薄膜蒸發(fā)器的工作原理

薄膜蒸發(fā)器的工作原理
物料從加熱區(qū)的上方徑向進(jìn)入薄膜蒸發(fā)器；經(jīng)布料器分布到蒸發(fā)器加熱壁面，然后，旋轉(zhuǎn)的刮膜器將物料連續(xù)均勻地加熱面上刮成厚薄均勻的液膜，并以螺旋狀向下推進(jìn)。在此過程中，旋轉(zhuǎn)的刮膜器保證連續(xù)和均勻的液膜產(chǎn)生高速湍流，并阻止液膜在加熱面結(jié)焦、結(jié)垢，從而提高傳總系數(shù)。輕組份被蒸發(fā)形成蒸汽流上升，經(jīng)汽液分離器到達(dá)和蒸發(fā)器直接相連的外置冷凝器；重組份從蒸發(fā)器底部的錐體排出。
一個(gè)獨(dú)特的布料器不僅僅具有將物料均勻地潑向蒸發(fā)器內(nèi)壁，防止物料濺到蒸發(fā)器內(nèi)部噴入蒸汽流，還具有防止剛進(jìn)入的物料在此處閃蒸，有利于泡沫的消除，物料只能沿著加熱面蒸發(fā)。
在薄膜蒸發(fā)器的上部配有一個(gè)依據(jù)物料特性設(shè)計(jì)的離心式分離器，將上升蒸汽流中的液滴分離出來并返回布料器。
螺旋板式換熱器的優(yōu)缺點(diǎn)
1、優(yōu)點(diǎn)：螺旋板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積提供的傳熱面很大，如直徑￠1500mm高1200mm的螺旋板換熱器的傳熱面可達(dá)130m2。流體在螺旋板內(nèi)允許流速較高，并且流體沿螺旋方向流動(dòng)，滯流層薄，故傳熱系數(shù)大，傳熱效率高。此外還因流速大，臟物不易滯留。
2、缺點(diǎn)：螺旋板式換熱器要求焊接質(zhì)量高，檢修比較困難。重量大，剛性差，螺旋板式換熱器運(yùn)輸和安裝時(shí)應(yīng)注意。
生產(chǎn)實(shí)踐證明，螺旋板式換熱器與一般列管式換熱器相比是不容易堵塞的，尤其是泥沙、小貝殼等懸浮顆粒雜質(zhì)不易在螺旋通道內(nèi)沉積，分析其原因；一是因?yàn)樗菃瓮ǖ离s質(zhì)在通道內(nèi)的沉積一形成周轉(zhuǎn)的流還就會(huì)提高至把它沖掉，二事故因?yàn)槁菪ǖ纼?nèi)沒有死角，雜質(zhì)容易被沖出。
二、搪瓷反應(yīng)釜使用過程中注意事項(xiàng)
1）搪瓷反應(yīng)釜加入物料不應(yīng)超過公稱容量，也不允許加入少量物料或空罐加熱。物料加入設(shè)備內(nèi)應(yīng)嚴(yán)防夾帶塊狀金屬或雜物，對(duì)于大塊硬質(zhì)物料粉碎后加入。盡量減小物料與罐壁之間的溫差，避免冷罐加熱或熱罐加冷料。;
2）使用帶夾套的搪瓷反應(yīng)釜時(shí)，加熱或冷卻要緩慢進(jìn)行，采用蒸汽加熱時(shí)，夾套內(nèi)先通入0.1Mpa的蒸汽保持15分鐘后再升壓，直至升到操作壓力，但不得超過設(shè)計(jì)壓力。
3）搪瓷反應(yīng)釜在設(shè)計(jì)壓力下的工作溫度范圍為0~200°。
4）搪瓷設(shè)備要避免使用鐵棒、鐵鏟在設(shè)備內(nèi)攪拌，如確實(shí)需要，可用木棒、竹條進(jìn)行操作。
5）機(jī)械密封腔內(nèi)的潤滑液（密封液）應(yīng)保證清潔，不得夾帶固體顆粒。
6）應(yīng)該建立搪瓷設(shè)備使用與維護(hù)制度，確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
7）定期經(jīng)常檢查搪瓷襯里、傳動(dòng)部件、密封情況是否正常，若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)處理。
8）搪瓷表面粘附的物料若需清理，應(yīng)用木、竹、塑料等非金屬器具進(jìn)行清楚，嚴(yán)禁使用金屬器具。
9）經(jīng)常加注傳動(dòng)部件、放料閥絲桿潤滑液，保證其良好運(yùn)行。
10）設(shè)備應(yīng)保持清潔，夾套中的污物和氧化鐵影響傳熱效果，好每月清洗一次。
11）夾套內(nèi)若使用除垢劑時(shí)，應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)完成，然后用清水對(duì)夾套內(nèi)反復(fù)沖洗。
1)卸車站臺(tái)設(shè)防雷防靜電接地，貯罐接地點(diǎn)不少于2點(diǎn)，接地線應(yīng)作可拆裝連接，接地電阻不應(yīng)大于10Ω?
