(fā)（濃縮）器在高真空分餾中的應用目錄02040305刮板蒸發(fā)器/短程蒸餾器高真空蒸餾&低溫濃縮

很多化合物具有很高的沸點。要使這類化合物沸騰，最好是降低化合物沸騰時的壓力，而不是提高溫度。一但壓力降低到化合物的蒸汽壓（在一定的溫度下），化合物就開始沸騰，蒸餾作用就可進行。這項技術被稱為真空蒸餾。這項技術對于大氣壓下沸點超過其分解溫度的化合物是必須的。

蒸餾在減壓下進行，一般用于分離在常壓下加熱至沸點時易于分解的物質，或與其它蒸餾方法（如蒸汽蒸餾）結合以降低蒸餾溫度并提高分離效率。物料在高真空下，低溫快速蒸發(fā)，避免了分解碳化、聚合等情況，色澤優(yōu)、質量好、收率高、含量高、無新雜質產(chǎn)生旋轉列管蒸發(fā)（濃縮）器

這種蒸發(fā)器是在瑞典LUWA公司刮板蒸發(fā)器和丹麥NR公司RTC蒸發(fā)器及美國LEOXY公司噴淋列管蒸發(fā)器的基礎上研制成功的。在容積與體積相近的前提下，與傳統(tǒng)蒸發(fā)設備相比，其蒸發(fā)能力可提高一倍左右。結構與原理：設備是臥式滾筒內(nèi)設置多層列管和多層傳熱面的轉鼓。物料在轉鼓上自然成膜狀并不斷更新。它的傳熱系數(shù)高，蒸發(fā)無壓力降，有效溫差大，特別適合高真空蒸餾、分餾中作為蒸發(fā)器和再沸器使用。經(jīng)過多年的應用和數(shù)十種不同物料的處理，表明這種蒸發(fā)器傳熱系數(shù)比外循環(huán)降膜蒸發(fā)器高一倍，比升膜熱虹吸再沸器高二倍。適用范圍：該蒸發(fā)器的成功研制，已有數(shù)百臺套應用于農(nóng)藥、醫(yī)藥化工等行業(yè)的高粘度、高沸點、熱敏性物料，及含有一定固體顆粒（含結晶體）的物料，通?？商幚沓悍悬c在30℃—450℃的熱敏性物質在較低溫度（或用戶要求的溫度）下，完成蒸發(fā)或濃縮的單元操作過程。旋轉列管蒸發(fā)（濃縮）器其優(yōu)異性能表現(xiàn)在：

l、設計緊湊，密封性能好，可在常壓至高真空（絕壓1Pa）的條件下間歇、連續(xù)運行。性價比高，節(jié)省資金、設備維護費用低，設備密封性好，壽命長。2、節(jié)能效果顯著：處理常壓沸點在320℃以下的物料時，可用普通蒸汽代替導熱油和其它加熱方式可以使用水蒸汽代替電加熱；可以使用普通低壓蒸汽代替高壓蒸汽加熱；可以使用低品位熱源加熱。（Δt≥3℃）3、提高收率；由于物料是在較低溫度下，快速完成蒸發(fā)過程，沒有發(fā)生聚合、分解，碳化變成廢渣，收率可提高5％～50％。4、提高產(chǎn)品質量：由于操作是在低溫、快速進行，熱敏物料不發(fā)生變化，所得產(chǎn)物色澤淺、含量高、質量好、無異物污染，可保持物料原有的色、香、味。旋轉列管蒸發(fā)（濃縮）器其優(yōu)異性能表現(xiàn)在：5、減少三廢排放；一般可減少50％以上，有益環(huán)保。6、有利于安全生產(chǎn)，由于操作在較低溫度下進行，可避免高能量不穩(wěn)定化合物的分解爆炸。7、單機生產(chǎn)能力大，傳熱系數(shù)高。一臺該蒸發(fā)器相當十幾臺同樣大小的普通蒸發(fā)釜，大大減少廠房占地面積，簡化操作。100㎡旋轉列管蒸發(fā)器實物圖旋轉列管蒸發(fā)（濃縮）器在間歇、連續(xù)蒸餾與低溫濃縮裝置中的應用旋轉列管蒸發(fā)（濃縮）器在間歇、連續(xù)蒸餾與低溫濃縮裝置中的應用可濃縮產(chǎn)品化學中間體、醫(yī)藥中間體、發(fā)酵液、抗菌素中間體、酶、代血漿、中草藥、臟器提取液、葡萄汁、蔬菜汁、茶葉、咖啡、味素、水果汁、水解蛋白、調(diào)味料液、乳液、奶汁、明膠、云芝提取液、天然保健品、蛋白質等。可蒸餾、蒸發(fā)產(chǎn)品除草劑、殺蟲劑、芥酸酰胺、醇、甘油酯、鹵代烷烴、油酸酰胺、單甘脂、萜烯酯、酰基氯、氨基酸酯、棕櫚油、生育酚、魚肝油、角鯊烯、米糠油、脂肪酸及其衍生物、二烯酸、植物油、雙甘脂、乳酸、共軛亞油酸、維生素E、葡萄糖衍生物、天然或合成維生素、β-胡蘿卜素、姜辣素、辣椒色素硅油、蠟、二元脂肪酸、二聚酸。環(huán)氧樹脂、環(huán)氧化油、異氰酸酯、增塑劑、穩(wěn)定劑。基礎油、光亮油、潤滑油、凡士林、冷杉椒紅色素等包括藻類、植物的根、花椒樹屬植物的提取物等。旋轉列管蒸發(fā)（濃縮）器

