一、強制循環(huán)蒸發(fā)器工作原理

    強制循環(huán)蒸發(fā)結晶器是一種晶漿循環(huán)式連續(xù)結晶器，強制循環(huán)蒸發(fā)溶液在設備內(nèi)的循環(huán)主要依靠外加動力所產(chǎn)生的強制流動，物料加熱通過強制循環(huán)，并在管內(nèi)以1.0～3.5米/秒的流動速度流動，其受熱均勻、傳熱系數(shù)高，所以生產(chǎn)能力大，其產(chǎn)品的粒度分布較寬。強制循環(huán)蒸發(fā)器在操作時，料液自循環(huán)管下部進入，與離開結晶室底部的晶漿混合后，再由泵送往加熱室；晶漿在加熱室內(nèi)升溫（通常為2～6℃），但不發(fā)生蒸發(fā)；熱晶漿進入結晶室后蒸發(fā)沸騰，從而達到過飽和狀態(tài)；部分溶質(zhì)沉積在懸浮晶粒表面上，使晶體長大，而作為產(chǎn)品的晶漿則從循環(huán)管上部排出。強制循環(huán)蒸發(fā)結晶器廣泛應用于生物制藥、化工等蒸發(fā)結晶工藝。

二、強制循環(huán)蒸發(fā)器的設計與應用

1.設計方案

    強制循環(huán)蒸發(fā)結晶器由加熱器、強制循環(huán)泵、蒸發(fā)分離器、結晶器、冷凝器、各種物料泵、冷凝水泵、真空泵、操作平臺、電器儀表控制柜及界內(nèi)管道閥門等組成。主要設計方案如下：

    （1）根據(jù)物料的特性及蒸發(fā)量的大小，可設計成單效或多效蒸發(fā)機組。

    （2）采用獨特的雙管程加熱室設計結構，與強制循環(huán)形成了最佳的配合，其內(nèi)部結構使晶體和清液得到快速有效的分離。

    （3）整套系統(tǒng)在真空狀態(tài)下蒸發(fā)，其蒸發(fā)速度快、蒸發(fā)能耗低，能使粘度較大的料液容易流動蒸發(fā)，且不易結垢。

強制循環(huán)蒸發(fā)結晶器圖

2.制藥應用

    2013-2014年，格林生物科技股份有限公司在磷酸二氫鉀、醋酸鈉的蒸發(fā)結晶工藝中，兩次成功應用了臻榮科技的三效強制循環(huán)蒸發(fā)器，其蒸發(fā)工藝實現(xiàn)了連續(xù)蒸發(fā)、連續(xù)結晶和連續(xù)出料。實踐運行證明，三效強制循環(huán)蒸發(fā)器蒸發(fā)水量可達0.5t/h~100t/h，蒸發(fā)每噸水的能耗為15KWh~100KWh，其運行費用僅為單效蒸發(fā)的1/3~1/4。強制循環(huán)蒸發(fā)器通過設計雙管程加熱室，減少了循環(huán)泵1/2的流量，從而使汽耗降低25～30%，取得了耗電量減少20%的節(jié)能效果。

3.總結

    強制循環(huán)蒸發(fā)器是目前國際上最先進的蒸發(fā)與結晶相結合的蒸發(fā)設備之一。該設備具有結構緊湊、占地面積小、操作方便、性能穩(wěn)定等優(yōu)勢，適用于易結垢結晶、熱敏（低溫）、高濃高黏且含不溶固形物等物料的蒸發(fā)結晶。由于設備能通過PLC系統(tǒng)控制自動運行，實現(xiàn)了進料量、加熱溫度、出料濃度自動控制，最終節(jié)省了企業(yè)的運營成本。

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本文標題：強制循環(huán)蒸發(fā)器在生物制藥蒸發(fā)工藝中的應用

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