2)站臺(tái)的獨(dú)立避雷針要符合規(guī)范要求;???????
3)貯存、輸送可燃液體的貯罐及管道要有可靠的防靜電接地，接地電阻應(yīng)不大于100Ω。??4)地面或地下施工時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)接地極的監(jiān)護(hù)，如可能影響接地時(shí)，要進(jìn)行檢查測定。?
用化學(xué)合成方法生產(chǎn)藥物的工藝流程可歸納為：????
備料－投料－工藝過程控制－出料－分離一精制－干燥－成品。其工藝過程復(fù)雜，涉及多種易燃易爆物品危險(xiǎn)較大。因此，妥善控制工藝全過程，以免發(fā)生。???
一、備料???
在投料前須將各種原料（中間體）準(zhǔn)備就緒。不同的備料方法其防爆控制要求各不相同。大致可分以下6個(gè)方面。???
１、管道或容器不可任意混用???
物料尤其是液體物料和氣體物料，在備料過程中使用的管道和容器不可任意混用，以免不同物料之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而有危險(xiǎn)。輸送、貯存氧化性物料，如過氧化*、硝酸、濃硫酸、高氮酸等氧化性酸的容器，管道未經(jīng)清洗合格，不得隨便貯存、輸送易燃有機(jī)物料，如酸酐類（菇酐等）、醉類（甲酵、乙醇等）、醛、酮類（乙酮、丙酮等）、有機(jī)堿類（甲基阱、無水阱等）、性物品類（有機(jī)過氧化物類，三硝基酚等），也不得貯存、輸送還原性物料，如含有金屬鈉、氫化鈉、保險(xiǎn)粉等還原劑的物料。貯存、輸送含水物料（包括含水酒精）的容器、管道，不可任意儲(chǔ)存、輸送忌水物料，如過氧化鈉、氫化納、金屬鈾等。其他如酸類與堿類以及一切性質(zhì)相抵觸，接觸后發(fā)生劇烈放熱反應(yīng)；或者互相作用使物料變質(zhì)，投料后造成反應(yīng)異常而增加危險(xiǎn)的各種物料，備料容器和輸送管道一律不得任意混用。因此，在不同物料使用同一容器和管道前，應(yīng)仔細(xì)研究，確認(rèn)無問題時(shí)方可進(jìn)行。否則將容器、管道清洗并干燥合格。???
２、車間內(nèi)部物料運(yùn)輸防爆問題???
備料運(yùn)輸大都為車間內(nèi)部之間的短距離運(yùn)輸，化學(xué)物料不可任意使用不合要求的運(yùn)輸工具。一切會(huì)發(fā)生火花的運(yùn)輸工具，如不防爆的電瓶車、機(jī)動(dòng)叉車、升降機(jī)及鋼輪推車等均應(yīng)禁止使用。充氣輪胎的手推車和平板三輪車可以使用。???
３、輸送液體物料的防爆要求：???
A、用惰性氣體壓送易燃液體不得用壓縮空氣壓送，以免系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生性混合物遇靜電火花等因素引起，但可用惰性氣體壓送。如果用負(fù)壓抽料，負(fù)壓系統(tǒng)不能漏氣，以免吸入空氣引起。?
B、用不產(chǎn)生火花的泵用泵壓送使用專用的安全防爆泵。如蒸汽往復(fù)泵、Y型液態(tài)烴泵。離心泵或齒輪泵，則使用鐵殼銅芯泵，以防泵出故障時(shí)葉輪與鐵殼相碰產(chǎn)生火花而引起。陶瓷泵或玻璃泵因?qū)щ姴涣迹ぷ髦袠O易產(chǎn)生靜電，不得用于壓送易燃液體。如果使用腋下泵，也應(yīng)采用鐵殼銅芯，而且設(shè)液位限制器與泵聯(lián)動(dòng)，液位下降至高度時(shí)自動(dòng)切斷液下泵電源，使泵停轉(zhuǎn)。以保證泵浸在液面下。如果液位過低，造成液下泵空轉(zhuǎn)，泵又是鐵殼鐵芯時(shí)極易發(fā)生，已有事故教訓(xùn)．應(yīng)加以防范。???
C、泵的出口后面的管道應(yīng)擴(kuò)大管徑???泵的出口應(yīng)接一段喇叭管，輸送管道的內(nèi)徑應(yīng)大于泵出口的內(nèi)徑，使在同樣流量下降低流速，減少靜電的產(chǎn)生。輸送管道系統(tǒng)除法蘭盤連接處均應(yīng)跨接并接地。???
