技(ji)術文章(zhang)
當(dang)前位(wei)置:首(shou)頁(ye) > 技(ji)術文章(zhang) > 薄膜(mo)蒸(zheng)發儀跟旋轉蒸發(fa)儀有什麽(me)區(qu)別
薄膜(mo)蒸(zheng)發儀與旋轉蒸發(fa)儀雖同(tong)為(wei)基於(yu)“減壓蒸發+液(ye)膜(mo)強(qiang)化傳熱(re)”的(de)分(fen)離設(she)備,核心功(gong)能(neng)均(jun)涵(han)蓋溶劑回(hui)收、物料(liao)濃(nong)縮(suo)與提(ti)純(chun),但(dan)二(er)者(zhe)的(de)設(she)計(ji)定位(wei)、核心原理及應用場(chang)景(jing)存在(zai)本(ben)質差(cha)異——旋(xuan)轉蒸發(fa)儀聚焦實(shi)驗(yan)室(shi)/小(xiao)試(shi)階(jie)段的(de)溫(wen)和(he)濃(nong)縮(suo),薄膜(mo)蒸(zheng)發儀則面(mian)向中(zhong)試(shi)/工業化的(de)高(gao)效量產(chan),差(cha)異根(gen)源(yuan)在(zai)於液(ye)膜(mo)形成方(fang)式(shi)與設(she)備集(ji)成(cheng)邏輯。
從核心原理來看(kan),旋(xuan)轉蒸發(fa)儀通過(guo)樣品(pin)燒瓶旋轉產生(sheng)的(de)離(li)心力與重力共同(tong)作(zuo)用,讓物料(liao)沿燒(shao)瓶內(nei)壁被(bei)動形(xing)成薄液(ye)膜(mo),搭配(pei)水浴或(huo)油(you)浴加熱與中(zhong)低真空(kong)環境(jing)(1~10 kPa)降(jiang)低物料(liao)沸(fei)點,蒸汽(qi)經(jing)短(duan)路(lu)徑冷凝後收集(ji);其(qi)液膜(mo)形(xing)成依賴(lai)物料(liao)自身流(liu)動(dong),厚度不(bu)均(jun)(約0.5~2 mm),且物料(liao)在燒(shao)瓶內(nei)循(xun)環停留(liu)時(shi)間(jian)較長(幾(ji)分(fen)鐘),傳(chuan)熱效率相(xiang)對(dui)有限。而薄膜(mo)蒸(zheng)發儀則通(tong)過(guo)專用液(ye)膜(mo)分(fen)布器(qi)將物料(liao)均(jun)勻(yun)分(fen)散,再(zai)結(jie)合(he)強制(zhi)成膜機(ji)制(刮(gua)膜式(shi)依靠刮(gua)片(pian)緊(jin)貼(tie)加熱(re)管(guan)壁刮(gua)制、升(sheng)膜(mo)/降(jiang)膜(mo)式(shi)依靠蒸汽(qi)升(sheng)力(li)或(huo)重力)形成(cheng)極薄液(ye)膜(mo)(0.1~1 mm),搭配(pei)中(zhong)高(gao)至(zhi)超(chao)高真空(kong)環境(jing)(0.1~100 Pa)實(shi)現快速傳熱(re)蒸(zheng)發,蒸(zheng)汽(qi)需(xu)經(jing)旋(xuan)風(feng)、絲網(wang)或(huo)折(zhe)流(liu)板(ban)等專用汽(qi)液(ye)分(fen)離器(qi)分(fen)離後再(zai)冷凝,霧(wu)沫夾帶率極低,且物料(liao)在加(jia)熱(re)表面停留(liu)時(shi)間(jian)僅(jin)為(wei)幾(ji)秒至幾(ji)十秒,能(neng)最-大(da)程度(du)減少熱敏性(xing)成分(fen)分(fen)解。
結(jie)構(gou)設(she)計(ji)上,旋轉蒸發(fa)儀采用模(mo)塊化組合,核心部件(jian)僅包(bao)括旋轉燒瓶、冷凝管(guan)、接收瓶、加熱(re)浴鍋與簡易(yi)真空(kong)泵,結(jie)構(gou)簡單(dan)、操作便捷(jie),設(she)備體積(ji)小巧,適(shi)合(he)實(shi)驗(yan)室(shi)有限空(kong)間;但不支(zhi)持在線(xian)清洗(CIP)與在線(xian)滅菌(jun)(SIP),與物料(liao)接觸部(bu)分(fen)多(duo)為玻璃或(huo)普(pu)通(tong)不銹鋼(gang),難以滿足工業化驗(yan)證(zheng)要(yao)求。薄膜(mo)蒸(zheng)發儀則為(wei)工業化集(ji)成(cheng)設(she)計(ji),核心系(xi)統涵(han)蓋加(jia)熱(re)室(shi)(夾套式或(huo)列(lie)管(guan)式)、液膜分(fen)布器(qi)、刮(gua)膜組件(刮(gua)膜式(shi)專屬)、汽(qi)液(ye)分(fen)離器(qi)、冷凝器、高(gao)真(zhen)空系(xi)統(前級(ji)泵+主(zhu)泵(beng)組合)及物料(liao)輸送(song)泵(beng),結(jie)構(gou)復雜(za)且集(ji)成(cheng)度高;與物料(liao)接觸部(bu)件多(duo)采用316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)或(huo)哈(ha)氏(shi)合金,表(biao)面經(jing)拋(pao)光(guang)處理(Ra≤0.8 μm),無衛(wei)生死(si)角,支(zhi)持CIP/SIP功(gong)能(neng),完(wan)-全適(shi)配(pei)制藥行業(ye)GMP驗(yan)證(zheng)需(xu)求(qiu)(DQ/IQ/OQ/PQ)。
