干燥蒸发
干燥自测题
同一物料，如恒速段的干燥速率增加，则临界含水量增大，物料平衡水分随温度升高而减小。
不饱和湿空气当温度升高时，湿球温度升高，绝对湿度不变，相对湿度降低，露点不变，比容增大，焓增大。
区除可除水分与不可除水分的分界点是平衡湿含量。
恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括恒速干燥阶段（包括预热段）和降速干燥阶段，其中两干燥阶段的交点对应的物料含水量称为临界含水量。恒速干燥阶段也称为表面汽化控制阶段，降速阶段也称为内部迁移控制阶段。
不饱和空气：t>t as(或t w)>t d；饱和空气：t=t as=t d.
已知湿空气的下列任一对参数：t-t w，t-t d，t-φ，可由湿焓图查得其它参数。
物料中总水分可分为非结合水分与结合水分，也可分为自由水分和平衡水分。物料中水分超过平衡水分的部分水分为自由水分，可用干燥方法除去；水分大于x B*（与φ=100%湿空气接触时的平衡水分）部分为非结合水，小于x B*水分为结合水。
一、填空题
1．对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压，干燥过程是热量传递和质量传递相结合的过程。
2．对流干燥操作中，通常以湿空气作干燥介质。它既作为载热体，又作为载湿体。
3．相对湿度定义为：湿空气中水蒸气分压pv与同温下水的饱和蒸汽压pS的百分比值，当空气的湿含量一定时，其温度愈高，则相对湿度愈低，表明空气吸湿能力愈强，所以湿空气在进干燥器之前都要经预热器预热。
4.．湿物料的含水量由两种表示方法，湿基含水量w和干基含水量X。它们之间的关系可表示为w=X/(1+X)。
5. 将含水量为0.5 kg水/kg绝干料的某物料与饱和湿空气接触，其平衡水分为0.45 kg水/kg将其与一定状态的空气接触，测出物料的平衡水分为0.05 kg水/kg绝干料，则此物料的自由水分为___________________，其中结合水分为，非结合水分为。
6.在恒定的干燥条件下，将含水20%的湿物料进行干燥，开始时干燥速率恒定，当干燥至含水量为5%时，干燥速率开始下降，再继续干燥至物料恒重，并测得此时物料含水量为0.05%，则物料的临界含水量为________，临界自由含水量为___ _。
二、简答题：
1. 恒速干燥的特点？影响恒速干燥速率的因素有哪些？
特点：①除去的水分是非结合水；②属于表面汽化控制阶段；③物料表面的温度始终保持为空气的湿球温度；
④干燥速率的大小，主要取决于空气的性质，而与湿物料的性质关系很小。
影响因素：干燥介质的状态，流速以及它与物料接触方式。
2. 降速干燥的特点？影响降速干燥速率的因素有哪些？
特点：①干燥速率主要决定于物料本身的结构、形状和大小等，而与空气的性质关系很小；②物料表面的温度不断上升，而最后接近于空气的温度。
影响因素：物料结构，含水类型，物料与空气接触方式，物料本身的温度。
三、计算题
1. 今有一干燥器，湿物料处理量为800kg/h 。要求物料干燥后含水量由30%减至4%（均为湿基）。干燥介质为空气，初温15℃，相对湿度为50%，经预热器加热至120℃进入干燥器，出干燥器时降温至45℃，相对湿度为80%。 用图示的方法在焓湿图上绘制干燥全过程。计算（a ）水分蒸发量W ； （b ）空气消耗量L 、单位空气消耗量。 解：（a ）水分蒸发量W ：已知G1=800kg/h ，w1=30%，w2=4%，则
Gc=G1（1-w1）=800（1-0.3）=560kg/h
W=Gc （X1-X2）=560×（0.429-0.042）=216.7kg 水/h
（b ）空气消耗量L 、单位空气消耗量：
由I-H 图中查得，空气在t=15℃，φ0=50%时的湿度为H=0.005kg 水/kg 绝干空气；
在t2=45℃，φ2=80%时的湿度为H2=0.052kg 水/kg 绝干空气；
空气通过预热器湿度不变，即H0=H1。
L=W/（H2－H1)=W/（H2－H0）=216.7/（0.052－0.005）＝4610干空气/h
ｌ=1/(H2-H0)=1/(0.052-0.005)=21.3kg 干空气/kg 水
2. 有一间歇操作干燥器，将物料由含水量w1=27%干燥到w2=5%（均为湿基），该物料的临界含水量Xc=0.20kg 水/kg 干物料，平衡含水量X*=0.05kg 水/kg 干物料。已知湿物料的质量为200kg ，干燥表面积为0.025m2/kg 干物料，装卸时间τ′=1h ，试确定每批物料的干燥周期。
解：绝对干物料量 G c ′=G 1′（1-w 1）=200×（1-0.27）=146kg ，干燥总表面积 S=146×0.025=3.65m 2
将物料中的水分换算成干基含水量 最初含水量37.027
.0127.01111=-=-=w w X kg 水/kg 干物料 最终含水量053.005
.0105.01222=-=-=w w X kg 水/kg 干物料 该物料的临界含水量X c =0.20kg 水/kg 干物料，平衡含水量X *
=0.05kg 水/kg 干物料，
由于X 2＜X c ，所以干燥过程应包括恒速和降速两个阶段，各段所需的干燥时间分别计算。
① 恒速阶段τ1
由X 1=0.37至X c =0.20，由图7-15中查得U 0=1.5kg/（m 2·h ） ()()53420037065
351146101.....X X S U G c c =-??=-'=τh ② 降速阶段τ2
由X c =0.20至X 2=0.053，X *=0.05代入式（7-42），求得 1005
.020.05.1*0=-=-=X X U K c X kg/(m 2·h) 7.1505
.0053.005.020.0ln 65.310146ln *2*2=--?=--'=X X X X S K G c X c τh ③ 每批物料的干燥周期τ：τ=τ1+τ2+τ′=4.53+15.7+1=21.2h
蒸发自测题
一、填空题：
1. 实现蒸发的必要条件是不断供给能源使溶液沸腾和不断移走二次蒸气。
2．单位蒸气消耗量是指蒸发1kg水分时散热蒸发的消耗量，其单位是kg/kg。它是衡量蒸发装置经济程度的指标。单效蒸发单位蒸汽消耗量为1kg/kg，多效蒸发单位蒸汽消耗量1.1kg/kg。
3. 蒸发器的生产强度是指单位传热面积上单位时间内蒸发的水量。
蒸发器的生产能力是指单位时间内蒸发的水分量。
4. 升膜式蒸发器适宜处理蒸发量较大、热敏性、粘度不大及易起沫溶液。降膜式蒸发器适宜处理粘度较大、浓度较高溶液，两者均不宜处理易结晶和易结垢溶液。
二、简答题：
1. 温度差损失的原因是什么？如何计算？（书P224）
①溶液蒸汽压降低而导致的沸点升高：△＇=f△0’
②液体静压效应的沸点升高：△＇＇=t m-t
③管道摩擦的温差损失：△＇＇＇(通常取1~1.5℃)。
总温差损失为：△=△＇+△＇＇+△＇＇＇
2.食品物料进行蒸发时有何特点？（书P218）
①食品物料多为热敏性物料，在高温或长时间加热时会收到破坏。避免物料被热破坏的措施有：限制加热温度、
采用“高温短时”蒸发、改善蒸发器内的流动以消除死角等。
②某些食品物料是酸性的，会对设备造成腐蚀。在设计蒸发器时应选择耐腐蚀的材料。