D、備料崗位的物料存放???控制存放量，一般以當(dāng)班用量為準(zhǔn)，中轉(zhuǎn)庫送料有困難時(shí)也不宜超過3班用量。若為貯罐貯存，可放3天用量。總之，備料崗位物料以少為好，以防止發(fā)生燃爆。???
此外，注意性質(zhì)相抵觸的物料不得混放，以免互相接觸時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)。因此，要實(shí)行定置管理：定點(diǎn)、定品種、定量、定管理人員。有的還應(yīng)分庫存放，避熱防潮。應(yīng)保溫的品種(如甲醛等)以及凝固點(diǎn)較高(如苯)結(jié)成固體后備料發(fā)生困難的，尚須適當(dāng)保溫貯存。???
E、應(yīng)核對(duì)物料的名稱、規(guī)格、數(shù)量和純度物料的品種、數(shù)量、純度符合技術(shù)要求。備料時(shí)認(rèn)真核對(duì)品名、規(guī)格、數(shù)量和純度。有時(shí)還用目力觀察物料的外觀，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即停止備料，追查原因。以免品種搞錯(cuò)，使反應(yīng)異常而導(dǎo)致。數(shù)量不對(duì)勢必造成物料配比不準(zhǔn)，也會(huì)造成反應(yīng)異常而引起。純度不合要求、雜質(zhì)太多，有時(shí)也會(huì)引起反應(yīng)異常而引爆。???
F、控制抽料速度備料操作中常用負(fù)壓抽料法。無論是液體或粉狀固體，在料管中高速運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生靜電，故備料管道系統(tǒng)除法蘭連接處鮮接并接地外，尚需嚴(yán)格控制抽料管道系統(tǒng)中的物料流速。???
二、投料???
１、嚴(yán)格安排投料的先后次序醫(yī)藥生產(chǎn)原料眾多，投料次序嚴(yán)格執(zhí)行崗位操作技術(shù)規(guī)程，以免發(fā)生先后次序搞錯(cuò)產(chǎn)生。除了反應(yīng)或物料性質(zhì)方面的原因需有特殊規(guī)定外，一般規(guī)則大致???
A、投低沸點(diǎn)液體和高沸點(diǎn)液體時(shí)，應(yīng)該先投高沸點(diǎn)液體，后投低沸點(diǎn)液體。反之，先投低沸點(diǎn)液體大量揮發(fā)，容易形成性氣體混合物，再投高沸點(diǎn)液體時(shí)增加危險(xiǎn)；同時(shí)因低沸點(diǎn)物料揮發(fā)達(dá)散損失，造成配比不準(zhǔn)而使反應(yīng)異常增加危險(xiǎn)性。???
C、投固體物料和液體物料時(shí)，應(yīng)該先投液體物料后投固體物料。液體物料投入后在攪拌下容易控制溫度，然后投入固體物料比較安全，而且便于混合均勻。如果液體物料沸點(diǎn)低容易揮發(fā)，則應(yīng)先投固體物料后投液體物料。?
D、投料物質(zhì)中有水溶性物質(zhì)和水時(shí)，應(yīng)先投水或含水多的液體，其次再投水溶性固體，以便攪拌溶解，然后投其他物料。這樣可避免因物料局部積聚，驟然發(fā)生劇烈反應(yīng)而發(fā)生。E、共同投入氧化性物料和易燃液體等有機(jī)物料時(shí)，應(yīng)該先投易燃液體等有機(jī)物料，在充分?jǐn)嚢韬蛧?yán)格控制溫度的條件下再緩緩?fù)断卵趸晕锪稀４它c(diǎn)至關(guān)重要。若先投氧化性物料，后投易燃液體等有機(jī)物料時(shí)，反應(yīng)釜內(nèi)氧化性物料數(shù)量較多，有機(jī)易燃物料投料初期，小部分有機(jī)易燃物遇大量氧化性物料容易起劇烈氧化反應(yīng)而有燃爆危險(xiǎn)。???
F、投料中有忌水物料和含水物料時(shí)，應(yīng)先投入含水物料，在充分?jǐn)嚢韬蛧?yán)格控制溫度的條件下，緩緩?fù)度爰伤锪希辜伤锪闲×恐鸩脚c大量含水物料接觸，防止溫度猛升發(fā)生危險(xiǎn)。否則大量忌水物料通含水物料極易溫度猛升，發(fā)生沖料或。???
G、投比重不同的物料時(shí)，應(yīng)該先投比重較小的物料，在攪拌下再投比重較大的物料，這樣容易混合均勻，不易分層；若比重大的物料先料，比重小的物料后投，則極易分層。若遇事后攪拌，不同物料大量混合，可能突然發(fā)生劇烈反應(yīng)而。???
