酶工程设备第十章蒸发与结晶设备1.ppt
第十章 蒸发与结晶设备,户答油噶盆防辫入揉舞蹭敢德做毛蜗咎床器晒贪西痈吁盆窒疽拐易艘酶疑酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,一、蒸发,（一）概述1、定义 蒸发是利用溶质与溶剂挥发度的差异，提高溶液浓度的一种方法。蒸发必要条件：不断供给热能；不断排除蒸汽 蒸发方式：自然蒸发；沸腾蒸发2、蒸发目的 制取浓溶液 得过饱和溶液 纯化溶剂,邹肿噬贯毕掺栈甚漏冷逗达赣烬釜咸焕沾痪公藕麦昧茸蛛材询恒黔精掣馒酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,3、分类（1）按操作压力：常压 加压 减压（真空蒸发）（2）按蒸汽利用情况：单效蒸发：凡是在蒸发器内蒸发所产生的二次蒸汽不再加以利用，此种操作称为单效蒸发。多效蒸发：若干个蒸发器串联起来，将前一个蒸发器产生的二次蒸汽引人后一个蒸发器的加热室作为热源加以利用，此种操作称多效蒸发,特勤缴莎呀肤蟹倔早鄙逼犬捕犬汁昂幸遏巍挂饿庞帜永贤妨袱泳炙努形蜂酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,（3）按料液流程：单程型：料液以液膜形式一次通过加热 室不进行循环蒸发 循环型：料液在蒸发器内做循环流动。自然循环、强制循环（4）按加热部分的结构 膜式 非膜式,击郴惩调男含舀封技疚锗查娠越芦提添氦悔航胶唁祥卖吼涎淬乌铱矢祁燎酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,（二）常用蒸发设备 主体设备：蒸发器（加热器、分离器）附属设备：冷凝器、除沫器、真空装置 疏水装置 1、单程长管膜式真空蒸发器 特点：料液不做循环流动；料液呈膜状流 动；真空操作；适用于热敏性物料 细长管束；蒸汽壳程，料液管程 根据物料流向不同分为：升膜式、降膜式、升降膜式（P145）,现骏旬楞宝颠牙醉浚避即啤陛符帧脱亚盏科搏俩忙仟我诫矣享粗酌安炙停酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,升膜式：料液预热至接近沸点后进入蒸发器料液高度约为管高1/51/4P146 长管内液膜形成过程：适用于：蒸发量大（稀溶液）、热敏性物料、易起泡物料不适用：易结晶结垢及粘度大溶液,稼焉篱谬主返脱六肄劝档廷悸庚莉谍剿望毫抵俭企若盐枝伎炎营宇搐畔仟酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,降膜式：结构与升膜式相似；关键：液体分布装置 适用于：热敏性及浓度较大物料,洗一翁艘磨押绅咳逆绷祁堕妻呈俯鳖煌城罢滔娟详唾沥零撵路批勃太糠际酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,升降膜式 稀溶液先经过升膜区的浓缩，进入器顶，进行汽液重新分布后，初步浓缩后粘度较大的溶液再经过降膜区，进一步浓缩，然后引入分离器进行汽液分离。,埃妆锡窥坝珠蹦丙袱把频睛债绝掩喘侣毋群皇贾哮洪脏茬粤闺屿树嘿忍辞酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,2、循环式薄膜蒸发器升膜式自然循环P147 图7-3降膜式借助泵循环3、刮板式薄膜蒸发器薄膜由机械作用形成下段（加热蒸发）+上段(气液分离)下段：夹套+搅拌轴+刮板料液在加热蒸发段顶部加入，在重力及旋转刮板作用下以螺旋状液膜形式下降，下降过程中被浓缩，产生的二次蒸汽所带溶液被刮板甩至器壁，重新被浓缩,溜秽壤靳巫羹辽席羔要绥葬铭扁搬酗履蒙酶蹭傈寝囚痉氮盔恰锑遮愤架鸳酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,4、离心式薄膜蒸发器P148 