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如何選擇濃縮設(shè)備及配套技術(shù)設(shè)備

更新時(shí)間:2013-05-20      點(diǎn)擊次數(shù):2631
  如何提高制藥裝備工作效率,節(jié)約設(shè)備在工作運(yùn)行過(guò)程中的消耗,減少制藥企業(yè)對(duì)外部環(huán)境的污染排放,是目前制藥裝備企業(yè)、制藥企業(yè)、政府部門(mén)等等共同關(guān)注的話(huà)題。在即將出臺(tái)的制藥工業(yè)“十二五”規(guī)劃中也指出,“十二五”規(guī)劃將在節(jié)能減排方面取得成效??梢灶A(yù)見(jiàn),在“十二五”規(guī)劃期間將迎來(lái)新一輪的藥廠(chǎng)節(jié)能減排改造。
  
  在新一輪的企業(yè)技術(shù)改造中,企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)部門(mén)都會(huì)把精力放在選用濃縮設(shè)備上,因?yàn)闈饪s設(shè)備蒸氣消耗普遍占企業(yè)的70%左右。低碳經(jīng)濟(jì)迫使每個(gè)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)將面臨超定額排放征重稅的威脅。選好節(jié)能的濃縮設(shè)備是一個(gè)事半功倍的做法。
  
  1.如何選擇濃縮設(shè)備
  
  1.1濃縮設(shè)備有單效、雙效、多效、蒸汽熱泵雙效和機(jī)械熱泵濃縮(MVR)等。
  
  單效主要使用在小批量、熱敏品種或收膏工序上使用。目前企業(yè)普遍都在使用雙效濃縮器,大家都知道雙效濃縮比單效節(jié)能,是因?yàn)殡p效的Ⅱ效不需要鍋爐蒸汽,它用Ⅰ效的二次蒸汽作為熱源。蒸發(fā)1t水,單效需要1.17t蒸汽,而雙效只需0.6t蒸汽,三效只需要0.4t蒸汽------,多效雖節(jié)能但帶來(lái)綜合效益低,操作和清洗麻煩,且越多效第Ⅰ效溫度越高。故此國(guó)內(nèi)目前普遍使用雙效濃縮。下面向大家介紹比雙效濃縮器更節(jié)能的熱泵雙效濃縮器的節(jié)能原理。
  
  1.2熱泵雙效的Ⅰ效加熱器除了一半的二次蒸汽給了Ⅱ效,另一半,通過(guò)拉伐爾噴嘴的抽吸作用返回Ⅰ效的加熱器,也就是說(shuō)熱泵雙效濃縮器的Ⅰ效有一半的二次蒸汽被只身重復(fù)利用,因此它又比雙效濃縮節(jié)約1/3的蒸汽。理論上熱泵雙效濃縮器蒸發(fā)1t水只需要0.35t蒸汽,故此比雙效濃縮器更節(jié)能。
  
  1.3還有比熱泵雙效濃縮器更節(jié)能的機(jī)械熱泵濃縮(MVR),它一次能源的利用率高,但經(jīng)濟(jì)效益還決定于電煤比價(jià),我國(guó)目前的電煤比價(jià)高,在實(shí)際應(yīng)用中其經(jīng)濟(jì)效益并不太理想,其缺點(diǎn)也十分明顯:
  
  ①.受到多種因素影響,如溶液粘稠度、多泡性及沸點(diǎn)升高因素的影響會(huì)令利用率降低;
  
  ②.投資大,維修量大,維護(hù)成本高。
  
 ?、?濃縮全過(guò)程藥液溫度都在90多度以上,對(duì)藥品質(zhì)量影響較大,尤其是熱敏性藥物更不適合。
  
  1.4綜合考慮熱泵雙效濃縮器是目前國(guó)內(nèi)性?xún)r(jià)比較高的節(jié)能濃縮設(shè)備。
  
  2.如何選用配套的冷凝器
  
  2.1真空濃縮過(guò)程除了消耗大量的蒸汽以外,冷卻系統(tǒng)還消耗不少的電力。普遍采用列管冷凝器加水環(huán)泵,有的采用混冷器,有的直接采用水噴射泵等。其中采用水噴射泵的方法能耗大,因?yàn)樗枰乃畨汉退看?。目前無(wú)論采用哪種方法都會(huì)置換出大量的熱水,這些熱水又需要冷卻塔、水池、循環(huán)泵等設(shè)施降溫才能重復(fù)使用,能耗非常大。怎么樣的冷卻系統(tǒng)才節(jié)能?
  
  首先分析為什么真空濃縮過(guò)程需要大量的冷卻水?濃縮時(shí)二次蒸汽凝結(jié)時(shí)會(huì)迅速放出巨大的汽化潛熱,汽化潛熱的熱能是顯熱熱能的數(shù)十倍。什么是汽化潛熱和顯熱,簡(jiǎn)單的定義:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的液體轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗤瑴囟鹊恼魵鈺r(shí)吸收的熱量稱(chēng)為汽化潛熱;不發(fā)生相變時(shí)溫度升、降所需要的熱稱(chēng)為顯熱。如查表可知:1kg60℃的二次蒸汽要用56kg35℃的冷卻水的顯熱來(lái)吸收它放出的汽化潛熱,只有把二次蒸汽的汽化潛熱吸收了才能把它變成冷凝水,冷卻水吸熱升溫的是顯熱,使以濃縮過(guò)程需要大量的冷卻水。
  
  2.2如何才能減少濃縮過(guò)程的冷卻水用量呢?
  
  *多效濃縮的前面濃縮產(chǎn)生的二次蒸汽是后面濃縮的熱源,而后面的加熱器實(shí)際上是前面濃縮的冷卻器,而需要冷卻的二次蒸汽只有后一個(gè)濃縮罐產(chǎn)生的的二次蒸汽。所以雙效的冷卻水比單效少,雙效濃縮器只有Ⅱ效較低溫的二次蒸汽需要冷凝,因此雙效比單效節(jié)約了大量的冷卻水。熱泵雙效濃縮器需要冷卻的Ⅱ效的二次蒸汽約只有雙效濃縮器2/3左右,因此熱泵雙效濃縮器需要的冷卻水量少。根據(jù)單效、普通雙效及普通熱泵雙效后需要冷卻的二次蒸汽的量可推算出,蒸發(fā)量為1000L,它們分別需要的冷卻水量約為:56t、28t、20t。
  
  從上面的結(jié)論可分析同類(lèi)型真空濃縮冷卻系統(tǒng)的能耗主要取決于需要冷卻的二次蒸汽的量。然而,無(wú)論哪種傳統(tǒng)冷凝都是運(yùn)用顯熱吸收潛熱的方式,螞蟻大兵團(tuán)戰(zhàn)術(shù)。
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