蒸馏水机的原理

ｌ装备应用与研究◆ｚｈｕａｎｇｂｅｉｙｉｎｇｙｏｎｇ　Ｙｕ　Ｙａｎｊｉｕ　

多效蒸馏水机的研究进展　

修允陈岚侣国宁　

（上海理工大学医疗器械与食品学院，上海２０００９３）　

摘要：在介绍多效蒸馏水机的工作原理和工艺流程的基础上，综述了国内外较先进的多效蒸馏水机机型。通过讨　论多效蒸馏水机的效数、管束排列方式、换热管型以及系统工艺参数的选择等内容，探究多效蒸馏水机的节能方法以及　发展方向。　关键词：多效蒸馏水机；换热；节能　

Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｍｕｌｔｉ－ｅｆｆｅｃｔ　Ｗａｔｅｒ　Ｄｉｓｔｉｌｌｅｒ　

Ｘｍ　Ｙｕｎ　Ｃｈｅｎ　Ｌａｎ　Ｓｉ　Ｇｕｏｎｉｎｇ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＭｅｄｉｃａｌ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｆｏｏｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｈａｎｇｈａｉ　ｆｏｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００９３，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｏｆｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ－ｅｆｆｅｃｔ　ｗａｔｅｒ　ｄｉｓｔｉｌｌｅｒｓ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｓｏｍｅ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ　ａｔ　ｈｏｍｅ　ａｎｄ　ａｂｒｏａｄ．Ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｅｆｆｅｃｔｓ，ｔｕｂｅ　ｂｒｉｎｄｌｅ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ，ｔｕｂｅ　ｔｙｐｅｓ，ａｎｄ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｉｍｅ，ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｆｕｔｕｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉ．ｅｆｆｅｃｔ　ｗａｔｅｒ　ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｕｌｔｉ—ｅｆｆｅｃｔ　ｗａｔｅｒ　ｄｉｓｔｉｌｌｅｒ；ｈｅａｔ　ｔｒａｎｓｆｅｒ；ｅｎｅｒｇｙ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　

多功能蒸馏水机的　装备应用与研究　Ｚｈｕａｎｇｂｅｉｙｉｎｇｙｏｎｇ　ｙｕ　Ｙａｎｊｉｕ　

特点与应　

曹祥龙　（上海天鼎通用设备有限公司，上海２０００７０）　用　

摘要：从多功能蒸馏水机的工艺流程与工作原理出发，对其特点作了介绍，也阐述了其应用注意点。　关键词：多功能蒸馏水机；电热；多效蒸馏水机：纯蒸汽；特点；应用　

多功能蒸馏水机是一种新型注射用水制备设备，其　集电热、多效蒸馏水机与纯蒸汽发生器于一体，采用电　加热、双向离心分离、内循环内热式产注射用水和纯蒸　汽的技术。该机既可同时产出注射用水和纯蒸汽，也可　独立分别产出注射用水或纯蒸汽，特别适用于没有锅炉　蒸汽的场合。　１　多功能蒸馏水机的工艺流程与工作原理　

１．１　多功能蒸馏水机的工艺流程　多功能蒸馏水机由１台电热器、１台分离器、５（６）只　蒸馏塔、５（６）只换热器、１台冷凝器及机架和水泵组成。　换热器分别装在塔内，而塔分为４部分：预热室、加热　室、蒸发室及分离室。其中：（１）加热室由多根管子的外　壁及塔芯组成；（２）蒸发室由多根管子的内壁及塔体组　成，在蒸发室夹层内装有离心分离器，即一级闪蒸重力　分离、二级螺旋离心分离与三级导流撞击分离；（３）离心　分离器的作用是除去蒸汽中的液滴。而冷凝器内装有冷　却水管和进料水管，塔和冷凝器由进料水管、蒸汽管及　冷却水管、原料水泵等连接在一起，安装在机架上组成　一台多功能蒸馏水机。多功能蒸馏水机工艺流程如图１　所示。　１．２　多功能蒸馏水机的工作原理　多功能蒸馏水机加热源为电热器，启动电源后，电　热体内自动进水，注满水后，指示灯亮。启动电热电源，　图１　多功能蒸馏水机工艺流程　整机开始运行。进料水（去离子水）通过冷凝器，经过５　（６）只蒸馏塔反复加热至临界蒸发温度，然后进入第１塔　管程进行蒸发，产生的二次蒸汽经过螺旋板汽液分离后　进入第２效塔的壳程，作为加热源来蒸发第１效塔未被　蒸发的进料水，同时本身冷凝后成为蒸馏水，依次类推，　使热能得到充分利用，并得到纯度极高的蒸馏水。　工作流程如下：进料水由进口经水泵输送进入冷凝　器，在冷凝器中，进料水被从最后一效塔来的蒸馏水和　无热原蒸汽预热至１００～ｌ１０℃，然后依次流过５（６）塔　至２塔、１塔的换热器，使进料水进一步加热至１３０℃以　上，在进入第一效塔顶部时，进料水温度己接近此时的　临界蒸发点。此时，进料水在从入口进入的电热蒸汽加　热下，进料水沿蒸馏塔内换热管内表面呈薄膜状流下并　迅速蒸发，蒸汽的冷凝水从第１塔下部出口排出，如图２　所示。被蒸发的进料水在经过汽液分离后成为二次纯蒸　汽，然后进入第２效蒸馏塔作为加热源，未被蒸发的进　料水被送入第２效蒸馏塔作为进料水，２塔、３塔依次类　推，最后从Ｎ效蒸馏塔出来的高纯度合格蒸馏水和剩余　蒸汽进入冷凝器，被进料水和冷却水冷却和冷凝为９７～　机电信息２０ｏ７第３５期总第１７３期

