RPJZ型热泵式降膜蒸发器使用说明书G 2.doc

PJZ型热泵式降膜蒸发器

使用说明书

XXXX制药机械有限公司

特点及用途
多效蒸发器靠多次蒸发冷凝达到热量多次利用的目的，前面几效的温度较高。本蒸发器利用热泵原理把蒸发出来的部分蒸汽经过喷射压缩器（或称热压泵）压缩提高其压力与温度后重复使用，达到节能的目的。本热泵式降膜蒸发器，可控制在很低的蒸发温度，用于热敏性物料的蒸发。例如生化产品、化妆品、食品、某些中药液等需要在低温下操作的产品。
工作原理
本装置的蒸发器采用降膜结构，溶液进入蒸发器顶部的进液室，靠分布器将溶液平均分配到各传热管并在管内形成均匀的下流液膜，溶液吸收管外热量产生二次蒸汽，二次蒸汽沿管子中心与液膜同方向下流，并进入蒸发器下部的分离室，蒸汽与药液在此分离，溶液由底部排出,进入溶液槽，蒸汽从侧面排出,进入分离器进一步除去所挟带的液滴。降膜蒸发器可用于粘度较大(1000厘泊以下)的溶液，故出料溶液浓度高于自然循环蒸发器的出料浓度。降膜蒸发器传热系数较大而且受传热温差大小变化的影响不大，可在较宽的传热温度下操作，故可改变传热温差大小以适应进料液量不稳定的条件。降膜蒸发器具有设备紧凑、传热面积小，存液量小、不易结垢、对易起泡沫溶液适应性较强等优点。
规格及性能
蒸发量，Kg/h
180 kg/h
蒸发温度，℃
45
50
60
加热温度，℃
57
62
72
蒸发压力，kPa
9.58
12.33
19.9
加热蒸汽压力，kPa
17.3
21.8
34
真空泵型号及功率

