概述
濃縮是許多工業過程的核心環節,傳統常壓濃縮存在溫度高、能耗大、熱敏成分易破壞等弊端。真空減壓濃縮罐通過建立負壓環境,使物料沸點降低(如-0.08MPa時水的沸點約45℃),實現在低溫條件下高效蒸發。目前,該設備已成為制藥提取液濃縮、食品果汁濃縮及化工中間體處理的首要技術,能耗較常壓濃縮降低40%以上。
設備結構組成
真空減壓濃縮罐主要由以下部件構成:
濃縮罐體:立式或臥式結構,材質通常為SUS304/316L不銹鋼,容積0.5-10m3不等,帶夾套或盤管加熱
冷凝器:列管式或板式冷凝器,用于冷凝蒸發出的溶劑蒸汽
真空系統:水環真空泵、羅茨泵或水力噴射泵,維持系統真空度(通常-0.06至-0.095MPa)
分離器:汽液分離裝置,避免物料跑料
控制系統:PLC自動控制真空度、溫度等參數
工作原理
物料在罐內通過以下過程實現濃縮:
抽真空:啟動真空泵,將罐內壓力降至設定值
加熱:通入蒸汽或熱水對物料間接加熱
蒸發:在低壓下物料液沸點降低,溶劑迅速蒸發
冷凝:蒸發的溶劑蒸汽經冷凝器冷凝回收
濃縮液收集:達到所需濃度后,解除真空排出濃縮物
技術特點:真空環境下傳熱溫差增大,蒸發速率提高;低溫操作保護熱敏性成分;閉式系統減少溶劑損失和環境污染。
技術優勢
低溫蒸發:有效保護熱敏性成分,如藥物活性成分、食品營養素等
節能高效:蒸發溫度低,熱量利用率高,能耗比常壓濃縮降低30-50%
濃縮比高:一次濃縮可達較高濃度(如中藥提取液可濃縮至相對密度1.2-1.35)
操作靈活:可間歇或連續操作,適應多品種、小批量生產
應用領域
制藥行業:中藥提取液濃縮、抗生素發酵液濃縮、維生素濃縮等
食品工業:果汁濃縮、乳清濃縮、調味品濃縮等
化工領域:有機溶劑回收、染料中間體濃縮、環保廢水處理等
生物工程:酶制劑濃縮、微生物代謝產物提取等
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