薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發儀(yi)和(he)真空(kong)濃縮(suo)裝(zhuang)置都(dou)用於液(ye)體(ti)的(de)濃(nong)縮(suo)處(chu)理,但它(ta)們(men)在工作(zuo)原理、設(she)備結(jie)構(gou)、適用範(fan)圍(wei)等(deng)方(fang)面存在壹些區(qu)別:
1. 工(gong)作(zuo)原理
- 薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發儀(yi):主要(yao)是(shi)讓液(ye)體(ti)物料(liao)在加熱(re)壁(bi)上形成(cheng)薄(bo)膜(mo),通(tong)過(guo)增大(da)物料(liao)的(de)受熱(re)面積來強化傳熱(re)和(he)傳(chuan)質過(guo)程。薄(bo)膜(mo)的(de)形成方(fang)式(shi)多樣,如升膜式(shi)是(shi)利用(yong)物料(liao)在加熱(re)管(guan)內受熱(re)沸(fei)騰(teng)產(chan)生(sheng)的蒸(zheng)汽(qi)上升力,使物料(liao)沿管(guan)壁(bi)形(xing)成(cheng)薄(bo)膜(mo)上升;刮板式(shi)是(shi)通(tong)過(guo)刮板將物料(liao)均(jun)勻刮在加熱(re)壁(bi)上形成(cheng)薄(bo)膜(mo)。由(you)於薄(bo)膜(mo)很(hen)薄(bo),物料(liao)內部(bu)的(de)傳熱(re)和(he)傳(chuan)質阻(zu)力(li)小(xiao),溶(rong)劑(ji)分(fen)子能(neng)快(kuai)速從薄(bo)膜(mo)表面汽(qi)化(hua),從而實(shi)現濃(nong)縮(suo)。
- 真空(kong)濃縮(suo)裝(zhuang)置:是(shi)利用(yong)降低(di)系(xi)統(tong)壓(ya)力(li)使(shi)物料(liao)沸(fei)點下降的(de)原理來進行濃(nong)縮(suo)。真空(kong)泵抽(chou)出裝(zhuang)置內的(de)空(kong)氣(qi)和(he)蒸(zheng)汽(qi),降低(di)壓(ya)力(li),在加熱(re)作用(yong)下,物料(liao)在低(di)於常(chang)壓(ya)沸(fei)點的溫(wen)度(du)下沸(fei)騰(teng),溶(rong)劑(ji)汽(qi)化(hua)後(hou)被(bei)抽(chou)出,溶(rong)質留(liu)在剩(sheng)余的濃(nong)縮(suo)液(ye)中(zhong)。
2. 設(she)備結(jie)構(gou)
- 薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發儀(yi):
- 蒸發器(qi)結構(gou):通常(chang)有特殊的(de)結(jie)構(gou)設(she)計來幫(bang)助物料(liao)形(xing)成(cheng)薄(bo)膜(mo)。例(li)如升膜蒸發器(qi)有垂直(zhi)的(de)加熱(re)管(guan),物料(liao)從(cong)底(di)部(bu)進入加(jia)熱(re)管(guan),受熱(re)汽(qi)化(hua)後(hou)形(xing)成(cheng)上升薄(bo)膜(mo);刮板式(shi)薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發器(qi)內部(bu)有(you)刮板裝(zhuang)置,刮板安(an)裝(zhuang)在旋(xuan)轉(zhuan)軸(zhou)上,由(you)電機(ji)驅動,在蒸發器(qi)內部(bu)旋(xuan)轉(zhuan),將物料(liao)刮在加熱(re)壁(bi)上。
- 加熱(re)系(xi)統(tong):加熱(re)方式(shi)多樣,有(you)夾套(tao)式(shi)、盤管(guan)式(shi)等(deng)。並(bing)且(qie)加熱(re)系(xi)統(tong)要保證能(neng)使(shi)物料(liao)均(jun)勻受熱(re)形成(cheng)薄(bo)膜(mo),對(dui)加熱(re)的均(jun)勻性(xing)要求較(jiao)高(gao)。
