中药浸提液蒸发实验装置的开发设计_刘文武.pdf

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1、工艺探讨与系统设计GongyitantaoyuXitongsheji中药浸提液蒸发实验装置的开发设计刘文武宋继田高志虎（天津科技大学机械工程学院，天津300222）摘要:以实验室蒸发装置现状看开发的要求为出发点，从确定蒸发系统的流程、实验装置中蒸发浓缩系统的组成、实验装置的开发思路三方面探讨了中药浸提液蒸发实验装置的开发设计。关键词:中药浸提液蒸发；实验装置；蒸发器蒸发是重要的化工单元操作之一，它广泛用于轻化敏性等）对蒸发设备也提出了种种要求。工业和食品工业的浓缩过程[1，2，3]，同样也被广泛应用于中药生产过程。蒸发操作是用加热的方法，在沸腾的状1从实验室蒸发装置现状看开发的要

2、求态下，使溶液中的水分或其它具有挥发性的溶剂部分汽化移除，而溶液中的溶质数量不变，从而使溶液浓缩。工部分过程装备与控制工程实验室的蒸发设备是一业生产中蒸发的目的主要有3个：（1）为了提高溶液的套老式的板式降膜蒸发器，这套装置的缺点是：（1）比较浓度。例如，牛奶的浓缩，果汁的浓缩，中药浸提液的浓陈旧、笨重，不够灵活；（2）安装、拆卸都不方便，完成一缩等；（2）为了浓缩溶液和回收溶剂。例如，有机磷农药次实验耗时多；（3）换热板片面积大，每次实验需要的中苯溶液的浓缩脱苯等；（3）通过蒸发制备纯净的溶剂。例药浸提液量大，实验成本大。如，海水淡化、丙烷脱沥青等。基于上述问题，在中药生产水平

3、与规模日趋提高的中药浸提液浓缩的原理也是如此，即通过蒸汽加热使当今，开发一套实验（兼顾中试）用的多功能管式、板式中药浸提液中的水分达到沸点脱离，而中药浸提液中的固降膜蒸发浓缩系统用于处理中药浸提液是十分必要的。形物以及其它物质总量保持不变，从而使中药浸提液的浓中药浸提液蒸发实验装置的设计要求：度增加，达到浓缩的目的。由于中药浸提液属于热敏性物（1）能够在空间有限的实验室里用一套蒸发系统来料，为了保持产品的品质，需要在较低的温度下蒸发浓缩。完成两类蒸发器的实验，而做这两种实验只需要切换蒸所以，在工业生产中采用真空操作以降低溶液的沸点。发器主体即可，这就达到了“省事”的目的，同时也节

4、约蒸发是一个传热过程，设备属于热交换器，因此蒸了实验设备的开支；发设备与一般的传热设备并没有本质上的区别。但是，（2）这套设备的蒸发器主体端盖与筒体的连接采用蒸发设备必须适应蒸发过程的特点，它除了具有进行传了快装结构，清洗和检修设备时开启方便、安装快捷，从热的加热室以外，还要有足够的蒸发空间，以使二次蒸而满足了“省时”的要求；汽从溶液中分离出来，并使二次蒸汽中的液滴与雾沫尽（3）由于这套设备是供学生实验用的，所以在设计可能完全地分离。蒸发器一般采用蒸汽作为加热介质，过程中要特别注意保留工业用大型蒸发装置的一般特为提高传热效果，应使加热蒸汽均匀地分布，而冷凝液点，在此基础上按比例缩

5、小，这样完成一次实验所需要与蒸发过程产生的不凝性气体要及时排出。而且，溶液的中药浸提液量较小，从而满足了“省钱”的要求，同时，的特性（如粘滞性、发泡性、结晶性、结垢性、腐蚀性及热测量精度要求较高。机电信息2008第11期总第185期19工艺探讨与系统设计GongyitantaoyuXitongsheji2确定蒸发系统的流程分离后中药浸提液继续进行循环，二次蒸汽被冷凝。而后，中药浸提液反复流经这个系统，浓度逐渐增加直至中药浸提液蒸发实验装置是用于实验室蒸发浓缩达到预定浓度，此时预热器的作用是补偿中药浸提液在实验，而非工业大型生产所用。所以，该系统较之工业所管路输送过程中的热量损失，

6、始终保证蒸发器沸点进料。采用的能够实现自动控制的节能型蒸发浓缩系统大为同样，该系统也安装一支流量计，便于试验者测量简化。然而，鉴于实验目的是让实验人员通过观察该系和调节循环物料的流量。此外，还要安装一个取样管，方统的流程，对蒸发单元操作有一个比较系统的认识，因便试验者及时取样测量汁浓度。待中药浸提液浓度达到而设计该流程时要从以下几个方面考虑：（1）流程简单，预定浓度后，关闭循环系统阀门，将浓中药浸提液输送一目了然；（2）便于操作，测量精确；（3）保证管式和板式到料液储槽。两种类型的蒸发器能共用这套蒸发系统。综合这3个方3.3真空系统面，确定该蒸发浓缩系统流程如图1所示。由于中药浸

7、提液属于热敏性物料，所以要尽可能降低操作温度，即通过降低水蒸汽的饱和蒸汽压来降低中药浸提液的沸点温度。（1）蒸发器物料侧的抽真空系统：将物料侧在蒸发过程中所产生的二次蒸汽抽出蒸发器，由于此蒸发系统不回收利用二次蒸汽，而是经冷凝器冷凝变成冷凝水，直接排入地沟，剩余的气体被真空泵排空，所以该系统不用分离器。（2）蒸发器加热蒸汽侧以及其它设备容器的抽真空系统：将加热蒸汽侧所产生的不凝性气体抽出异形传热板片，同样经过冷凝器冷凝后，产生的冷凝水排入地沟；3实验装置中蒸发浓缩系统的组成将其它