2 SK—1.5
4 kw

汽源压力，MPa（表）
0.8
加热蒸汽量，kg/h
180
0
冷却水量，m3/h
9
1.6
3
5
10
电功率，kw
6
2.1
4.55
4.55
4.55
主机尺寸，mm
3300×1700×3200
主机重量，Kg
1400
460
980
1160
1970
注：随着溶液浓度的增高，蒸发量将下降，耗汽量及耗水量将相应变化。
喷射热泵蒸发器的节能原理与流程
蒸发过程耗费大量蒸汽与冷却水，节省水汽耗量十分重要。目前使用的多效蒸发器已成为节能的主要设备。但多效蒸发器操作温度高，对生化药及其他热敏性物料不大适用。喷射热泵蒸发器利用高压蒸汽在喷射压缩器中把蒸发出来的二次蒸汽经过压缩提高了压力和温度后作为加热蒸汽使用，节省了外来加热蒸汽用量。传热温差是影响加热蒸汽耗量及冷却水耗量的决定因素。温差在2℃~12℃变化时，1公斤蒸汽可蒸出5公斤至2公斤蒸汽。
喷射蒸发的流程见图，主要设备包括蒸发器，冷凝器，热压泵，溶液罐及泵。稀溶液经阀V1 V2进入溶液槽3，循环泵8抽吸槽内溶液，压出后进入降膜蒸发器1的顶部，由分布器把溶液均匀地送入各传热管，形成均匀连续的下流液膜。液膜下流过程中吸收热量，部分蒸发，蒸发出来的蒸汽进入分离器1。经过分离液滴后的蒸汽分为二路：一路进入热压缩器，被喷咀出来的高速汽流抽吸，提高压力和温度后作为蒸发器的加热蒸汽重复使用；另一路进入冷凝器，冷凝液及不凝气进入凝液罐，被凝水泵抽走。水力喷射泵的真空度用破真空阀V5调节，由阀V5吸入的空气量越多，真空度越低，利用阀的开度即可调节蒸发器内的真空度。凝水罐顶部有管与真空泵相连使蒸发器在真空下操作。
蒸发过程中，溶液槽的液面不断下降，开阀V1及V2向槽内补充新溶液。溶液达到合格浓度后，关闭蒸汽阀，开阀V4排出浓缩液。排净后，关闭V4，开V11通入清水，重复蒸发操作，所产的热水及蒸汽洗净粘附在器壁及管壁的药物及垢层。
水环真空泵11抽吸凝水罐5内的不凝性气体造成蒸发系统的真空。真空泵并向循环水罐12排出不凝气体及循环水。不凝气经罐顶的消音器排出。
优点
本蒸发器为单效蒸发，蒸发温度根据要求可低至50℃或更低，对于生物制品、发酵液、果汁、中药提取液及某些热敏性的化学药品溶液蒸发都特别适用。
本蒸发器虽属单效蒸发，其节能效果与多效蒸发相当。传热温差小于10℃时，汽耗及水耗均小于三效蒸发。
起泡是生化药及中药蒸发中的常见现象。降膜蒸发器比其他形式蒸发器不易产生泡沫。分离室有破真空阀，更能有效控制泡沫的产生，控制溶液被二次蒸汽带出。
单效蒸发器的设备与管路都较简单，便于清洗。
循环水罐顶部的消音器降低了真空泵的排气噪音。
操作方法
起动：
1、 检查水、电、汽、原料液槽等是否准备就绪，循环水槽的水温应低于30℃。
2、 开进料阀V1及V2向溶液槽3进液至规定液面高度后关闭阀V2。
3、 开动循环泵8，开阀V3。开阀V2补充进液，使液面在规定高度。
4、 全开水杯真空泵以保持蒸发器内真空，此时阀V5应关闭使蒸发器达到最高的真空度。
5、 开汽源阀V6及排污阀V7，排净管路积存的污物及凝水后，关闭V7。
6、 开进汽阀V8加热溶液。
7、 开循环水冷却水塔。
8、 开冷凝器进水阀V14，保持冷凝水温度比蒸发温度低5℃。
9、 调节V5开度，保持蒸发器在规定压力。
10、 蒸发器温度计指示液温不断上升，溶液开始蒸发时，溶液温度稳定不变。调节V2开度，保持溶液槽内液面。
11、 蒸发器的冷凝水及冷凝器的冷凝水均流入凝液罐5。
正常操作：
12、 调节V5大小，保持蒸发器真空度在规定值。
13、 调节V2开度，保持液面在规定范围。
14、 检查凝水罐排水是否正常，水温应低于蒸发温度5℃。
排料
15、 由取样阀V15取出试样、检查合格后，准备排料。
16、 全开V5破除系统真空。
17、 关阀V6及V8停止供汽。
18、 关阀V3、开阀V12，排净溶液槽内浓缩液。
清洗：
19、 溶液排净后，开阀V11通入清水至槽的2/3高度，关V11，通入蒸汽按前法操作，用热水及蒸汽冲洗器壁及管路。操作温度根据物料品种而异。
对于难清洗的垢层，还要辅助药剂清洗。采用的药剂及清洗的方法要根据溶液性质拟定专门的操作规程。
安装：
蒸发装置包括蒸发器、冷凝器、溶液罐与真空泵器四部分。分离器与蒸发器的分离室组装在支架内，整体发运与吊装。安装蒸发器的房屋高度应大于4米，要求地面坚固，蒸发器背后留有1米的走道，前面留有2米以上的操作场地。真空泵可装在单独房间内或室外。真空泵的形式可以采用水力喷射真空泵或水环真空泵。
蒸发器地面略带坡度并应设置排水明沟，以便排出各处漏水及检修时放出的水。
冷凝水可用于药材洗涤及提取器进料水。
RPJZ300的供汽管管径为DN40，冷却水槽供水管直径为DN40。应配置凉水塔循环使用冷却水（保持水温低于30℃）。
电控箱应符合电气安装要求，防止水滴或水蒸汽进入电控箱。
故障排除
真空度偏低是操作中常见现象，其原因有三：其一是循环泵的机械密封漏气；其二是水泵压力偏低或水量偏小；其三是喷射器用水温度偏高。应根据具体原因去解决。
操作中常遇喷射用水进入凝水罐的现象，严重时进入蒸发器。其主要原因有二：其一是停机时没有先打开阀V6而先停止供水泵，此时蒸发器的压力小于水力喷射器的压力，喷射器中的水即流入凝水罐；其二是蒸发器操作压力波动大、瞬时蒸发器压力低于喷射器吸入气压。稀料液向蒸发器的供应量骤然增大，也会出现上述现象。
循环泵输送沸腾溶液时，泵叶轮吸入侧的压力可能低于饱和蒸汽压，此时部分溶液汽化，蒸汽与溶液撞击产生噪音或震动，送水流量不稳定这是汽触现象。
离心泵起动前必须向泵壳内灌满水，如果未灌满水，泵转动后，不产生压力或压力偏低，或压力逐渐下降，这时应打开泵顶的放气塞放净泵内气体。
订货
降膜蒸发器较其他形式蒸发器具有较大的适应范围。但因中药品种多，蒸发过程中表现的性能相关很大。例如热敏性药粹需要低温操作，而粘度高的药液需要高温操作；易起泡的溶液要在较小温差下操作；易结垢溶液要在大循环液量下操作。因此要求用户在订货时提供下列各项内容，以便核算蒸发器的性能或对蒸发器作些修改。
向用户询问项目：
药液名称
原料液可溶性固体含量，%
浓缩液固体含量，%
处理原料液量，Kg/h
药液在各种浓度及温度下的粘度
药液对温度的稳定性
是否易起泡
是否易结垢
房屋高度
可供水种类：循环冷却水、江、河井水及冬夏水温
可供水蒸气及水蒸气压力能否满足要求本热泵降膜蒸发器的要求。