- 其(qi)他部(bu)件(jian):有(you)些薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發儀(yi)可能還(hai)配備物料(liao)分(fen)布器(qi),用於在進料(liao)時(shi)使物料(liao)更(geng)均(jun)勻地(di)分布在加熱(re)壁(bi)的(de)起(qi)始位置,以(yi)形成(cheng)良好(hao)的(de)薄(bo)膜(mo)。
- 真空(kong)濃縮(suo)裝(zhuang)置:
- 蒸(zheng)發器(qi)結構(gou):主要(yao)是(shi)提(ti)供(gong)壹(yi)個液(ye)體(ti)蒸(zheng)發的(de)空間,其(qi)結構(gou)相對(dui)較(jiao)為(wei)簡(jian)單(dan),壹般(ban)是(shi)壹(yi)個帶有加(jia)熱(re)裝(zhuang)置的(de)容器(qi),如夾套(tao)式(shi)或盤管(guan)式(shi)加熱(re)的罐(guan)體,重點在於保(bao)證液(ye)體(ti)在真空(kong)和(he)加(jia)熱(re)條件(jian)下能夠(gou)有(you)效(xiao)蒸(zheng)發,對(dui)形成(cheng)薄(bo)膜(mo)沒(mei)有特別要(yao)求。
- 真空(kong)系(xi)統(tong):包(bao)括(kuo)真空(kong)泵、真空(kong)管(guan)道(dao)和(he)閥(fa)門(men)等(deng)關鍵(jian)部(bu)件(jian)。真空(kong)泵是(shi)核(he)心,不同類型(xing)的(de)真空(kong)泵(如旋(xuan)片式(shi)、水環式(shi)、羅茨真空(kong)泵等(deng))用(yong)於創(chuang)造(zao)和(he)維持不同真空(kong)度(du),真空(kong)管(guan)道(dao)要(yao)確(que)保(bao)良好(hao)的(de)密(mi)封性(xing),防止(zhi)空(kong)氣(qi)泄漏影(ying)響(xiang)真空(kong)效果。
- 冷凝(ning)器:通常(chang)有列(lie)管(guan)式(shi)、盤管(guan)式(shi)或板式(shi)冷凝(ning)器,用於將汽(qi)化(hua)的溶(rong)劑(ji)蒸(zheng)汽(qi)冷凝(ning)成液(ye)體(ti),根(gen)據(ju)冷卻(que)方(fang)式(shi)(風(feng)冷或水冷)還(hai)會(hui)配備相(xiang)應(ying)的冷卻(que)裝(zhuang)置。
3. 蒸(zheng)發效(xiao)率和(he)時(shi)間
- 薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發儀(yi):由(you)於物料(liao)以(yi)薄(bo)膜(mo)形(xing)式(shi)存在,受熱(re)面積大且(qie)傳(chuan)熱(re)傳質阻(zu)力(li)小(xiao),蒸發速度(du)通常(chang)較(jiao)快(kuai),物料(liao)在設(she)備中(zhong)的(de)停(ting)留(liu)時(shi)間較(jiao)短,壹(yi)般(ban)在數秒到(dao)數分鐘(zhong)之間。這對(dui)於壹(yi)些熱(re)敏(min)性(xing)物料(liao)的(de)快(kuai)速濃縮(suo),防止(zhi)其(qi)受熱(re)變質很(hen)有(you)優(you)勢(shi)。
- 真空(kong)濃縮(suo)裝(zhuang)置:蒸(zheng)發效(xiao)率主要(yao)取決(jue)於真空(kong)度(du)、加熱(re)溫(wen)度(du)和(he)物料(liao)本(ben)身的(de)性(xing)質等(deng)因(yin)素。相(xiang)對(dui)而言,其(qi)蒸發速度(du)可能沒(mei)有薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發儀(yi)快(kuai),並且(qie)物料(liao)在設(she)備中(zhong)的(de)停(ting)留(liu)時(shi)間可能較(jiao)長,因(yin)為它(ta)沒(mei)有薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發儀(yi)那(na)種(zhong)通(tong)過(guo)特殊薄(bo)膜(mo)形(xing)成方式(shi)來加速蒸發的(de)機制。
4. 適(shi)用(yong)範(fan)圍(wei)