③许多食品含蛋白质、多糖、果胶等大分子，黏度较高，蒸发时传热系数较低。加入表面活性剂可以降低黏度，
改善蒸发。
④食品中的Ca2+、Mg2+等离子在浓缩时可能会沉淀下来，蛋白质、糖、果胶等物质受热过度时也会变性、结焦，这
些都是造成结垢的因素。应采取措施避免或减缓结垢，产生了结垢后也应及时清除。
⑤某些食品物料在沸腾时会形成泡沫。泡沫的形成与界面张力有关，可以使用消泡剂，也可以采用机械装置消除
泡沫。
3. 强化蒸发器生产强度的途径有哪些？
欲提高蒸发器的生产强度，必须设法提高蒸发器的总传热系数和传热温度差。
（1）传热温度差主要取决于加热蒸气和冷凝器中二次蒸气的压强。增大加热蒸气的压强和提高冷凝器的真空度可以提高传热温度差，但是是有一定限度的。
（2）一般来说，增大总传热系数是提高蒸发器生产强度的主要途径。总传热系数K值取决于对流传热系数和污垢热阻。蒸气冷凝传热系数通常比溶液沸腾传热系数大，即传热总热阻中，蒸气冷凝侧的热阻较小。在蒸发器的设计和操作中，必须考虑及时排除蒸气中的不凝气，否则，其热阻将大大增加，使总传热系数下降。
4. 对于粘度较大物料进行蒸发操作，适宜采用强制循环方式的原因是什么？
强制循环蒸发器利用外加动力（泵）进行循环，适于处理粘度大，易结晶或易结垢的溶液。
5. 比较单效蒸发和多效蒸发。
单效蒸发：将二次蒸气不在利用而直接送到冷凝器冷凝以除去的蒸发操作。
多效蒸发：若将二次蒸气通到另一压力较低的蒸发器作为加热蒸气，则可提高加热蒸气（生蒸气）的利用率，这种串联蒸发操作称为多效蒸发。
采用单效蒸发时，蒸发1kg水大约需要1kg加热蒸汽。使用多效蒸发时，由于二次蒸汽的多次利用，消耗1kg 加热蒸汽所能蒸发的水量成倍增加。可见多效蒸发使热能得到了更为有效的利用。
由于蒸发量与传热量成正比，多效蒸发并没有提高蒸发量，而只是节约了加热蒸汽，其代价则是设备投资增加。在相同的操作条件下，多效蒸发器的生产能力并不比传热面积与其中一个效相等的单效蒸发器的生产能力大。
三、计算题：
1、用一单效蒸发器将2500kg/h 的NaOH 水溶液由10%浓缩到25%（均为质量百分数），已知加热蒸气压力为450kPa ，蒸发室内压力为101.3kPa,溶液的沸点为115℃，比热容为3.9kJ/(kg ·℃)，热损失为20kW 。试计算以下两种情况下所需加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量。（１）进料温度为25℃；（2）沸点进料。
解：（1）求水蒸发量W
kg/h 1500)25
.01.01(2500)1(10=-=-=x x F W （2）求加热蒸汽消耗量
r
Q Wr t t FC D L 010')(++-= 由书附录查得450kPa 和115℃下饱和蒸汽的汽化潜热为2747.8和2701.3kJ/kg
则进料温度为25℃时的蒸汽消耗量为：
kg/h 18208
.2747102.71005.41078.88.27473600203.27011500)25115(25004
65=?+?+?=?+?+-?=D 单位蒸汽消耗量由式（4-5a ）计算，则 21.1=W
D 原料液温度为115℃时
kg/h 15008
.27473600203.270115002=?+?=D 单位蒸汽消耗量
0.12=W
D 由以上计算结果可知，原料液的温度愈高，蒸发1 kg 水所消耗的加热蒸汽量愈少。
2.在自然循环型单效蒸发器内每小时将3600kg 某种水溶液由10%浓缩至30%，同时消耗绝对压强为140kpa 的饱和蒸气（t=109.3,r=2234.3kj/kg ）3000kg ，冷凝器内温度为59°C （相应r=2355.1kj/kg ） ，已知因溶液蒸气压下
降及静压强所引起的温度差损失为23°C 。蒸发器的传热外表面积为40m 2。溶液于30°C 时送入蒸发器，其比热容
为3.5kj/kg 若忽略溶液的浓缩热，试求热损失占传热量的百分数及总传热系数。冷凝水在蒸气温度下排除。
结晶自测题
一、填空
1.结晶过程具有高度的选择性。溶液结晶晶体具有自范性、各向异性、均匀性的特点。
2.溶质从溶液中结晶出来，必须经历两个步骤：晶核形成和晶体成长。两个过程进行的推动力均为浓度差（过饱
和度）。推动力越大，过程进行的速度。这两个过程的快慢又影响结晶产品中晶体的粒度及粒度分布。
3.形成晶核的方法包括自然起晶法、刺激起晶法和晶种起晶法。其中晶种起晶法是常用的工业起晶方法。
4.同一温度下，小粒子具有较大的表面能，因此微小晶体的溶解度高于粒度较大的晶体。当溶液中同时有大晶粒
时，微小晶体溶解而大晶粒成长，直至微小晶粒完全消失。
5.溶液结晶方法大致可分为直接冷却法、蒸发浓缩法和绝热蒸发法。
二、简答题
1.画出溶液浓度和温度关系图，说明各线的意义和各区域的特点。（书P238）
溶解度曲线下为稳定区域，溶解度曲线与过溶度曲线之间为介稳定区域，
过溶度曲线上为不稳定区域。
在稳定区，晶体的成核和生长不会产生，溶质溶解，不会从溶液中结晶出来；
在介稳区，自发成核不会产生，但当晶种存在时，二次成核、晶体的生长会发生；
在不稳定区，自发成核会产生。
2.晶体生长包括哪三个步骤？（百度）
第一步：待结晶的溶质借扩散穿过靠近晶体表面的一个静止流层，从溶液中转移到晶体的表面；
第二步：到达晶体表面的溶质长入晶面，使晶体增大，同时放出结晶热；
第三步：放出来的结晶热借传导回到溶液中。
膜分离自测题
一、填空
1.表征超滤膜性能的主要指标有水通量、截留率和截断分子量。
2.膜过滤的采用的是错流过滤。目的是改善浓差极化现象。
二、简答题
1.何谓浓差极化现象？影响它的因素有哪些？（书P462,470）
在膜分离操作中，所有溶质均被透过液传送到膜表面，不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用，在膜表面附近浓度升高。这种在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象谓之浓差极化。
影响因素：
①压力：压力要适度，过大会加剧浓差极化和凝胶极化。
②料液浓度：料液要有比较宽的浓度层，超滤要求为稀溶液。
③温度：升高温度可以降低液体黏度，从而使滤液通量增加，但要注意以膜的耐温能力为限。
④流速：增大流速可使通量增大，但有时会使一些蛋白受较大剪切力影响而失活。
2.何谓膜污染？如何判断膜的清洗效果？（书P472）
膜表面附近浓度升高，增大了膜两侧的渗透压差，使有效压差减小，透过通量降低。当膜表面附近的浓度超过溶质的溶解度时，溶质会析出，形成凝胶层。即使分离含有菌体、细胞和其他固形成分的料液时，也会在膜表面形成凝胶层。这种现象谓之凝胶极化，即膜污染。
无论是用酸、碱、氧化剂或酶清洗，都要在清洗后再用清水清洗，使pH恢复中性。一般而言，清洗后应能恢复90%以上的初始水通量。
蒸发浓缩精馏塔清洁标准操作规程
蒸发浓缩精馏塔清洁标准操作规程第 1 页共 3 页 DC/Shen guo.P.CO.,LTD/GMP 内部资料注意保密 1．目的：制定蒸发浓缩精馏塔清洁标准操作规程，保证工艺卫 生，防止污染及交叉污染。 2．范围：适用于蒸发浓缩精馏塔的清洁。 3．职责：生产部管理人员、提取车间主任、班长、提取液浓缩 岗位操作人员、设备维修人员、QA监督员对本标准的实施负责。 4．内容： 4.1 清洁频次和范围： 4.1.1 频次： ①每日生产结束； ②更换品种前或清洁合格证已过有效期，重新开工前；