操作(zuo)參(can)數與處理能(neng)力(li)方面(mian),旋(xuan)轉蒸發(fa)儀的(de)加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)受(shou)限於(yu)水浴/油(you)浴,通常在30~80℃之間,處理量以實(shi)驗(yan)室(shi)級(ji)為(wei)主(zhu)(0.1~50 L/批(pi)次(ci)),主(zhu)流(liu)為(wei)批(pi)次(ci)操作,僅部(bu)分(fen)型(xing)號(hao)支持半(ban)連(lian)續(xu)運(yun)行,單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)處理效率較低,單批(pi)次(ci)耗(hao)時(shi)可達幾(ji)十分(fen)鐘至(zhi)幾(ji)小(xiao)時(shi);其(qi)更適合處理低粘度(du)(<50 mPa·s)、熱穩(wen)定性(xing)較好(hao)、無結(jie)晶無結(jie)垢(gou)的(de)物料(liao),如(ru)純(chun)溶劑、低濃(nong)度(du)溶液或(huo)小(xiao)分(fen)子化合物,餾出液純(chun)度(du)多(duo)在95%~98%之間,無專用汽(qi)液(ye)分(fen)離裝置導(dao)致高沸(fei)點雜質易(yi)殘留(liu)。薄膜(mo)蒸(zheng)發儀則通(tong)過(guo)導(dao)熱(re)油(you)或(huo)蒸(zheng)汽(qi)加(jia)熱,溫度範(fan)圍(wei)可覆蓋40~150℃,處理量從其(qi)中(zhong)試(shi)型(xing)(10~100 L/h)到(dao)工業化型(xing)(50~10000 L/h)不(bu)等(deng),支(zhi)持連(lian)續(xu)進料(liao)與出料(liao),適配(pei)工業化流(liu)水線(xian)生產(chan);傳熱(re)系(xi)數可達200~1000 W/(m²·K),溶劑回(hui)收率≥99%,餾(liu)出(chu)液純(chun)度(du)最-高可達99.9%,能(neng)處理低至超(chao)高粘(zhan)度(du)(50~10000 mPa·s)、熱(re)敏性(xing)強、易(yi)結(jie)晶、易(yi)結(jie)垢(gou)甚至(zhi)含(han)少(shao)量固體顆粒(li)的(de)物料(liao),如(ru)API反應液(ye)、中(zhong)藥浸膏(gao)、多(duo)肽(tai)及(ji)甾體類藥物等。
應用場(chang)景(jing)的(de)差(cha)異尤(you)為顯(xian)著:旋(xuan)轉蒸發(fa)儀主(zhu)要(yao)用於(yu)實(shi)驗(yan)室(shi)研發階(jie)段,如(ru)樣品(pin)濃(nong)縮(suo)、溶劑回(hui)收、小試(shi)工藝優化,或(huo)中(zhong)試(shi)階(jie)段的(de)小(xiao)批(pi)量(liang)產(chan)品(pin)精制(10 L以下(xia)批次(ci)),核心優勢是操(cao)作簡(jian)單(dan)、成(cheng)本(ben)低廉(lian)、維護(hu)便捷(jie),能(neng)快(kuai)速驗(yan)證(zheng)工藝可行性(xing);但其(qi)處理量小、效率低,無法(fa)滿足工業化量產(chan)需求(qiu),且(qie)對(dui)高粘(zhan)度、易(yi)結(jie)晶物料(liao)易(yi)出現粘壁堵塞(sai)問(wen)題(ti),難以通(tong)過(guo)工業級(ji)合(he)規(gui)驗(yan)證(zheng)。薄膜(mo)蒸(zheng)發儀則聚(ju)焦中(zhong)試(shi)放大(da)與工業化生產(chan),如(ru)API工藝驗(yan)證(zheng)、中(zhong)藥浸膏(gao)規(gui)模化制備、大(da)規(gui)模溶劑回(hui)收及工業廢(fei)水有機(ji)組分(fen)回收等場(chang)景(jing),核心優勢是高(gao)效快速、低溫短(duan)停留(liu)、物料(liao)適配(pei)範圍(wei)廣(guang),且合(he)規(gui)性(xing)強,能(neng)滿足商業化生產(chan)的(de)質量與驗(yan)證(zheng)要(yao)求;但(dan)設(she)備成(cheng)本(ben)高、占(zhan)地面(mian)積(ji)大(da),操作(zuo)與維護(hu)要(yao)求較高,小批量(liang)處理時(shi)能(neng)耗(hao)經(jing)濟(ji)性(xing)較差(cha)。
本(ben)質而言,二(er)者(zhe)是(shi)“研發工具(ju)”與“生產(chan)裝備”的(de)定位(wei)差(cha)異:旋(xuan)轉蒸發(fa)儀側重實(shi)驗(yan)室(shi)階(jie)段的(de)工藝可行性(xing)驗(yan)證(zheng),薄膜(mo)蒸(zheng)發儀則承(cheng)接實(shi)驗(yan)室(shi)工藝向(xiang)工業化轉化的(de)核心環節(jie),在制藥、化工行業(ye)中(zhong)形(xing)成(cheng)“研發→中(zhong)試(shi)→量產(chan)”的(de)銜(xian)接配(pei)套,選型(xing)需(xu)根(gen)據處理量、物料(liao)特性(xing)、合規(gui)要(yao)求及(ji)應(ying)用階(jie)段綜(zong)合(he)判斷——小(xiao)批(pi)量(liang)、低粘度(du)、研發級需求(qiu)優先選擇旋轉蒸發(fa)儀,大(da)批量(liang)、復雜物料(liao)、工業化合規(gui)生產(chan)則必(bi)須采用薄膜(mo)蒸(zheng)發儀。
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