- 薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發儀(yi):
- 物料(liao)性(xing)質:對(dui)物料(liao)的(de)適(shi)應(ying)性(xing)較(jiao)強,尤其(qi)適合(he)處(chu)理熱(re)敏(min)性(xing)物料(liao)、高(gao)粘(zhan)度(du)物料(liao)和(he)含有(you)少量固(gu)體(ti)顆粒的(de)物料(liao)。例(li)如在制藥(yao)行(xing)業(ye)處(chu)理藥(yao)物提取(qu)液(ye)、在食品(pin)行業(ye)處(chu)理果醬等(deng)高(gao)粘(zhan)度(du)物料(liao),以(yi)及在化工(gong)行業(ye)處(chu)理含有(you)固(gu)體(ti)雜(za)質的溶(rong)液(ye)等(deng)。
- 應(ying)用行(xing)業:廣(guang)泛應(ying)用於制(zhi)藥(yao)、食品(pin)、化工(gong)、石油化工等(deng)多(duo)個行業,用(yong)於產(chan)品(pin)的濃(nong)縮(suo)、提純、分(fen)離等(deng)多(duo)種(zhong)工藝(yi)過(guo)程。
- 真空(kong)濃縮(suo)裝(zhuang)置:
- 物料(liao)性(xing)質:更(geng)側重於處(chu)理對(dui)溫(wen)度(du)敏(min)感(gan)程度(du)稍低(di)的物料(liao),不過(guo)對(dui)於熱(re)敏(min)性(xing)物料(liao)在適當(dang)控(kong)制(zhi)真空(kong)度(du)和(he)溫(wen)度(du)的情況下也能使(shi)用。對(dui)於壹(yi)些易起(qi)泡(pao)沫(mo)或在濃縮(suo)過(guo)程中(zhong)可能產(chan)生(sheng)結垢(gou)的(de)物料(liao),需(xu)要采取(qu)額(e)外(wai)措施(shi)來確(que)保(bao)正常(chang)濃縮(suo)。
- 應(ying)用行(xing)業:主要(yao)應(ying)用於食品(pin)(如果汁(zhi)、牛(niu)奶(nai)濃(nong)縮(suo))、制藥(yao)(藥(yao)物提取(qu)液(ye)濃(nong)縮(suo))、化工(溶(rong)液(ye)濃(nong)縮(suo))和(he)環保(廢水濃縮(suo)處(chu)理)等(deng)行(xing)業(ye),在需(xu)要降低(di)沸(fei)點進行濃(nong)縮(suo)的場合(he)使用(yong)。
5. 產(chan)品(pin)質量
- 薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發儀(yi):由(you)於能(neng)夠(gou)快(kuai)速蒸發和(he)短時(shi)間處(chu)理,以(yi)及精確(que)的(de)溫(wen)度(du)控(kong)制(zhi)(有(you)些薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發儀(yi)還(hai)能(neng)在真空(kong)下操作(zuo)),可以(yi)更(geng)好地保留(liu)物料(liao)中(zhong)的(de)有(you)效(xiao)成分、風(feng)味和(he)營(ying)養成分,產(chan)品(pin)的純度(du)和(he)質量較(jiao)高(gao)。例(li)如在濃縮(suo)果汁(zhi)或藥(yao)物精華液(ye)時(shi),能有(you)效減少有效成(cheng)分的(de)損失。
- 真空(kong)濃縮(suo)裝(zhuang)置:產(chan)品(pin)質量也不錯(cuo),通過(guo)控(kong)制(zhi)真空(kong)度(du)和(he)溫(wen)度(du)可以(yi)在壹定程度(du)上保留(liu)物料(liao)的(de)品(pin)質,但在處(chu)理壹些熱(re)敏(min)性(xing)或高附加(jia)值(zhi)的(de)物料(liao)時(shi),產(chan)品(pin)質量的保(bao)障(zhang)程度(du)可能稍遜(xun)於薄(bo)膜(mo)蒸(zheng)發儀(yi)。不過(guo)在合(he)適的(de)操作條件(jian)下,仍然可以(yi)得到(dao)高(gao)質量的濃(nong)縮(suo)產(chan)品(pin)。