２、嚴(yán)格控制投放物料的溫度制藥工藝中往往運(yùn)用許多特殊的反應(yīng)，有時(shí)在投料過程中不同物料互相接觸即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。物料溫度高、反應(yīng)快。若投料時(shí)物料溫度偏高，反應(yīng)迅速，溫度進(jìn)一步升高，容易失控，增加危險(xiǎn)。有些物料具有熱不穩(wěn)定性，溫度升高容易迅速分解，而發(fā)生。所以投料溫度嚴(yán)格控制。???
３、嚴(yán)格控制投放物料的速度主要有3種情況應(yīng)嚴(yán)格控制投放物料的速度：???
A、常溫下進(jìn)行快速反應(yīng)的工藝過程；其投料速度應(yīng)予以控制，以使邊加料邊反應(yīng)，用加料速度來控制反應(yīng)速度。加料過快，物料大量混合，勢必反應(yīng)劇烈，容易失控。???
B、反應(yīng)物料在反應(yīng)釜內(nèi)互相接觸后會(huì)發(fā)生劇烈放熱反應(yīng)的，嚴(yán)格控制加料速度，使熱量逐漸釋放，通過熱交換加以冷卻，容易控制溫度。否則溫度猛升，極易發(fā)生沖料燃爆。?C、物料不易混合均勻時(shí)，有時(shí)因物料粘稠，或者攪拌器攪拌效率不佳等因素，使物料不易迅速混合均勻。此時(shí)控制加料速度。以免大量物料混合不勻，發(fā)生反應(yīng)異常，增加危險(xiǎn)。4、嚴(yán)格控制物料配比嚴(yán)格控制物料配比在備料中要做到，在投料時(shí)也要做好。配比不準(zhǔn)會(huì)造成反應(yīng)異常而發(fā)生危險(xiǎn)。???
A、在有氧化劑（如H202?、KClO3等）參與下的反應(yīng)，除上述投料速度等因素外，氧化劑與其他物料的比例準(zhǔn)確，若氧化劑過量，會(huì)引起反應(yīng)失控，有危險(xiǎn)。???
B、有不穩(wěn)定物質(zhì)（如過氧化苯甲酰、過氧化醋酸、雙乙烯酮等）存在下，嚴(yán)格控制配比。若不穩(wěn)定物質(zhì)過量，分解熱量增加，易致失控，大大增加危險(xiǎn)。???
C、有時(shí)反應(yīng)物料配比準(zhǔn)確，而溶媒太多或太少，也會(huì)增加危險(xiǎn)。溶媒太多，
反應(yīng)物料濃度偏低不利反應(yīng)，往往需提高反應(yīng)溫度，從而導(dǎo)致反應(yīng)異常或溶媒蒸氣大量散發(fā)，增加危險(xiǎn)。溶媒太少，反應(yīng)物料濃度過高，使反應(yīng)過快，容易失控而增加危險(xiǎn)。所以溶媒的配比也要準(zhǔn)確。???
D、觸媒與反應(yīng)物料的配比嚴(yán)格控制。觸媒太多，易使反應(yīng)迅猛進(jìn)行而失控，有時(shí)還會(huì)造成人們不需要的異常反應(yīng)。觸媒太少，反應(yīng)太慢或不反應(yīng)，此時(shí)往往使操提高反應(yīng)溫度，容易造成反應(yīng)失控，增加危險(xiǎn)。???
5、合理選擇投料方式合成藥生產(chǎn)中常用3種投料方式：???
A、正壓投料：利用壓力將物料壓進(jìn)反應(yīng)釜中。液體投料多用高位槽，利用液位差投料，比較安全。有時(shí)反應(yīng)釜內(nèi)部壓力超過常壓，須用加壓投料，大多用泵壓入，放料管應(yīng)插入釜壁下部，使易燃液體沿壁流下，并使加料管口迅速浸沒在液面下，使液體從液面下進(jìn)料。以減少靜電危險(xiǎn)。如采用氣力輸送，須用惰性氣體，禁止使用壓縮空氣。???
氣體投料大多采用壓入法。此時(shí)，嚴(yán)格控制壓力。使用氣體鋼瓶供氣時(shí)，安裝減壓聞。經(jīng)減壓閥輸出的氣體壓力與反應(yīng)釜內(nèi)壓力之差不應(yīng)大于0．1MPa，以免氣體出口處產(chǎn)生強(qiáng)烈噴射而產(chǎn)生大量靜電。???
壓入易燃?xì)?前，應(yīng)先將反應(yīng)釜抽真空；若限于條件，無法取得高真空時(shí)，應(yīng)在抽空后通入氮?dú)猓俪榭眨缓髩喝胍兹細(xì)?，以防止反應(yīng)釜內(nèi)形成性氣體溫合物。???
B、負(fù)壓抽料：是常用的投料方法；抽料過程中物料在管道中高速運(yùn)動(dòng)，易產(chǎn)生大量靜.?