新产品研究和开发

A、李式精馏装置

B、低温喷雾干燥

C、喷雾冷冻干燥

A、李式精馏装置

一、设备的组成

1、  真空汽化罐(加热夹套;传热介质;加热管道)。

2、  液料循环装置(物料泵;阀;管道;喷头)。

3、  罗茨泵1

4、  较重组分汽体冷凝捕捉器(真空壳体;保温壳体;冷凝器;冷凝液收集器;阀)。

5、  冷冻机组1(压缩机;油分离器;储液罐;套管加热器;夹套加热;风冷器;电磁阀;过冷器;膨胀阀;制冷蒸发器[较重组分汽体冷凝器])。

6、  罗茨泵2

7、  较轻组分汽体冷凝捕捉器(真空壳体;保温壳体;冷凝器;冷凝液收集器;阀)

8、  冷冻机组2(压缩机;油分离器;储液罐;套管加热器;夹套加热;风冷器;电磁阀;过冷器;膨胀阀;制冷蒸发器[较重组分汽体冷凝器])。

9、  单级旋片泵。

10、            控制柜。

二、工作原理

示意图:

工作原理:

物料的汽化由物料温度和环境压力决定,通过控制进料温度及真空汽化罐压力,使所需分离的挥发组分汽化;把汽化后的汽体送入多级汽化冷凝器,各级冷凝器的冷凝温度及真空压力进行恰当控制,利用各组分冷凝点(冷凝温度和压力)差异对汽体分别冷凝,从而分离各组分。

 

1、连续精馏

如图启动旋片真空泵和冷冻机组,当真空压力达到罗茨泵启动要求后,启动各罗茨泵;物料由进料口间歇加入原料热泵加热箱,补充热量后通过物料阀、物料泵、套管加热器,经喷头进入真空汽化罐(循环阀关闭);恰当控制物料温度和真空汽化罐压力,使要精馏的组分汽化;未汽化的重组分由真空汽化罐底部的重组分收集器收集作为重组分产品间歇排放;真空汽化罐的汽体由罗茨泵1泵入较重组分汽体冷凝捕捉器,恰当控制较重组分冷凝器的温度和压力,使较重组分冷凝为液体,由较重组分冷凝液收集器收集并作为较重组分产品间歇排放,而较轻组分仍为汽体;较轻组分汽体由罗茨泵2泵入较轻组分汽体冷凝捕捉器,恰当控制较轻组分冷凝器的温度和压力,使较轻组分冷凝为液体,由较轻组分冷凝液收集器收集并作为较轻组分产品间歇排放,不可凝气体由旋片泵抽除。

此方式通过控制汽化温度和压力、较重组分冷凝器的温度和压力、较轻组分冷凝器的温度和压力,可连续精馏获得重组分、较重组分、较轻组分三种产品。如要获得三种以上精馏产品,可串联多个冷凝器和罗茨泵,通过控制冷凝温度和压力来分离多个产品。

2、间歇精馏

如图物料由进料口加入原料热泵加热箱,补充热量后通过物料阀、物料泵、套管加热器,经喷头进入真空汽化罐;装入定量的物料后,关闭物料阀、打开循环阀;启动旋片真空泵和冷冻机组,当真空压力达到罗茨泵启动要求后,启动各罗茨泵;恰当分时段控制物料温度和真空汽化罐压力,使要精馏的组分时段汽化;未汽化的重组分由真空汽化罐底部的重组分收集器收集得到重组分产品;真空汽化罐的汽体由罗茨泵1泵入较重组分汽体冷凝捕捉器,恰当分时段控制较重组分冷凝器的温度和压力,使较重组分冷凝为液体,由较重组分冷凝液收集器分时段收集各种较重组分产品间歇排放,而较轻组分仍为汽体;较轻组分汽体由罗茨泵2泵入较轻组分汽体冷凝捕捉器,恰当分时段控制较轻组分冷凝器的温度和压力,使较轻组分冷凝为液体,由较轻组分冷凝液收集器分时段收集各种较轻组分产品间歇排放,不可凝气体由旋片泵抽除。

三、背景技术

精馏塔流程图

精馏塔流程

连续精馏的主要装置和流程如上图所示。连续板式精馏塔加料板以上部分称为精馏段,加料板以下(包括加料板)部分称为提馏段。生产时,原料液不断地经预热器预热到指定温度后进入加料板,与精馏段的回流液汇合逐板下流,并与上升蒸气密切接触,不断地进行传质和传热过程,最后进入再沸器的液体几乎全为难挥发组分,引出一部分作为馏残液送预热器回收部分热能后送往贮槽。剩余的部分在再沸器中用间接蒸汽加热气化,生成的蒸气进入塔内逐板上升,每经一块塔板时,都使蒸气中易挥发组分增加,难挥发组分减少,经过若干块塔板后进入塔顶冷凝器全部冷凝,所得冷凝液一部分作回流液,另一部分经冷却器降温后作为塔顶产品(也称馏出液)送往贮槽。

 

B、低温喷雾干燥

1、主要功能

   液态料在真空中经喷雾,在料温为0~50度的范围内,瞬间使水汽蒸发,干燥后得粉末成品。

2、适用范围

   需要低温喷雾干燥的粉针制品、中药浸膏、果汁等。

3、特点

   干燥温度极低、工作状态无氧真空、连续性生产,有利于保存物料的活性和成分,有利于冻干粉针制剂的批量化连续性生产。

 

C、喷雾冷冻干燥

1、主要功能

   液态料在真空中经喷雾瞬间水汽蒸发冻结,冻结后的颗粒经升华干燥后得粉末成品。

2、适用范围

   适用于高粘度、高糖分、高脂肪、高热敏性、易出现玻璃态的粉针制品、中药浸膏、果汁等。

3、特点

   干燥温度极低、工作状态无氧真空、连续性生产,有利于保存物料的活性和成分,有利于冻干粉针制剂的批量化连续性生产。

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