③设备维修后； ④每星期生产结束，彻底清洁后，用消毒清洁剂擦拭。 4.1.2 范围：蒸发浓缩精馏塔和相关输液泵、管道的内腔表面、 外表面。 4.2 清洁工具：清洁布、长毛刷、板刷、清洁盆、橡胶手套。 4.3 清洁剂：1%NaOH溶液、0.2%HCl溶液、饮用水、纯化水（注射剂 蒸发浓缩精馏塔清洁标准操作规程第 2 页共 3 页 DC/Shen guo.P.CO.,LTD/GMP 内部资料 注意保密生产时清洗接触药品部位）。 4.4清洁方法： 4.4.1蒸发浓缩精馏塔、输液泵和管道内腔清洁： ①蒸发浓缩精馏塔的蒸发室清洗：待蒸发器内浓缩液放净后， 操作人员向蒸发器内加入适量饮用水（约100㎏），加热至60～80℃，浸泡10min，启动双效蒸发器，使热水在蒸发器内沸腾，循环冲洗内表面粘附的药物污垢，注意观察，待污垢洗净后，将蒸发器内水直接排入地漏或经浓缩液输送管道（清洗管道）排入地漏。 ②蒸发浓缩精馏塔的加热器清洗：打开加热器顶部快开盖，检 查各加热管内表面是否结垢。 a 若没有结垢，向蒸发浓缩精馏塔内加入适量饮用水（约100㎏），启动蒸发浓缩精馏塔，加热，使纯水在蒸发器内沸腾，循环冲洗内表面，至蒸发室内表面光亮洁净，将蒸发器内水直接排入地漏
最新中药药剂学第五章浓缩与干燥习题药剂
第五章浓缩与干燥 学习要点： 1．掌握常用蒸发浓缩方法（常压浓缩、减压浓缩、薄膜浓缩、多效浓缩）的特点与选用。2．掌握常用干燥方法（常压干燥、减压干燥、沸腾干燥、喷雾干燥、冷冻干燥）的特点与选用。 3．熟悉浓缩与干燥的基本原理及影响因素。 4．了解常用浓缩与干燥设备的基本构造与操作要求。 [A型题] 1．可使物料瞬间干燥的是（） A冷冻干燥 B沸腾干燥 C喷雾干燥 D减压干燥 E鼓式干燥 注解：喷雾干燥是利用雾化器将一定浓度的液态物料喷射成雾状，在一定流速的热气流中进行热交换，物料被迅速干燥。 2．下列对于流化干燥的论述那一项是错误的（） A适用于湿粒性物料的干燥 B热利用率高 C节省劳力 D干燥速度快 E热能消耗小 3．喷雾干燥的特点是（） A干燥温度高，不适于热敏性药物 B可获得硬颗粒状干燥制品 C能保持中药的色香味 D相对密度为1.0～1.35的中药料液均可进行喷雾干燥 E须加入助溶剂以增加干燥制品的溶解度 注解：喷务干燥是流化技术用于液态物料干燥的一种较好方法，喷雾干燥是利用高速离心喷盘将一定浓度的液态物料、喷雾成雾状，在一定流速的热气流中进行热交换，物料被迅速干燥，喷雾干燥的特点是：在数秒钟内完成水分的蒸发，获得粉状或颗粒状干燥制品；药液未经长时间浓缩又是瞬间干燥，特别适用于热敏性物料；产品质量好，为疏松的细颗粒或细粉，溶解性能好，且保持原来的色香味；操作流程管道化，符合GMP要求，是目前中药制药中最佳的干燥技术之一。 4．冷冻干燥又可称为（） A低温干燥 B真空干燥 C固态干燥
D升华干燥 E冰点干燥 注解：冷冻干燥系先将湿物料冷冻至冰点以下（－40℃以下），使水分冻结成固态的冰，再在高真空条件下，适当加热升温，使固态的冰不经液态的水，直接升华为水蒸气排出，去除物料水分故又称升华干燥。 5．下列宜采用远红外干燥的物料是（） A丹参注射液 B人参蜂王浆 C甘草流浸膏 D安瓿 E益母草膏 注解：红外干燥系利用远红外辐射元件发出的远红外射能量，使湿物料中水分气化而干燥，尤适于中药固体粉末，湿颗粒及水丸等薄料层，多孔性物料的干燥，隧道式红外干燥机主要用于口服液及注射剂安瓶的干燥。 6．属于流化干燥技术的是（） A真空干燥 B冷冻干燥 C沸腾干燥 D微波干燥 E红外干燥 注解：沸腾干燥，又称流化床干燥，系利用热空气流使湿颗粒悬浮呈流化态，似“沸腾状”的热空气在湿颗粒间通过，在动态下进行热交换，湿气被抽走而达到干燥的目的。 7．以下关于冷冻干燥的论述那一个是正确的（） A冷冻干燥是在水的三相点以上进行的 B冷冻干燥是在水的三相点进行的 C冷冻干燥是在水的三相点以下进行的 D冷冻干燥是在水的三相线上进行的 E冷冻干燥与水的三相点无关 8．下列（）干燥方法不适用于药剂的生产 A吸附干燥 B减压干燥 C流化干燥 D喷雾干燥 E冷冻干燥 9．以下不属于减压浓缩装置的是（） A减压蒸馏器 B真空浓缩罐 C管式蒸发器 D刮板式薄膜蒸发器
干燥的原理和方法
干燥 干燥是有机化学实验室中最常用到的重要操作之一，其目的在于除去化合物中存在的少量水分或其他溶剂。液体中的水分会与液体形成共沸物，在蒸馏时就有过多的“前馏分”，造成物料的严重损失；固体中的水分会造成熔点降低，而得不到正确的测定结果。试剂中的水分会严重干扰反应，如在制备格氏试剂或酰氯的反应中若不能保证反应体系的充分干燥就得不到预期产物；而反应产物如不能充分干燥，则在分析测试中就得不到正确的结果，甚至可能得出完全错误的结论。所有这些情况中都需要用到干燥。干燥的方法因被干燥物料的物理性质、化学性质及要求干燥的程度不同而不同，如果处置不当就不能得到预期的 效果。 1.液体的干燥 实验室中干燥液体有机化合物的方法可分为物理方法和化学方法两类。 (1)物理干燥法 ①分馏法：可溶于水但不形成共沸物的有机液体可用分馏法干燥，如实验4那样。 ②共沸蒸(分)馏法：许多有机液体可与水形成二元最低共沸物(见书末附录3)，可用共沸蒸馏法除去其中的水分，其原理见第74～77页。当共沸物的沸点与其有机组分的沸点相差不大时，可采用分馏法除去含水的共沸物，以获得干燥的有机液体。但若液体的含水量大于共沸物中的含水量，则直接的蒸(分)馏只能得到共沸物而不能得到干燥的有机液体。在这种情况下常需加入另一种液体来改变共沸物的组成，以使水较多较快地蒸出，而被干燥液体尽可能少被蒸出。例如，工业上制备无水乙醇时，是在95%乙醇中加入适量苯作共沸蒸馏。首先蒸出的是沸点为64.85℃的三元共沸物，含苯、水、乙醇的比例为74∶7.5∶18.5。在水完全蒸出后，接着蒸出的是沸点为68.25℃的二元共沸物，其中苯与乙醇之比为67.6∶32.4。当苯也被蒸完后，温度上升到78.85℃，蒸出的是无水乙醇。 ③ 用分子筛干燥：分子筛是一类人工制作的多孔性固体，因取材及处理方法不同而有若干类别和型号，应用最广的是沸石分子筛，它是一种铝硅酸盐的结晶，由其自身的结构，形成大量与外界相通的均一的微孔。化合物的分子若小于其孔径，可进入这些孔道；若大于其孔径则只能留在外面，从而起到对不同种分子进行“筛分”的作用。选用合适型号的分子筛，直接浸入待干燥液体中密封放置一段时间后过滤，即可有选择地除去有机液体中的少量水分或其他溶剂。分子筛干燥的作用原理是物理吸附，其主要优点是选择性高，干燥效果好，可在pH 5～12的介质中使用。表3-3列出了几种最常用的分子筛供选用时参考。分子
蒸 发 技 术 要 求
