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真空減壓濃縮器的結(jié)構(gòu)與原理

更新時(shí)間:2024-07-31瀏覽:864次

  真空減壓濃縮器是一種將溶液中的溶劑發(fā)掉,以達(dá)到濃縮的工藝。通過減小空氣壓力,使溶液的沸點(diǎn)降低,從而實(shí)現(xiàn)快速濃縮。該設(shè)備主要應(yīng)用于制藥、食品、化工等行業(yè)。
 
  真空減壓濃縮器由以下幾部分組成:
 
  1、蒸發(fā)器:蒸發(fā)器是一種通過加熱將液體轉(zhuǎn)化為氣體的設(shè)備,采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)材料,對(duì)于不同種類的物質(zhì)可以選擇不同的蒸發(fā)器。將被濃縮液體加入到蒸發(fā)器中,通過蒸發(fā)器內(nèi)的換熱管將溶液加熱至蒸發(fā)溫度,從而使其部分蒸發(fā)。
 
  2、冷凝器:在蒸發(fā)器的頂部安裝冷凝器,用于將蒸發(fā)的溶劑冷凝成液體并收集。
 
  3、真空泵:它可以將蒸發(fā)器內(nèi)部的壓力降到所需的真空度,使得溶解度較低的固體或液體最終以一個(gè)更稠密的形態(tài)形成。
 
  4、清洗系統(tǒng):在整個(gè)操作過程中,有可能會(huì)產(chǎn)生大量的氣體,并且這些氣體可能會(huì)同時(shí)載有有毒有害物質(zhì),如果沒有清洗系統(tǒng),就無法擁有安全、合規(guī)、可持續(xù)的生產(chǎn)環(huán)境。

 

  真空減壓濃縮器的工作原理是基于物質(zhì)的不同沸點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。在常壓條件下,液體由于需要克服外界氣體對(duì)其的壓力才能變成汽體,故液體中的液體分子需要具有足夠的動(dòng)能來克服壓力從而脫離液面,而溶劑的蒸汽壓隨著溫度的升高而升高。但是開放式的溶劑發(fā)不利于分離固體殘藥或濃縮溶液,因此利用真空降低蒸發(fā)溶劑時(shí)的氣壓可以達(dá)到使各種溶劑以較低溫度從溶液中揮發(fā)至空氣中,利用冷凝物從蒸汽中分離出總的溶劑。
 
  真空掉速降壓過程的核心是擴(kuò)散速率,真空環(huán)境下,氣壓越低,分子間的碰撞概率越小,擴(kuò)散速率越低,這也是需要升級(jí)真空泵生成極低真空度的原因。溫度是實(shí)現(xiàn)分子蒸發(fā)的動(dòng)力,液體在發(fā)時(shí),需要吸收大量的熱量,使分子獲得足夠的動(dòng)能,這也就是所謂的蒸發(fā)潛熱。大多數(shù)液體的蒸發(fā)潛熱都比較大,很難用其他方法加熱。
 
  真空減壓濃縮器利用真空將溶液沸點(diǎn)降低,減小了熱量的能量,即減小了溶質(zhì)被溶劑帶走的能量,達(dá)到減少溶劑的效果。此外,減壓過程中的溫度較低,可以減少一些高分子聚合、氧化、變質(zhì)等反應(yīng)。

 

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