技術(shù)文章
1. 提取部分配置
- 提取罐:
- 罐體材質(zhì):一般采用不銹鋼材質(zhì),如304或316L不銹鋼,這種材質(zhì)具有良好的耐腐蝕性,能與多種溶劑和物料接觸而不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),保證提取液的質(zhì)量。罐體的容積根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模而定,小型的可能在幾升到幾十升,大型的可達(dá)數(shù)千升。
- 攪拌裝置:在提取罐內(nèi)部設(shè)有攪拌槳,其材質(zhì)也多為不銹鋼。攪拌槳的形式多樣,有錨式、槳式、渦輪式等。攪拌裝置可以使物料和溶劑充分混合,提高提取效率。攪拌速度通常是可調(diào)的,一般在每分鐘幾十轉(zhuǎn)到幾百轉(zhuǎn)之間,操作人員可以根據(jù)物料的特性和提取工藝要求進(jìn)行設(shè)置。
- 加熱方式:提取罐可配備夾套加熱或盤(pán)管加熱。夾套加熱是在罐體外部設(shè)置夾套,蒸汽或熱水等熱介質(zhì)通過(guò)夾套循環(huán),為罐內(nèi)物料提供熱量;盤(pán)管加熱則是在罐體內(nèi)放置加熱盤(pán)管,熱介質(zhì)在盤(pán)管內(nèi)流動(dòng)進(jìn)行加熱。加熱溫度可通過(guò)溫度傳感器和控制器進(jìn)行精確控制,范圍一般在室溫到沸點(diǎn)以上(如果采用加壓提取的話)。
- 過(guò)濾裝置:在提取罐底部或出口處設(shè)有過(guò)濾篩網(wǎng)或過(guò)濾器,用于攔截物料中的固體顆粒,防止其進(jìn)入后續(xù)的濃縮部分。過(guò)濾精度可以根據(jù)物料的性質(zhì)和產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇,一般在幾十微米到幾百微米之間。
- 進(jìn)料和出料系統(tǒng):
- 進(jìn)料口:提取罐頂部設(shè)有進(jìn)料口,配備有密封蓋,方便加入物料和溶劑。進(jìn)料口的尺寸根據(jù)罐體大小設(shè)計(jì),以確保物料能夠順利加入,同時(shí)保證良好的密封性。
- 出料口:位于提取罐底部,通常連接出料管道和閥門(mén)。閥門(mén)可以是手動(dòng)閥門(mén)或自動(dòng)閥門(mén),用于控制提取液的流出。有些出料口還配備有殘?jiān)懦鲅b置,用于在提取完成后排出固體殘?jiān)?/span>
- 溶劑循環(huán)系統(tǒng)(可選):對(duì)于一些需要重復(fù)利用溶劑的提取工藝,會(huì)配備溶劑循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括溶劑泵、管道和過(guò)濾器等。溶劑泵將提取后的溶劑從提取罐底部抽出,經(jīng)過(guò)過(guò)濾器過(guò)濾后,再送回提取罐頂部進(jìn)行循環(huán)提取,提高溶劑的利用率。
2. 濃縮部分配置
- 濃縮器:
- 蒸發(fā)室:蒸發(fā)室是濃縮的核心區(qū)域,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)濃縮效率有很大影響。常見(jiàn)的有升膜式、降膜式、刮板式等蒸發(fā)器。蒸發(fā)室的材質(zhì)通常為不銹鋼,內(nèi)部設(shè)有汽液分離裝置,如絲網(wǎng)除沫器、旋風(fēng)分離器等,用于將蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽和濃縮液分離,提高濃縮液的質(zhì)量。
- 加熱系統(tǒng):與提取罐類似,濃縮器也有夾套加熱或盤(pán)管加熱方式。加熱介質(zhì)一般是蒸汽,通過(guò)調(diào)節(jié)蒸汽壓力和流量來(lái)控制加熱溫度。為了提高熱效率,一些濃縮器還采用了雙效或多效蒸發(fā)的設(shè)計(jì),利用前一效產(chǎn)生的二次蒸汽作為后一效的加熱源。
- 真空系統(tǒng):通過(guò)真空泵在濃縮器內(nèi)創(chuàng)造真空環(huán)境,降低物料的沸點(diǎn),使?jié)饪s過(guò)程可以在較低的溫度下進(jìn)行,特別適用于熱敏性物料。真空系統(tǒng)包括真空泵、真空管道、真空表等。真空泵的類型有多種,如水環(huán)式真空泵、旋片式真空泵等,根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的真空泵來(lái)維持所需的真空度,一般在幾毫巴到幾十毫巴之間。
- 冷凝器:
- 冷卻方式:冷凝器用于將蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽冷卻成液體,常見(jiàn)的冷卻方式有風(fēng)冷和水冷。水冷冷凝器的冷卻效率較高,通過(guò)循環(huán)冷卻水來(lái)帶走蒸汽的熱量。冷凝器的結(jié)構(gòu)一般為列管式或盤(pán)管式,蒸汽在管內(nèi)流動(dòng),冷卻水在管外或管內(nèi)(與蒸汽逆向流動(dòng))進(jìn)行冷卻。
- 凝液收集裝置:在冷凝器底部設(shè)有凝液收集裝置,用于收集冷卻后的液體。收集裝置通常連接有管道和閥門(mén),將收集的液體輸送到合適的位置,如回收溶劑的容器或濃縮液的儲(chǔ)存罐。
- 濃縮液收集系統(tǒng):在濃縮過(guò)程結(jié)束后,濃縮液通過(guò)管道和閥門(mén)流入收集罐。收集罐的材質(zhì)為不銹鋼,配備液位計(jì),用于觀察濃縮液的液位。收集罐的容積根據(jù)濃縮液的產(chǎn)量設(shè)計(jì),并且有出口閥門(mén),方便將濃縮液排出進(jìn)行下一步的處理。
3. 控制系統(tǒng)配置
- 儀表系統(tǒng):包括溫度傳感器、壓力傳感器、真空表、液位計(jì)等。這些儀表可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提取和濃縮過(guò)程中的各種參數(shù),如提取罐和濃縮器的溫度、濃縮器內(nèi)的壓力和真空度、提取液和濃縮液的液位等。傳感器將信號(hào)傳輸給控制器,以便操作人員能夠及時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
- 控制器:一般為可編程邏輯控制器(PLC)或觸摸屏控制系統(tǒng)。操作人員可以通過(guò)控制器設(shè)定和調(diào)整提取和濃縮的參數(shù),如溫度、壓力、攪拌速度、真空度等??刂破鬟€具有報(bào)警功能,當(dāng)參數(shù)超出設(shè)定范圍時(shí),會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào),提醒操作人員進(jìn)行處理。同時(shí),控制器可以記錄設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),如運(yùn)行時(shí)間、參數(shù)變化曲線等,方便后續(xù)的生產(chǎn)管理和質(zhì)量追溯。