蒸发技术要求 1.0本技术协议适用内蒙古百业成酒精制造有限责任公司所需的余热蒸发器，它提出了蒸 发成套装置的功能、设计、结构、性能、安装、调试、和验收等方面的技术要求。 本技术协议书提出的最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。卖方应提供符合本技术的工业标准，证明其产品的可靠性及技术的先进性。 卖方须按照所要求的章节内容及相关提示，编制相应的技术书，如果卖方没有以书面形式为本技术书的条文提出异议，则意味着卖方提供的设备完全符合本技术书的要求。如有异议，不管多么微小，应在技术书中以“对技术的意见和同技术的差异” 为标题的相应专门章节加以详细描述。 2.0本技术协议书所使用的标准，如果遇与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。 但是，政府强制执行的标准除外。 本技术协议书作为技术依据，卖方按买方的要求，提出技术及设备设计、制造、检验、安装、调试、验收等标准清单给买方确认，并提供三份文件作为技术标准。 合同规定的文件，包括图纸，计算及说明，使用手册等均应使用国际单位制（SI）3.0卖方提供的设备必须是同类设备中技术先进，可靠性高的全新产品。 本技术协议书未尽事宜，有买卖双方协商确定。 本技术协议书与合同文件具有同等的法律效力，但形成合同文件的过程及以后，有必要对相应条款或数据做出修改的情况下，将以双方确认后的条款或数据为准。 4.0 工艺技术描述 卧式螺旋沉降离心机分离出的湿糟经螺旋输送机送至混料螺旋输送机，在此与浓缩
液和返回的干料预混合后送入干燥机进料螺旋输送机，送入干燥机干燥，干燥后的DDGS 蛋白饲料由干燥机出料螺旋输送机送出，一部分干料经返料给料器被送至混料螺旋输送机,另一部分干料被送至出料螺旋输送机，二次蒸汽供蒸发工段作为蒸发系统的加热热源,干燥机冷凝水也作为蒸发的热源，出料螺旋输送机送出的物料,被送至气流输送至包装系统。 5.0技术标准 产品的设计,原辅材料的采购,产品的制造及验收均应严格执行相应的国家(行业或企业)现行有效版本标准(该标准作为买卖双方执行的主要依据)，投标时一并提供。 6.0工艺设计基础条件 （1）以玉米为原料，通过粉碎蒸煮糖化发酵工艺，经蒸馏工序提酒离心机分离后，产生的离心清液进入蒸发系统进行浓缩。 （2）进料温度70-80℃ （3）蒸发水量50t/h 进料量55t/h-60t/h （4）进料浓度＞4%—＜8%，含有最高不超过1.8%的悬浮物，出料浓度≥30% 温度＜85℃ （5）热源：以四台1200M2 管束式干燥机产生的蒸汽冷凝水闪蒸汽和干燥机干燥过程产生的二次蒸汽为主，生蒸汽为饱和水蒸汽压力2。5kg/cm2(表压) 每 小时生蒸汽用量≤7t/h 。 （6）供电电压380V/220V 50Hz （7）循环水：上水水温28-30℃、压力0.3Mpa（G）。 （8）新鲜水压力0.3Mpa（G）。 （9）压缩空气：压力0.6Mpa（G），常温、无油、无尘，压缩空气露点-40℃
浅谈浓缩技术的研究
新疆农业大学 科学技术学院 本科生专业文献综述 题目: 浅谈浓缩技术的研究 姓名: 石莹莹 专业: 食品科学与工程 班级: 062班 学号: 065202617 指导教师: 冯作山职称: 教授 2009年12月10日 新疆农业大学科学技术学院制
浅谈食品浓缩技术的研究现状 作者：新疆农业大学科学技术学院食品科学与工程 062班石莹莹 065202617 指导老师：冯作山 摘要：本篇文章主要阐述了我国浓缩技术的研究现状，分别介绍了食品工业中几种液体浓缩技术，如蒸发浓缩、闪蒸浓缩、蒸馏浓缩、反渗透浓缩、超滤浓缩、透析（渗析）浓缩、电渗析浓缩、冷冻浓缩等，主要对其中的蒸发浓缩、膜浓缩、冷冻浓缩三大浓缩技术的原理、操作技术进行了阐述说明，并通过各浓缩技术方法之间的相互比较，总结其优点和缺点，根据其优缺点来确定各个方法的使用范围，方便食品加工中对浓缩技术的选择。 关键字：浓缩技术；优缺点；选择 Abstract: This text mainly expound the newly application of concentration technology, separately introduce several concentration technology, such as: evaporate concentration, momentary concentration, distill concentration, reverse osmosis, surpass filter, dialyze concentration, freeze concentration and so on. In this text expound the principle and operation of evaporate concentration, osmosis concentration and freeze concentration. According to the comparation of these concentration technology, concluding the advantages and disadvantages, make it convenience to make a choice of these concentration technology in food processing. Key word: concentration; advantage and disadvantage ; option 一、食品浓缩的目的 在食品加工中，一些液态原料或半成品，如果蔬汁液及牛奶等，一般都含有大量的水分（75%-90%），而有营养价值的物质如果糖、有机酸、维生素、盐类、果胶等只占5%-10%,这些物质对热敏感性都很强。在生产中为了便于储藏运输或作为其他工序的预处理，往往要进行浓缩处理。浓缩过程中既要提高其浓度，又要使食品溶液的色、香、味尽可能地保存下来。所以，浓缩是一个比较复杂的过程，是除去食品原料或半成品中部分溶剂（通常是水）的单元操作。 食品浓缩的目的：①作为干燥的预处理以降低产品的加工热耗。如制作乳粉时需使鲜乳由含水率88%降至3%，若用真空浓缩，每蒸发1Kg水分，需要消耗1.1Kg的加热蒸汽；而用喷雾干燥，每蒸发1Kg水分需要消耗3-4Kg的加热蒸汽，故先浓缩后干燥，可以大大节省热能。②提高产品质量。如鲜乳经浓缩再喷雾干燥，所得乳粉颗粒大，密度大，复原性、冲调性和分散性均有改善。③提高制品浓度，增加制品的储藏性。用浓缩方法提高制品的糖度或盐分可降低制品的水分活度，使制品达到微生物学上安全的程度，延长制品的有效储藏期，如将含盐的肉类萃取液浓缩到不致产生细菌性的腐败。④减少产品的体积和质量，便于运输。如在果品产地，就地制成浓缩果汁，然后运往销售地，稀释加工后出售。 ⑤浓缩用作某些结晶操作的预处理。⑥提取果汁中的芳香物质。 二、食品浓缩的方法 在食品工业中有好几种液体浓缩技术，最普通的是蒸发和膜浓缩；冷冻浓缩是另一种浓缩技术，尽管大规模的应用受到限制，但在最近几十年中已经得到了很好的发展。表1列举了液体浓缩的各种技术。
污泥干化去除水分蒸发和扩散过程及干燥工艺