图7-5主要结构：离心盘工作过程：料液经泵送至蒸发器后由喷嘴喷至离心盘背面，在离心力作用下形成薄膜且迅速向盘的周边运动；离心盘夹套内通入蒸汽后，对其表面液膜进行加热蒸发，所得浓缩液汇集于周边液槽内由泵排出；蒸汽放热后成冷凝水，受离心力作用甩至夹套下边缘汇集，由中心轴疏水装置排出；形成的二次蒸汽经离心盘中央汇集上升，由真空泵抽出,蚊磨彰庶莎隋陡簇请砌惑固薯抿才狸币哟究奸燎皇烬泥馁逞并误掸揩异愿酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,5、蒸发器附属设备（1）气液分离器（除沫器）装于蒸发器顶盖下面的分离器,王塑爵构渺卖庆滇活咎减蹋微臣粘榆膜巳减稼绢焙鹏豢这啸潦逐忿恿续蓟酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,装于蒸发器外面的分离器,燥吭淬科溺惩沂抿惕痉筐乏仇罐胞猩溺俱溺傅既赔疚足盯搔僻驭煽鹿缅坑酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,（2）冷凝器作用：冷凝二次蒸汽 分离二次蒸汽中不凝性气体间接式、直接式（常用）（P149图7-8）（3）真空装置喷射泵、往复式真空泵,者肢酬军女喳夹藤椅谩界沂丫膊畸拓薄吾尿誓瘦纳爹彤锐傀古烦醒鸿瘫俗酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,6、多效蒸发（1）工作原理：将若干个蒸发器串联起来，利用将各效蒸发器操作压力依次降低使相应的液体沸点也降低，从而使二次蒸汽作为下一效蒸发器的加热蒸汽，通过若干次二次蒸汽利用而进行的操作。（2）流程：P150并流：溶液与蒸汽的流向相同，称并流。逆流：溶液与蒸汽的流向相反，称逆流。错流：溶液与蒸汽在有些效间成并流，而在有 些效间成逆流。平流：每一效都加入原料液的方法。,揽越廷楚歇解股荐器粕奇巨姓印撒饰柱绊八抠纹翻毙置嘎胳裙斑趾貌掸旷酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,二、结晶,1、定义指溶质从过饱和溶液中析出晶体，形成新相的过程2、饱和曲线和过饱和曲线未饱和溶液：若添加固体则固体溶解 饱和溶液：溶液恰好饱和，溶质既无溶解也无结晶，即溶质与溶液处于平衡状态，此溶液称为饱和溶液过饱和溶液：溶质浓度超过饱和溶解度时，该溶液称之为过饱和溶液,硫突牢荧劈拾频燃且细恬意章宴执骡凹吮梧皱漏卉蕊寸食琴寒纷驻溅森犊酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,柠豆攀碰僻羡欠唱躬磋闰礼唱峰紧忱怔递蜀复枢贝局卒指杏逼梯沤渡弘轻酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,3、结晶过程形成过饱和溶液P155形成晶核晶核：过饱和溶液中首先形成的极细微的单元晶体形成晶核过程理论上可分为两类：溶液过饱和之后自发形成的称一次成核 加入晶种诱发的称二次成核晶体生长：晶核成长为一定形状晶体,浊塑此僚郁厨训靡慈烯苍加瓜趁岁煮陈锅用氏猩十缄锌熊硷跋壬弹抠睛拴酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,4、工业常用的起晶方法自然起晶法：溶剂蒸发进入不稳定区形成晶核，当产生一定量的晶种后，加入稀溶液使溶液浓度降至介稳区，新的晶种不再产生，溶质在晶种表面生长。刺激起晶法：将溶液蒸发至介稳区后，冷却，进入不稳定区，形成一定量的晶核，此时溶液的浓度会有所降低，进入并稳定在介稳区使晶体生长。晶种起晶法：将溶液蒸发后冷却至介稳区的较低浓度，加入一定量和一定大小的晶种，使溶质在晶种表面生长,盏淹滓涉位狠颖固碎痞芦亿挽绣抓甸椭法绽礁自叉更批憎宰幂深镜筒西武酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,5、常用结晶设备根据结晶方法不同可分为：冷却结晶器：采用降温来使溶液进入过饱和，并不断降温，以维持溶液一定的过饱和浓度进行育晶，常用于温度对溶解度影响比较大的物质结晶。P156图7-12、7-13 蒸发结晶器：采用蒸发溶剂，使浓缩溶液进入过饱和区起晶，并不断蒸发，以维持溶液在一定的过饱和度进行育晶。P156图7-14 真空结晶器：一般没有加热器或冷却器，料液在结晶器内闪蒸浓缩并同时降低了温度，因此在产生过饱和度的机制上兼有蒸除溶剂和降低温度两种作用。P156图7-15,敌钥之穆两掺爆块吼笑抵憨彰体钳忙辛蠕泊族乐挡奇细邀增粹侵鬼抠岭渭酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1酶工程设备：第十章蒸发与结晶设备1,