在高真空分餾中的應用高真空分餾通常是在絕壓（5-500Pa）范圍內(nèi)的一個操作過程。絕大部分采用BX絲網(wǎng)波紋填料與循環(huán)式降膜再沸器的組合。對高沸點、高粘度、熱敏性物料的蒸餾與蒸發(fā)通常采用真空操作。再沸器作為其中的關鍵設備，要求它具有高效、壓力降小、有效溫差利用度大的性能。目前國內(nèi)外流行的做法是采用循環(huán)式降膜蒸發(fā)器，專家們對此早已定論。在真空蒸餾中使用降膜蒸發(fā)器做再沸器，與其它各種類型相比，的確顯示出許多優(yōu)異性能。但它仍存在不足之處；由于物料在降膜蒸發(fā)器內(nèi)受熱氣化，產(chǎn)生的二次蒸汽夾帶液化物料，以每秒百米速度流經(jīng)整個管道，造成很大壓力降，這就引起物料的沸點升高。為了維持加熱的有效溫差，必須提高管外加熱介質的溫度。通常加熱介質的溫度比管內(nèi)物料汽化溫度高出許多，甚至達到50℃以上，這對熱敏性物料是非常不利的。它加速了物料在管內(nèi)分解、碳化、聚合、結垢的過程。不僅浪費了物料，還使傳熱效果明顯下降，大大降低了蒸發(fā)能力。系統(tǒng)操作真空度越高這種現(xiàn)象越嚴重。另外，過高的溫度使導熱油的品質迅速變差，油質產(chǎn)生碳化、變稠、沉淀、結疤，不僅降低了導熱油的使用壽命，同樣造成傳熱系數(shù)大幅度下降。以上就是造成降膜蒸發(fā)器在常溫或低真空蒸發(fā)時傳熱系數(shù)很高，但在高真空下工作時，傳熱系數(shù)大幅度下降的原因。而旋轉列管蒸發(fā)（濃縮）器無此弊病,特別適合在高真空情況下作為再沸器和蒸餾釜使用。簡列典型案例：1、硝基乙苯分餾裝置使用二臺旋轉列管濃縮器作為進料器和再沸器。蒸發(fā)能力比原相同蒸發(fā)面積的升膜熱虹吸式再沸器提高二倍以上，實現(xiàn)了一塔代替三塔生產(chǎn)（一次蒸餾代替四次蒸餾）；實現(xiàn)了以普通水蒸氣代替高壓蒸汽加熱操作；并杜絕了以前的舊式再沸器和分餾塔經(jīng)常發(fā)生結垢堵塞現(xiàn)象，收率提高4%，含量提高5%，節(jié)省蒸汽50%，節(jié)省一臺高壓鍋爐，節(jié)省50多臺設備，提高了效率和效益。2、VC中間體古龍酸二級濃縮，用一臺12㎡旋轉列管濃縮器進行工業(yè)化試驗。其結果表明一臺該機的蒸發(fā)能力相當5-6臺1.5m3特制濃縮釜。而且質量和收率都明顯提高。節(jié)省蒸發(fā)器，分離器、受槽、電機、減速機、真空泵、緩沖罐、循環(huán)水箱、水泵等。累計達四十多臺。投資可以節(jié)省70%，節(jié)電80%以上。3、在甘草膏生產(chǎn)廠使用旋轉列管濃縮器，一臺代替八臺釜式蒸發(fā)器，提高產(chǎn)品收率，節(jié)省蒸汽50%以上。4、雙酮中間體使用一臺容積100L旋轉列管濃縮器代替原容積5000L濃縮釜，批產(chǎn)時間由8小時縮至4小時，收率提高近一倍。節(jié)電90%，產(chǎn)品質量由不合格轉為優(yōu)級品可以出口美國。簡列典型案例：5、前列腺素中間體實現(xiàn)了在20℃-18℃溫度下快速低溫濃縮，保證了產(chǎn)品的質量及生物活性。6、磷霉素水解母液使用一臺9㎡旋轉列管濃縮器，采用常壓水蒸氣代替原0.3-0.4MPA蒸氣加熱，提高產(chǎn)品質量、收率和生產(chǎn)能力，徹底杜絕爆炸危險。為磷霉素大幅度擴產(chǎn)增效提供有利條件。7、使用旋轉列管濃縮器提純多硝基化合物，收率提高10%，減少三廢。8、采用三臺旋轉列管濃縮器作為芥酸高真空蒸餾器，與意大利進口裝置相比，大幅度提高了生產(chǎn)能力和收率，質量由合格品提高到出口優(yōu)級品，設備費用大大降低。刮板蒸發(fā)器/短程蒸餾器一、概述刮板蒸發(fā)器經(jīng)過多年的應用，結構不斷改進，使得刮板蒸發(fā)器至今還廣泛應用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、化工、食品等行業(yè)，刮板蒸發(fā)器被內(nèi)置了冷凝器，即短程蒸餾器產(chǎn)生。短程蒸餾器的結構為立式圓筒形，帶有加熱夾套，內(nèi)置各種不同型式冷凝器，傳動主軸上帶有捕集器和不同形式的刮膜件以及布料器，適合提純和分離各種高沸點、高熱敏性、高粘度物料。二、工作原理短程蒸餾過程中，其料液的液膜成湍流狀，在加熱面上被強制成薄膜并向下流動蒸發(fā)，而瞬間在距離非常短的冷凝器上冷凝（距離60-80mm），避免了真空度受料液靜壓的影響，非常適合絕壓在1Pa-0.1Pa下進行亞分子蒸餾的單元操作過程。三、裝置的性能及特點短程蒸餾具有傳熱效率高、蒸發(fā)強度大等特點。特別適合農(nóng)藥、醫(yī)藥、化工、食品、石油、制鹽制堿、冶金、化肥等行業(yè)的高沸點、高熱敏性、高粘度和含有固體顆粒的物料的處理，得到高質量、高純度的產(chǎn)品，減少或排除物料的分解、聚合可能性。短程蒸餾捕集是關鍵，該裝置利用其本身空間加裝的百葉窗式捕集器，能在蒸發(fā)過程中將蒸汽中夾帶的霧滴完全分離出去，并被反拋回到加熱面，另外可根據(jù)不同的工藝要求可采用不同型式捕集器而達到霧沫分離的目的。我公司研發(fā)的短程蒸餾器內(nèi)設有冷阱，簡化管道流程，減小了壓力降，明顯提高了系統(tǒng)真空度。