污泥干化（干燥） 污泥无论来自工业还是市政，其处理的一个可行目标就是使所有来自工业中的污染物作为原料返回到工艺中去。所有的污染物事实上都是中间过程流失的原料，造成流失的媒介大多数情况下是水，去除水，将使得大量的潜在污染物可以重新得到利用。 污泥所含的污染物一般均有很高的热值，但是由于大量水分的存在，使得这部分热值无法得到利用。如果焚烧高含水率的污泥，不但得不到热值，还需要大量补充燃料才能完成燃烧。 如果将污泥的含水率降到一定程度，燃烧就是可能的，而且，燃烧所得到的热量可以满足部分甚至全部进行干化的需要。同样的道理，无论制造建材还是其他利用，减少含水率是关键。因此，可以说污泥干化或半干化事实上是污泥资源化利用的第一步。 1.污泥干化概述干燥是为了去除水分，水分的去除要经历两个主要过程：1）蒸 发过程： 物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸气压低于介质（气体）中的水蒸气分压，水分从物料表面移入介质。 2）扩散过程：是与汽化密切相关的传质过程。当物料表面水分被蒸发掉，形成物料表面的湿度低于物料内部湿度，此时，需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。 上述两个过程的持续、交替进行，基本上反映了干燥的机理。干燥是由表面水汽化和内部水扩散这两个相辅相成、并行不悖的过程来完成的，一般来说，水分的扩散速度随着污泥颗粒的干燥度增加而不断降低，而表面水分的汽化速度则随着干燥度增加而增加。由于扩散速度主要是热能推动的，对于热对流系统来说，干燥器一般均采用并流工艺，多数工艺的热能供给是逐步下降的，这样就造成在后半段高干度产品干燥时速度的减低。对热传导系统来说，当污泥的表面含湿量降低后，其换热效率急速下降，因此必须有更大的换热表面积才能完成最后一段水分的蒸发。 污泥干燥中所谓的干化和半干化的区别在于干燥产品最终的含水率不同，这一提法是相对的。“全干化”指较高含固率的类型，如含固率85%以上；而半干化则主要指含固率在50-65%之间的类型。
实验室常用蒸发浓缩方法
实验室常用蒸发浓缩方法 氮吹仪 原理：将氮气快速、连续、可控地吹向加热样品的表面，使待处理样品中的水分迅速蒸发、分离，实现样品无氧浓缩。 应用：农残分析，药物筛选，液相、气相、质谱分析前处理。 优点： 干燥速度快 缺点： 样品温度高 样品处理量少 存在将样品中物质吹到实验室中的风险，必须在通风橱中操作 需要消耗氮气，增加额外成本 可燃溶剂存在爆炸危险 整个过程需要监控 旋转蒸发仪 原理：基本原理即是减压蒸馏，可降低液体的沸点，那些在常压蒸馏时未达到沸点就会受热分解、氧化或聚合的物质就可以在分解之前蒸馏出来，“旋转”可以使溶剂形成薄膜，增大蒸发面积。另外，在高效冷却器（一般是冷凝管）作用下，可将热蒸汽迅速液化，加快蒸发速率。 应用：萃取液的浓缩，有机物提取，色谱分离接收液的蒸馏。 优点： 蒸发速度相对较快 样品量大 控制水浴温度可控制热量输入 真空度可控制 整个过程可见，好控制 缺点： 只能处理单一样品 需要清洗玻璃装置 密封件寿命有限，需要定期更换 样品会泄露到空气中，造成污染
离心浓缩仪 原理：负压降低溶剂沸点，冷阱捕获蒸发出来的气体，使蒸发过程快速进行，离心力可保证样品沉积在管底，不会产品气泡和交叉污染。 应用：DNA/RNA的浓缩，药物代谢物的浓缩，液相色谱的前后处理，免疫球蛋白的浓缩等。 优点： 安全 样品处理量大 多种离心管可选择 样品沉积在离心管底部，好回收 最大程度减少发泡与交叉污染 可通过红外方式提高加热效率 精确控制真空度 蒸发温度低 可通过编程实现多组分分离 缺点： 速度较慢 蒸发过程可见程度有限 冷冻干燥机 原理：预冻样品中的水分，在真空状态下直接升华，可利用冷阱捕获蒸发出来的气体，使蒸发过程快速进行。 应用：菌种、疫苗、蛋白、核酸、药物等对温度和氧敏感性生物样品的干燥，冻干后的样品易于保存和运输。 优点： 安全 水分去除率非常高
蒸发(浓缩)与干燥
第六章蒸馏、蒸发（浓缩）与干燥 习题 一、选择题 【A型题】 l．下列有关药液浓缩过程的叙述，正确的是 A．必须一次性向溶液供给热能 B．加热蒸汽温度越高越好 C．适当降低冷凝器中二次蒸汽压力，可降低溶液沸点 D．冷凝器中真空度越高越好 E．蒸发过程中，溶液的沸点随其浓度的增加而逐渐降低 2．以下关于减压浓缩的叙述，不正确的是 A．能防止或减少热敏性物质的分解 B．增大了传热温度差，蒸发效率高 C．不断排出溶剂蒸汽，有利于蒸发顺利进行 D．沸点降低，可利用低压蒸汽作加热源 E．不利于乙醇提取液的乙醇回收 3．以下不属于减压浓缩装置的是 A．三效浓缩器 B．夹层锅 C．管式蒸发器 D．减压蒸馏器E．真空浓缩罐 4．以下关于薄膜蒸发特点的叙述，不正确的是 A．浓缩速度快，受热时间短 B．不受液体静压和过热影响，成分不易被破坏 C．能连续操作，可在常压或减压下进行 D．能将溶剂回收反复使用 E．能进行固液分离 5．干燥时，湿物料中不能除去的水分是 A．结合水 D．非结合水 C．平衡水分 D．自由水分 E．毛细管中水分 6．下列不适用于药剂工业生产干燥方法是
A．吸附干燥 B．减压干燥 C．流床干燥 D．喷雾干燥 E．冷冻干燥 7．下列有关减压干燥叙述，正确的是 A．干燥温度高 B．适用热敏性物料 C．干燥时应加强翻动D．干燥时间长 E．干燥产品较难粉碎 8．下列有关干燥介质对干燥影响的叙述，不正确的是 A．在适当的范围内提高干燥介质的温度，有利于干燥 B．应根据物料的性质选择适宜的干燥温度，以防止某些成分被破坏C．干燥介质的相对湿度越大，干燥效率越低 D．干燥介质的相对湿度越大，干燥效率越高 E．干燥介质流动速度快，干燥效率越高 9．下列不能提高干燥速率的方法是 A．减小湿度 B．加大热空气流动 C．增加物料堆积厚度 D．加大蒸发表面积 E．根据物料性质选择适宜的干燥速度 10．下列关于流化干燥的叙述，不正确的是 A．适用于湿颗粒性物料的干燥 B．热利用率高 C．节省劳力D．干燥速度快 E．热能消耗小 11．下列有关喷雾干燥的叙述，正确的是 A．干燥温度高，不适于热敏性药物 B．可获得硬颗粒状干燥制品 C．能保持中药的色香味 D．相对密度为1.00～1.35的中药料液均可进行喷雾干燥 E．须加入助溶剂以增加干燥制品的溶解度 12．湿颗粒不能采用的干燥方法是 A．烘干干燥 B．喷雾干燥 C．减压干燥 D．沸腾干燥 E．红外干燥
最新中药药剂学第五章浓缩与干燥习题03药剂
第五章 浓缩与干燥 [X 型题] 1．属动态干燥的是（ CE ） A 鼓式干燥 B 减压干燥 C 沸腾干燥 D 微波干燥 E 喷雾干燥 2．下列哪些是影响蒸发过程的因素（ ABCD ） A 药液蒸发的面积 B 液体表面压力 C 搅拌 D 加热温度与液体温度的温度差 E 液体粘度 3．影响干燥的因素有（ ABCE ） A 物料的性质 B 干燥介质的温度 C 干燥介质湿度 D 干燥介质的流速 E 干燥方法 4．常用浓缩方式有（ABCE ） A 减压浓缩 B 常压浓缩 C 薄膜浓缩 D 加压浓缩 E 多效浓缩 5．常用的干燥方法有（ ABC ） A 膜式干燥 B 减压干燥 C 气流干燥 D 循环干燥 E 垂直干燥 6．关于生产上蒸发浓缩过程叙述正确的是（ ABCE ） A 生产上蒸发浓缩可用公式r t K U '??=来解释 B 生产上蒸发浓缩均采用沸腾蒸发 C 提高加热蒸汽压力，可提高蒸发浓缩效率