-

-

- . word.zl-

LD2000-6S型〔全自动〕多效蒸馏水机

使用维修说明书

克胜药业 -

-

- . word.zl-

1、作用及用途

本机是一种以去离子水为原料水，用蒸汽加热的并流降膜式多效蒸发型蒸馏水制取设备，具有构造紧凑、外形美观大方、节能效果好、操作简便易行、开机启动快、运行稳定可靠等优点，该机生产的蒸馏水水质好，符合?中华人民国药典?〔2005版〕中“注射用水〞的各项规定。是制药企业制取“注射用水〞的理想设备。

2、多效蒸馏水机的的主要构造及工作原理

本机主要由六个列管式降膜蒸发器，蒸发器装有特殊的汽水别离装置，六个列管式双程原料水通道的预热器、两个原料水四流程通道的冷凝器、两个可分体式机架组成。六个蒸发器在后排并列一排，六个预热器在前排并列一排，两个冷凝器横向上下排列在预热器的上方，使得整体布置合理、有序、美观大方。

本机采用了并流降膜式多效蒸发工艺流程，依据各效蒸发器之间的工作压力差，使能量逐级降阶七次使用，到达了节省能源蒸汽、纯化水和不用冷却水的理想效果。另一方面，在每个蒸发器中均装有重力沉降、螺旋扰流、高效丝网三级除雾别离装置，使得产出的蒸馏水水质更好，这一点是目前国外其他类型的多效蒸馏水机根本无法相比的，既本机所生产的蒸馏水的毒素含量＜0.125EU/mL。

蒸馏与分馏得区别

一、蒸馏

⒈原理,目得

蒸馏得原理就是将沸点相差较大得液态混合物加热使沸点低得物质先沸腾(汽化),再使其冷凝(液化)得连续操作过程称为蒸馏。

蒸馏得目得就是分离液态混合物,即从溶液中分离出某种(或几种)纯液态物质。它要求溶液中得其她成分就是难挥发得,或沸点与馏出物相差很大得物质。如用天然水制取蒸馏水与从工业酒精中制取无水乙醇等。

⒉适用范围

蒸馏操作适用于:沸点相差较大得液态混合物得分离;提纯;回收溶剂等。

⒊应用

⑴实验室制取蒸馏水;

⑵海水淡化(海水淡化得重要方法就就是蒸馏);

⑶工业上制酒精与由工业酒精制取无水乙醇等。

⒋实验装置及注意事项

⑴主要仪器

a蒸馏烧瓶

b冷凝管

c牛角管

d锥形瓶 e温度计

f酒精灯

⑵温度计得位置:水银球上端应于蒸馏烧瓶支管口下端相切,以用于测量蒸汽得温度。

⑶加入碎瓷片得目得:防止暴沸

⑷进、出水得方向:下进上出,与蒸汽形成逆向热交换

二、分馏

⒈原理、目得

分馏与蒸馏基本相同。就是根据混合物中各物质得沸点不同,把互相混溶得几种液态物质经加热而使混合液体汽化、冷凝得操作过程。实验室用于分馏得仪器装置与蒸馏完全相同,只就是在锥形瓶中收集到得液体就是混合物。在工业上分馏就是在分馏塔上进行。其过程就是混合液沸腾后蒸汽进入分馏塔中被部分冷凝,冷凝液在下降途中与继续上升得蒸汽接触,二者进行热交换,蒸汽中高沸点组分被冷凝,低沸点组分仍呈蒸汽上升,而冷凝液中低沸点组分受热汽化,高沸点组分仍呈液态下降。结果就是上升得蒸汽中低沸点组分增多,下降得冷凝液中高沸点组分增多。最终低沸点组分蒸汽不断上升而被蒸馏出来,高沸点组分则不断流下来,按不同得温度范围收集液体,从而将它们分离。分馏属于物理变化,所得得产物一般就是具有一定沸点范围得馏分。

分馏得目得主要就是分离出沸点比较接近得液态混合物

⒉适用范围 适合于分离提纯沸点相差不大得液态有机混合物。如分馏石油,其主要产物有:石油气(丙烷、丁烷等小分子烃);汽油、煤油、重油、沥青等。