四、適用性短程蒸餾應用廣泛，可處理常壓、沸點500℃的物料。其典型物料有脂肪酸、脂肪酸甲酯、單甘脂、芥酸、芥酸酰胺、VE、天然VE、魚油、油酸酰胺、偏酐、增塑劑、潤滑油、乳酸、光亮油、麥芽油、米糠油、硅油及其它高沸點、易燃易爆物質、硝基物和多硝基物等多種的有機化合物的蒸餾與提純.五、裝置的結構與特點根據(jù)物料的性質不同，選擇不同型式的刮膜件，有滾動型，固定刮板型，活動刮板型三種。材質一般為填充聚四氟乙烯和石墨。蒸餾設備與產(chǎn)品接觸的部分通常采用304、316L制造。另可根據(jù)用戶的要求也可制作碳鋼、Q345R或其他特殊材質，如鈦、鎳、蒙乃爾合金、哈氏合金等。

六、設備優(yōu)點1.極小的壓力損失在蒸發(fā)器中，物料“流”與二次蒸汽“流”是兩個獨立的“通道”：物料是沿蒸發(fā)筒體內(nèi)壁(強制成膜)降膜而下；而由蒸發(fā)面蒸發(fā)出的二次蒸汽則從筒體中央的空間幾乎無阻礙地離開蒸發(fā)器，因此壓力損失(或稱阻力降)是極小的。2.可實現(xiàn)真正真空條件下操作正由于二次蒸汽由蒸發(fā)面到冷凝器的阻力極小，因此可使整個蒸發(fā)筒體內(nèi)壁的蒸發(fā)面維持較高的真空度(可達-750mmHg以上)，幾乎等于真空系統(tǒng)出口的真空度。由于真空度的提高，有效降低了被處理物料的沸點。3.高傳熱系數(shù)，高蒸發(fā)強度

物料沸點的降低，增大了與熱介質的溫度差；呈湍流狀態(tài)的液膜，降低了熱阻；同樣，抑制物料在壁面結焦、結垢，也提高了蒸發(fā)筒壁的分傳熱系數(shù)；高效旋轉薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)可高達8000KJ/h·㎡·℃，因此其蒸發(fā)強度很高。