D增大冷凝器中二次蒸汽的压力，可提高蒸发浓缩效率 E加强搅拌，定期除垢，可提高蒸发浓缩效率 注解：降低冷凝器中二次蒸汽的压力，有利于提高传热温度差从而提高蒸发浓缩效率。 7．干燥方式按物料状态可分为（AE ） A流化 B冷冻 C连续式 D间歇式 E静态 8．下列关于减压浓缩操作的叙述中，正确的是（BCDE ） A先吸入药液，再抽真空 B夹层通蒸汽，放出冷凝水，关阀 C使药液保持适度沸腾 D浓缩完毕，停抽真空 E开放气阀，放出浓缩液 注解：减压蒸馏操作时先开启真空泵抽真空，再将药液吸入，夹层通蒸汽加热，使药液保持适度沸腾状态，生成的二次蒸汽经气液分离器分离后，进入冷凝器冷凝，流入接受器中，蒸馏完毕，停止蒸汽加热，关闭真空泵，打开放气阀，恢复常压后，下部放出浓缩液。 9．沸腾干燥的特点有（BDE ） A适于药液干燥 B适于湿粒性物料的干燥 C气流阻力大，热利用率低 D干燥速度快，产品质量好 E适于大规模生产 10．喷雾干燥的特点有（ABCDE ） A适用于热敏性物料 B可获得粉状制品 C可获得颗粒性制品 D是瞬间干燥 E适于大规模生产 11．按药液加入方式的不同把三效蒸发分为（ABCD ） A顺流加料法 B逆流加料法 C平流加料法 D错流加料法 E单效加料法 12．薄膜浓缩的特点包括（ABDE ） A能连续操作
干燥蒸发
干燥自测题 同一物料，如恒速段的干燥速率增加，则临界含水量增大，物料平衡水分随温度升高而减小。 不饱和湿空气当温度升高时，湿球温度升高，绝对湿度不变，相对湿度降低，露点不变，比容增大，焓增大。 区除可除水分与不可除水分的分界点是平衡湿含量。 恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括恒速干燥阶段（包括预热段）和降速干燥阶段，其中两干燥阶段的交点对应的物料含水量称为临界含水量。恒速干燥阶段也称为表面汽化控制阶段，降速阶段也称为内部迁移控制阶段。 不饱和空气：t>t as(或t w)>t d；饱和空气：t=t as=t d. 已知湿空气的下列任一对参数：t-t w，t-t d，t-φ，可由湿焓图查得其它参数。 物料中总水分可分为非结合水分与结合水分，也可分为自由水分和平衡水分。物料中水分超过平衡水分的部分水分为自由水分，可用干燥方法除去；水分大于x B*（与φ=100%湿空气接触时的平衡水分）部分为非结合水，小于x B*水分为结合水。 一、填空题 1．对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压，干燥过程是热量传递和质量传递相结合的过程。 2．对流干燥操作中，通常以湿空气作干燥介质。它既作为载热体，又作为载湿体。 3．相对湿度定义为：湿空气中水蒸气分压pv与同温下水的饱和蒸汽压pS的百分比值，当空气的湿含量一定时，其温度愈高，则相对湿度愈低，表明空气吸湿能力愈强，所以湿空气在进干燥器之前都要经预热器预热。 4.．湿物料的含水量由两种表示方法，湿基含水量w和干基含水量X。它们之间的关系可表示为w=X/(1+X)。 5. 将含水量为0.5 kg水/kg绝干料的某物料与饱和湿空气接触，其平衡水分为0.45 kg水/kg将其与一定状态的空气接触，测出物料的平衡水分为0.05 kg水/kg绝干料，则此物料的自由水分为___________________，其中结合水分为，非结合水分为。 6.在恒定的干燥条件下，将含水20%的湿物料进行干燥，开始时干燥速率恒定，当干燥至含水量为5%时，干燥速率开始下降，再继续干燥至物料恒重，并测得此时物料含水量为0.05%，则物料的临界含水量为________，临界自由含水量为___ _。 二、简答题： 1. 恒速干燥的特点？影响恒速干燥速率的因素有哪些？ 特点：①除去的水分是非结合水；②属于表面汽化控制阶段；③物料表面的温度始终保持为空气的湿球温度； ④干燥速率的大小，主要取决于空气的性质，而与湿物料的性质关系很小。 影响因素：干燥介质的状态，流速以及它与物料接触方式。
山东中医药大学 中药药剂学 第六、七章 中药浸提、分离、纯化、浓缩与干燥
一．填空题 1．中药材中所含成分一般可分为有效成分、辅助成分_____和组织成分。 2. 采用适当的溶剂和方法是中药材所含的有效成分和组织成分浸出的操作称为______。3．中药材的浸提过程一般可分为浸润、渗透、解析、溶解______等几个相互联系的阶段。4．为达到提高浸提效能，增加浸提成分的溶解度等目的，特加入浸提溶剂中的物质，称为_____。 5．目前中药生产中普遍采用的一类可调解压力、温度的密闭间隙式提取或蒸馏设备是_____。 6．浸渍法按提取的温度和浸渍次数可分为冷浸渍法、热浸渍法和______。 7．渗漉法浸提时，溶剂的利用率高，属于______浸出。 8. 利用处于临界温度与临界压力以上的流体提取药物有效成分的方法称为______。 9.物料在离心力场中所受离心力和重力大小的比值称为______。 10.用于超滤分离纯化的非对称结构多空膜孔径大小的范围为______。 11.盐析法主要适用于______的分离纯化。 12.通过半透膜使大分子物质与小分子物质分离的方法称为______。 13.浓缩药液的重要手段是_____,此外还可采用反渗透法和超滤法等。 14.沸腾蒸发的效率常以蒸发器的_____来表示。 15.提取液在蒸发时形成薄膜，增加其化表面的蒸发方法称为______。 16.利用热能除去湿物料中所含水分或其他溶剂，获得干燥物品的操作称为_______。 17.物料中所含的总水分为自由水分与_______之和. 18.干燥的等速阶段,干燥速率取决于_______速率。 19.喷雾干燥是将流化技术用于______干燥的方法。 二．判断题 1.中药材中所含的辅助成分包括本身无特殊疗效，但能增强或缓和有效成分作用的物质。 2.溶剂渗入药材内部的速度，仅与溶剂性质和药材所含成分的性质有关。 3.喷雾干燥适用于湿颗粒物料的干燥。 4.应用煎煮法，符合中医传统用药习惯。对于有效成分尚不清楚的中药或方剂进行浸提时， 通常采用煎煮法粗提。 5.浸提法适用于黏性药物、无组织结构药材、新鲜及易于膨胀的药材浸提。 6.水蒸气蒸馏法适用于具有挥发性，与水不发生反应，又溶解于水的化学成分的提取。 7.沉降分离法操作简单，适宜用于含固量少，粒子细而轻的中药提取液的固液分离。 8.蒸发器的生产强度与传热温度差成正比，与传热系数成反比。 9.超滤法是唯一能用于分子分离的膜滤过方法。 10.水提醇沉淀法操作时，水提取液应经浓缩后再加乙醇处理，这样可减少乙醇的用量，并 使沉淀完全。 11.蒸发浓缩过程中，提高传热系数是提高蒸发器效率的主要方法。 12.干燥过程中可除去物料中的自由水分和平衡水分。 13.降膜式薄膜蒸发器可蒸发浓度较高、黏度较大的物料，故适用于易结垢药液的蒸发。 14.干燥等速阶段，干燥速率与物料的含湿量无关。 三．单选题 1.中药材中存在的有利于有效成分的浸出或增强制剂稳定性的物质，属于 A.有效成分B浸提温度 C无效成分D组织成分 2.溶剂渗透和浸出成分扩散的推动力是
提取液的浓缩与干燥
第七章提取液的浓缩与干燥 第一节浓缩 一、含义：应用一定的技术除去部分溶剂使药液有效成分浓度增加的过程。 二、常用的技术: 蒸发浓缩法、反渗透法、超滤法等； 蒸发是浓缩药液的重要手段,即用加热的方法使溶剂气化除去的过程. 浓缩是中药制剂原料成型前处理的重要单元操作。中药提取液经浓缩制成一定规格的半成品，或进一步制成成品，或浓缩成过饱和溶液使析出结晶。 浓缩与蒸馏皆是在沸腾状态下，经传热过程，将挥发性不同的物质进行分离的一种工艺操作。 浓缩不以收集挥散的蒸气为目的；蒸馏必须收集挥散的蒸气。 影响蒸发(浓缩)的因素有: 蒸气压差； 蒸发面积； 温差； 搅拌； 压力等； 三、常用蒸发(浓缩)方法与器械 1、常压蒸发：夹层蒸锅 2、减压蒸发（真空浓缩）： 3、薄膜蒸发：使药液形成薄膜而进行的蒸发。 薄膜蒸发是使料液在蒸发时形成薄膜，增加汽化表面进行蒸发的方法，又称薄膜浓缩。 其特点是: 蒸发速度快，受热时间短；不受料液静压和过热影响，成分不易被破坏；可在常压或减压下连续操作；能将溶剂回收重复利用。 薄膜蒸发的进行方式有两种： 一是使液膜快速流过加热面进行蒸发。
