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1、第七章 传热与蒸发,中药制药工程原理与设备,蒸发 第七节 蒸发设备 第八节 单效蒸发 第九节 多效蒸发,蒸发,使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质组成提高的单元操作称为蒸发，所采用的设备称为蒸发器。,第七节 蒸发设备,蒸发操作的目的,直接得到经浓缩后的液体产品，例如稀烧碱溶液的浓缩，各种果汁、牛奶的浓缩等。 制取纯净溶剂，例如海水蒸发脱盐制取淡水。 同时制备浓溶液和回收溶剂，例如中药生产中酒精浸出液的蒸发。,第七节 蒸发设备,图7-1 中央循环管式蒸发器,二次蒸汽,生蒸汽,1-加热室 2-分离室,第七节 蒸发设备,单效蒸发多效蒸发,二次蒸汽是否用作另一蒸发器的加热蒸汽,第
2、七节 蒸发设备,蒸发过程的特点：(1)传热性质 传热壁面一侧为加热蒸汽进行冷凝，另一侧为溶液进行沸腾，故蒸发过程属于壁面两侧流体均有相变化的恒温传热过程。(2)溶液沸点的改变 含有不挥发溶质的溶液，其蒸气压较同温度下溶剂(即纯水)的低。,第七节 蒸发设备,(3)溶液性质 有些溶液在蒸发过程中有晶体析出、易结垢和生泡沫，高温下易分解或聚合;溶液的黏度在蒸发过程中逐渐增大，腐蚀性逐渐加强。(4)泡沫夹带 二次蒸汽中常夹带大量液沫，冷凝前必须设法除去，否则不但损失物料，而且会污染冷凝设备。(5)能源利用 蒸发时产生大量二次蒸汽，如何利用它的潜热，是蒸发操作中要考虑的关键问题之一。,第七节 蒸发设备,
3、第七节 蒸发设备,一、循环型(非膜式)蒸发器,外热式蒸发器1-加热室 2-分离室 3-循环管,第七节 蒸发设备,一、循环型(非膜式)蒸发器,2. 强制循环蒸发器1-加热室 2-分离室 3-除沫器 4-循环管 5-循环泵,第七节 蒸发设备,二、膜式(单程型)蒸发器,升膜式蒸发器1-蒸发室 2-分离器,第七节 蒸发设备,二、膜式(单程型)蒸发器,2. 降膜蒸发器1-加热室 2-分离器,第七节 蒸发设备,二、膜式(单程型)蒸发器,3. 刮板式薄膜蒸发器,第七节 蒸发设备,二、膜式(单程型)蒸发器,4. 离心式薄膜蒸发器,一、蒸发量,水分蒸发量,根据单效蒸发器作溶质的衡算，得,第八节 单效蒸发,二、加
4、热蒸汽消耗量 qmD,第八节 单效蒸发,加热蒸汽的汽化热,三、蒸发器的传热面积 S,第八节 单效蒸发,加热蒸汽与溶液沸点的温度差,大多取经验数值,生产能力,用单位时间内蒸发的水分量，即蒸发量表示，其单位为kg/h。,第八节 单效蒸发,生产强度,单位传热面积上单位时间内蒸发的水量，用U表示，其单位为kg/（m2h），即,生产强度是评价蒸发器优劣的重要指标。对于给定的蒸发量而言，生产强度越大，则所需的传热面积越小，因而蒸发设备的投资越省。,第八节 单效蒸发,第八节 单效蒸发,若为沸点进料，且忽略蒸发器的热损失，则,欲提高蒸发器的生产强度，必须设法提高蒸发器的总传热系数K和传热温度差。,第九节 多效蒸发,一、并流(顺流)加料法的蒸发流程,并流加料的三效蒸发装置流程示意图,总结,蒸发 第七节 蒸发设备 第八节 单效蒸发 第九节 多效蒸发,