4.低溫蒸發(fā)

：由于蒸發(fā)筒體內(nèi)能維持較高的真空度，被處理物料的沸點大大降低，因此特別適合熱敏性物料的低溫蒸發(fā)。5.過流時間短：

物料在蒸發(fā)器內(nèi)的過流時間很短，約土10秒左右，不結焦，不結垢；對于常用的活動刮板而言，其刮動物料的端面有導流的溝槽(見圖5)，其斜角通常為45°，改變斜角的角度，可改變物料的過流時間，物料在刮板的刮動下，呈螺旋下降離開蒸發(fā)段?？s短過流時間，有效防止產(chǎn)品在蒸發(fā)過程中的分解、聚合或變質。6.可利用低品位蒸汽：

蒸汽是常用的熱介質，由于降低了物料的沸點，在保證相同Δt的條件下，就可降低加熱介質的溫度，利用低品位的蒸汽，有利于能量的綜合利用。特別適宜作為多效蒸發(fā)的末效蒸發(fā)器。7.適應性強、操作方便：獨特的結構設計，使該產(chǎn)品可處理一些常規(guī)蒸發(fā)器不易處理的高粘度、含顆粒、熱敏性及易結晶的物料。

新型短程蒸餾器目前，我們已研發(fā)了一種內(nèi)置預熱換熱器、冷凝器及冷阱的短程蒸餾器。一般情況下，原料進入短程蒸餾器前需要預熱，我們把預熱器內(nèi)置到短程蒸餾器內(nèi)，利用短程蒸餾器內(nèi)的物料二次蒸汽，加熱物料液體，這一過程中既預熱了液體物料，又使物料蒸汽溫度降低，起到了冷凝的作用。將一般存在于真空機組與短程蒸餾器之間的冷阱，內(nèi)置在短程蒸餾器內(nèi)，進一步降低了壓力降，避免真空度的損失。這種新型的短程蒸餾器，節(jié)省了液體物料預熱的熱量，又節(jié)省了內(nèi)置冷凝器所需的冷卻水，對工業(yè)化生產(chǎn)的節(jié)能降耗非常有利。我們已申請該設備的專利。刮板蒸發(fā)器短程蒸餾器遼寧省鐵嶺市高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，公司占地面積250余畝，注冊資本一億元人民幣。專業(yè)從事農(nóng)藥、醫(yī)藥、化工、食品、石油、制鹽制堿、冶金、化肥等領域的各類蒸餾、蒸發(fā)、濃縮、多效蒸發(fā)、反應設備、換熱設備、塔器、存儲設備以及各類金屬爆炸復合板的裝備制造類企業(yè)公司具有三類壓力容器設計、制造以及各類爆炸復合鋼板制造資質。遼寧新華陽偉業(yè)裝備制造有限公司公司現(xiàn)有員工400余人，其中工程技術人員137人，高級工程師10人。2013年完成工業(yè)總產(chǎn)值4.08億元；2014年完成工業(yè)總產(chǎn)值4.01億元；2015年完成工業(yè)總產(chǎn)值4.05億元。公司目前具備年生產(chǎn)各種金屬復合材料3萬噸，年生產(chǎn)各類壓力容器2萬噸以上的生產(chǎn)能力。公司與省內(nèi)外20余所高校和科研院所建立了項目合作關系，先后獲得多項國家專利和技術成果，在蒸餾、蒸發(fā)、濃縮、低溫濃縮、精餾、高真空蒸餾、分子蒸餾、多效蒸發(fā)、MVR蒸汽再壓縮裝置、各類溶劑回收、溶劑精餾、有機廢水處理、廢水脫鹽、真空制鹽及鹽化工、氯堿化工、煤化工、廢油再生等成套裝置的設計、制造及應用方面積累了豐富而寶貴的經(jīng)驗。多年來，公司的產(chǎn)品廣泛應用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、化工、食品、石油、制鹽制堿、冶金、化肥等領域，并遠銷到埃及、孟加拉、巴布亞新幾內(nèi)亞等國家，在為用戶提供優(yōu)質生產(chǎn)裝備的同時，也為企業(yè)建立了良好的聲譽。我們能為您做些什么---EPC工程遼寧新華陽可根據(jù)客戶需求，研發(fā)、設計、制造符合用戶產(chǎn)品特性的工藝包和成套裝置，提供給客戶完整解決方案（符合國內(nèi)GMP認證標準）。技術特色與主要產(chǎn)品我們的主要技術特色是：蒸餾、蒸發(fā)、濃縮、低溫濃縮、精餾、高真空蒸餾、分子蒸餾、多效蒸發(fā)、M