另一是使药液剧烈地沸腾使产生大量泡沫，以泡沫的内外表面为蒸发面进行蒸发。 常见设备类型： 升膜式蒸发器、刮板式蒸发器、离心薄膜、降膜式蒸发器等。 反渗透法与超滤法是利用膜技术,在常温, 一定压力下,使小分子溶剂透过膜而除去达到浓缩的目的. 与蒸发浓缩比较: 1.蒸发须通过加热,适用于有效成分耐热性较强的提取液,工艺掌握不当对药 液颜色有影响; 2.膜技术则是在常温下进行,不破坏有效成分,溶液颜色不影响,但选择适宜 的膜是关键. 第二节干燥 1、含义： 利用热能使物料中的水分或其它溶剂气化除去，从而获得干燥物品的工艺操作。 2、目的： 提高稳定性，使成品具有一定规格，利于进一步处理。 3、影响干燥的因素(自学): 1).水分存在的方式 2)物料的性状 3)干燥介质的温度.湿度与流速 4)干燥速度与干燥方法 5)干燥压力 常用干燥方法及其适用性 常压干燥 减压干燥 喷雾干燥 沸腾干燥
中药药剂的浓缩与干燥
中药药剂的浓缩与干燥 第一节浓缩 一.浓缩的基本原理与影响因素 常考题型为A.C型题. ★(一)浓缩的基本原理 蒸发浓缩可在沸点或低于沸点时进行.又可在减压或常压下进行.为提高蒸发效率.生产上蒸发浓缩均采用沸腾蒸发. 沸腾蒸发浓空的效率常以蒸发器生产强度来衡量.蒸发器生产强度是指单位时间内.单位传热面积上所蒸发的溶剂量. ★(二)影响浓缩的因素 1．传热温度差(△t)的影响提高加热蒸汽的压力和降低冷凝器中二次蒸汽的压力.都有利于提高传热温度差. 2．总传热系数学(K)的影响一般地说.增大总传热系数是提高蒸发浓缩效率的主要途径. 由传热原理可知.增大K的主要途径是减少各部分的热阻.管内溶液侧的垢层热阻(RS)在许多情况下是影响K的重要因素.尤其是处理易结垢或结晶的物料时.往往很快就在传热面上形成垢层.致使传热速率降低.为了减少垢层热阻.除了要加强搅拌和定期除垢外.还可从设备结构上改进 二.浓缩的方法与设备 常考题型为B.C.X型题. (一)常压浓缩 被浓缩液体中的有效成分应是耐热的.该法耗时较长.易使成分水解破坏. ★★(二)减压浓缩 优点是:①压力降低.溶液的沸点降低.能防止或减少热敏性物质的分解,②增大了传热温度差.蒸发效率提高,③能不断地排除溶剂蒸汽.有利于蒸发顺利进行,④沸点降低.可利用低压蒸汽或废气作加热源,⑤密闭容器可回收乙醇等溶剂.但是.溶液沸点下降也使粘度增大.又使总传热系数下降. 1．减压蒸馏器在减压及较低温度下使药液得到浓缩.同时可将乙醇等溶剂回收. 2．真空浓缩罐用水流喷射泵抽气减压.适于水提液的浓缩. 3．管式蒸发器 ★★(三)薄膜浓缩 特点:①浸提液的浓缩速度快.受热时间短,②不受液体静压和过热影响.成分不易被破坏,③能连续操作.可在常压或减压下进行,④能将溶剂回收重复使用. 1．升膜式蒸发器适用于蒸发量较大.有热敏性.粘度适中和易产生泡沫的料液.不适用高粘度.有结晶析出或易结垢的粒液. 2．降膜式蒸发器适于蒸发浓度较高.粘度较大的药液.由于降膜式没有液体静压强作用.沸腾传热系数与温度差无关.即使在较低传热温度差下.传热系数也较大.对热敏性药液的浓缩更有益. 3．刮板式薄膜蒸发器适于高粘度.易结垢.热敏性药液的蒸发浓缩.但结构复杂.动力消耗大. 4．离心式薄膜蒸发器适于高热敏性物料蒸发浓缩. ★★(四)多效浓缩 可节省能源.提高蒸发效率. 按药液加入方式的不同把三效蒸发分为四种流程.①顺流加料法.②逆流加料法.③平流加料法.④错流加料法. 注意:①真空度过大或过小.均影响浓缩效率.②浓缩至一定程度时.料液极易产生泡沫.出现跑料.③一效加热器蒸汽压力应保持在设计范围内.若其压力明显升高.可能是收膏时膏料在管壁结垢而影响传热.应打开加热器清除垢层.
浸提、分离、精制、浓缩与干燥
第四章浸提、分离、精制、浓缩与干燥 第一节浸提 一、浸出过程与影响因素 1.中药的浸出过程：（1）浸润与渗透；（2）解吸与溶解；（3）扩散。 2.影响浸提的主要因素：（1）药材粒度；（2）药材成分；（3）浸提温度；（4）浸提时间； （5）浓度梯度；（6）溶剂用量；（7）溶剂pH；（8）浸提压力； （9）新技术应用：超临界流体提取、超声波提取、微波加热提取等。 二、常用的浸提溶剂与浸提辅助剂 1.常用的浸提溶剂 （1）水： 优点：极性溶剂，安全价廉，溶解范围较广。生物碱盐类、苷类、多糖、氨基酸、微量元素、酶等有效成分，以及鞣质、蛋白质、树胶、果胶、黏液质、色素、淀粉等，均可被水浸出。 缺点：浸出选择性差，可浸出大量杂质，浸提液滤过、纯化困准，易霉变，也能引起某些有效成分的水解。 （2）乙醇： 优点：极性有机溶剂，能与水以任意比例混溶。 既可溶解极性成分，也能溶解亲脂性成分。 适当浓度的乙醇可减少水溶性杂质的浸出。 90%乙醇适于浸提挥发油、树脂、叶绿素等； 70%～90%乙醇适于浸提香豆素、内酯、某些苷元等； 50%～70%乙醇适于浸提生物碱、苷类等； 50%以下的乙醇也可浸提一些极性较大的黄酮类、生物碱及其盐等； 40%以上，能延缓酯类、苷类等成分的水解，增加制剂的稳定性； 20%以上，具有防腐作用。 （3）其他溶剂： ①丙酮可与水以任意比例混溶，常用于新鲜动物药材的脱脂或脱水； ②三氯甲烷、乙醚、苯、石油醚等非极性溶剂，可用于挥发油、亲脂性物质的浸提、分离，或用于浸提液脱脂。也可在纯化精制时应用。 2.浸提辅助剂 （1）酸：水或醇中加酸可促进生物碱的浸出，酸也可使某些以钙盐形式存在于植物中的有机酸游离，便于有机溶剂浸提。 常用硫酸、盐酸、醋酸、酒石酸、枸橼酸等。 （2）碱：加碱可增加偏酸性有效成分的溶解度和稳定性。 常用氢氧化铵（氨水）、碳酸氢钠、碳酸钠等，氢氧化钠碱性过强，易破坏成分，一般不使用。 三、常用浸提方法 1.煎煮法优点：浸提范围广，可杀死微生物和酶。 缺点：浸出杂质较多，为后续工艺带来不便。 水煎出液易霉败，应及时处理。 适用于：能溶于水，且对湿、热较稳定的有效成分的浸提。 2.浸渍法溶剂：不同浓度的乙醇或白酒。 适用于：黏性药材、无组织结构的药材、新鲜及易于膨胀的药材、价格低廉的芳香性药材的浸提。
蒸发技术在膜过滤浓缩液处理中的应用
