文档介绍：第十章蒸发与结晶设备
1、蒸发设备
2、结晶设备
一、蒸发设备
生物工业中的蒸发浓缩操作通常溶液中具有生物活性
的物质,或对温度较为敏感的物质,应特别注意。
在发酵工业中,蒸发操作常用于将溶液浓缩至一定的浓度,使其他工序更为经济合理。
蒸发与结晶之间最大区别在于,蒸发过程溶质没有发生相变,而结晶过程是溶质的结晶析出。
(一)蒸发的分类
按操作空间的压力可分为常压、加压或减压蒸发。
按蒸汽利用情况可分为单效蒸发、二效蒸发和多效蒸发
按操作流程可分为间歇式、连续式。
按加热部分的结构可分为膜式和非膜式。
(二)蒸发设备的要求
1、充足的加热热源,以维持溶液的沸腾和补充溶剂汽化所带走的热量。
2、保证溶剂蒸汽,即二次蒸汽的迅速排除。
3、一定的热交换面积,以保证传热量。
(三)常用蒸发设备结构
蒸发器主要由加热室及分离器组成。
1、循环型蒸发器(非膜式)
溶液都在蒸发器中作循环流动,因而可提高传热效果。
(1)中央循环管式蒸发器
中间有一根直径很大的管子,称为中央循环管。
由于中央循环管单位体积溶液占有的传热面比其他加热管内单位溶液占有的要小,溶液汽化较少,因而加热管内形成的汽液混合物的密度就比中央循环管中溶液的密度小,从而使蒸发器中的溶液形成中央循环管下降、而由其他加热管上升的循环流动。
(2)悬筐式蒸发器
(3)外加热式蒸发器
(4)列文式蒸发器
除了上述自然循环蒸发器外,在蒸发粘度大,易
结晶和结垢的物料时,还常用到强制循环蒸发器。
2、单程型蒸发器
主要特点是:溶液在蒸发器中只通过加热室一次,
不作循环流动即成为浓缩液排出。溶液通过加热室时,
在管壁上呈膜状流动,故习惯上又称为液膜式蒸发器。
(1)升膜式蒸发器
(2)降膜式蒸发器
(3)升-降膜式蒸发器