44 中国环保产业 2016年第1期 技术与工程应用 Technology & Engineering Application 康立刚 （中国城市建设研究院有限公司，北京 100120） 摘 要：针对填埋场渗滤液浓缩液问题，介绍了渗滤液浓缩液的产生，分析了渗滤液浓缩液“零排放”工艺流程及处理效果，说明了工艺的技术可行性，探讨了“零排放”工艺应注意的问题。 关键词：膜过滤浓缩液；零排放；蒸发 中图分类号：X703 文献标志码：A 文章编号：1006-5377（2016）01-0044-03 蒸发技术在膜过滤浓缩液 处理中的应用 垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，如果处理不当就会污染地下水或地表水、影响环境卫生，给环境带来严重的二次污染，因而对垃圾渗滤液进行有效收集和处理已成为环境保护亟待解决的问题。由于渗滤液具有水质波动大、可生化性随填埋时间的增长而下降、氨氮含量高、营养元素失衡等特点[1]。目前处理垃圾渗滤液的主流路线为膜处理技术，该技术的唯一弊端是会产生含高浓度氨氮、盐类及难生物降解有机物的“浓缩液”[2]。膜浓缩液的处理和处置成为垃圾渗滤液“零排放”的关键[3]。一些新的垃圾渗滤液处理工艺受到重视并得到研发。渗滤液蒸发处理工艺在国外的垃圾填埋场已有较多的工程应用，针对我国当前的垃圾渗滤液处理困境，本文探讨了渗滤液浓缩液零排放新技术的应用效果及可行性。 1 膜过滤浓缩液水质水量 厦门市某固废处理中心的渗滤液处理系统由调节池浮盖膜工程、渗滤液处理工程及中水回用工程三部分组 成。渗滤液处理工艺采用膜生化反应器（MBR）+ 纳滤（NF）。膜生化反应器包括生化反应器和超滤两个单元。生化系统充分利用水中碳源进行反硝化，以减少硝化罐中用于降解有机物所需的氧量。同时将部分硝化液回流到反硝化罐进行彻底脱氮。超滤采用直径为8mm的有机管式超滤膜，过滤孔径为20~30nm，代替二沉池对活性污泥进行有效截留并回流到生化系统中，超滤出水进入后续的纳滤膜系统。卷式纳滤膜对超滤出水中难生物降解的COD及二价以上的盐离子进行截留。纳滤截留产生的浓缩液量约120m 3/d。 中水回用处理采用中压卷式反渗透工艺，平均工作压力为30~50bar，进水为纳滤清液，设计规模为600m 3/d，反渗透清液回用率可达到80%。反渗透浓缩液量约120m 3/d。 纳滤浓缩液呈深褐色、浑浊、有异味、无浮油。反渗透浓缩液呈微黄色、微浊、有异味、无浮油。依据调试前期，污水处理站监测数据和现场情况分析，反渗透浓缩液总硬度≤5.0×103mg/L、TN≤2.0×103mg/L、 Application of Evaporating Technology in Treatment of Concentrated Solution of Membrane Filter KANG Li-gang
浓缩与干燥的方法
浓缩与干燥的方法 中药药剂学考试辅导—浓缩与干燥（一） 第一节浓缩 一、浓缩的基本原理与影响因素 常考题型为A、C型题。 ★（一）浓缩的基本原理 蒸发浓缩可在沸点或低于沸点时进行，又可在减压或常压下进行。为提高蒸发效率，生产上蒸发浓缩均采用沸腾蒸发。 沸腾蒸发浓空的效率常以蒸发器生产强度来衡量。蒸发器生产强度是指单位时间内，单位传热面积上所蒸发的溶剂量。 ★（二）影响浓缩的因素 1.传热温度差（△t）的影响提高加热蒸汽的压力和降低冷凝器中二次蒸汽的压力，都有利于提高传热温度差。 2.总传热系数学（K）的影响一般地说，增大总传热系数是提高蒸发浓缩效率的主要途径。 由传热原理可知，增大K的主要途径是减少各部分的热阻。管内溶液侧的垢层热阻（RS）在许多情况下是影响K的重要因素，尤其是处理易结垢或结晶的物料时，往往很快就在传热面上形成垢层，致使传热速率降低。为了减少垢层热阻，除了要加强搅拌和定期除垢外，还可从设备结构上改进 二、浓缩的方法与设备 常考题型为B、C、X型题。 （一）常压浓缩 被浓缩液体中的有效成分应是耐热的，该法耗时较长，易使成分水解破坏。 ★★（二）减压浓缩 优点是：①压力降低，溶液的沸点降低，能防止或减少热敏性物质的分解；②增大了传热温
度差，蒸发效率提高；③能不断地排除溶剂蒸汽，有利于蒸发顺利进行；④沸点降低，可利用低压蒸汽或废气作加热源；⑤密闭容器可回收乙醇等溶剂。但是，溶液沸点下降也使粘度增大，又使总传热系数下降。 1.减压蒸馏器在减压及较低温度下使药液得到浓缩，同时可将乙醇等溶剂回收。 2.真空浓缩罐用水流喷射泵抽气减压，适于水提液的浓缩。 3.管式蒸发器 ★★（三）薄膜浓缩 特点：①浸提液的浓缩速度快，受热时间短；②不受液体静压和过热影响，成分不易被破坏； ③能连续操作，可在常压或减压下进行；④能将溶剂回收重复使用。 1.升膜式蒸发器适用于蒸发量较大，有热敏性、粘度适中和易产生泡沫的料液。不适用高粘度、有结晶析出或易结垢的粒液。 2.降膜式蒸发器适于蒸发浓度较高、粘度较大的药液，由于降膜式没有液体静压强作用，沸腾传热系数与温度差无关，即使在较低传热温度差下，传热系数也较大，对热敏性药液的浓缩更有益。 3.刮板式薄膜蒸发器适于高粘度、易结垢、热敏性药液的蒸发浓缩，但结构复杂，动力消耗大。 4.离心式薄膜蒸发器适于高热敏性物料蒸发浓缩。 ★★（四）多效浓缩 可节省能源，提高蒸发效率。 按药液加入方式的不同把三效蒸发分为四种流程。①顺流加料法。②逆流加料法。③平流加料法。④错流加料法。 注意：①真空度过大或过小，均影响浓缩效率。②浓缩至一定程度时，料液极易产生泡沫，出现跑料。③一效加热器蒸汽压力应保持在设计范围内，若其压力明显升高，可能是收膏时膏料在管壁结垢而影响传热，应打开加热器清除垢层
(完整版)Mvr蒸发器和多效,Tvr三个工艺的比较
三种蒸发浓缩技术的比较 多效----MEE 热力蒸汽再压缩---TVR 机械蒸汽再压缩----MVR 蒸发、蒸馏、蒸发结晶、蒸发干燥装置都是高能耗的。能耗在这些装置的运行成本中占很大的比例，因此单位能耗的降低和优化对降低整个运行成本至关重要。 目前有三种主要的技术实现比能耗的最小化，可单独应用，也可联合应用： 1·多效技术（Multiple Effect Evaporator，MEE） 2·热力蒸汽再压缩技术（Thermal Vapour Recompressor，TVR） 3·机械蒸汽再压缩技术（Mechanical Vapour Recompressor，MVR） 以上三种蒸发技术当中，MVR是比能耗最低的。 多效蒸发技术（Multiple Effect Evaporator，MEE） 在多效蒸发装置中，由新蒸汽加热第一效产生的蒸汽不进入冷凝器，而是作为第二效的加热介质得以再次利用。这样可以将新蒸汽消耗有效降低约50%。重复利用此原理，可进一步降低新蒸汽消耗。第一效的最高加热温度与最后一效的最低沸点温度形成了总温差，分布于各个效。结果，每效温差随效数增加而减小。所以为达到指定的蒸发速率必须增大加热面积。初步估算表明，用于所有效的加热面积随效数成比例增加，这样一来蒸汽节省量逐渐减少的同时，投资费用显著增加。
热力蒸汽再压缩技术（Thermal Vapour Recompressor，TVR）热力蒸汽再压缩时，根据热泵原理，来自沸腾室的蒸汽被压缩到加热室的较高压力；即能量被加到蒸汽上。由于与加热室压力相对应的饱和蒸汽温度更高，使得蒸汽能够再用于加热。为此采用蒸汽喷射压缩器。它们是根据喷射泵原理来操作，没有活动件，设计简单而有效，并能确保最高的工作可靠性。使用一台热力蒸汽压缩器与增加一效蒸发器具有相同的节省蒸汽/节能效果。热力蒸汽压缩器的操作需要一定数量的新蒸汽，即所谓的动力蒸汽。这些动力蒸汽必须被传送到下一效，或者被送至冷凝器作为残余蒸汽。包含在残余蒸汽中的剩余能量大约与动力蒸汽所提供的能量相当。 相对世界热泵的发展，中国热泵的研究工作起步约晚20-30年左右。新中国成立后，随着工业建设新高潮的到来，热泵技术才开始引入中国。进入21世纪后，由于中国沿海地区的快速城市化、人均GDP的增长、2008年北京奥运会