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多效蒸馏水机


    注射用水制备系统是GMP关键系统。多效蒸馏水机是目前应用最为广泛的注射用水制备系统的关键设备。我公司的多效蒸馏水机采用高温高压操作,确保稳定生产无热原注射用水。多效蒸馏水机所生产的蒸馏水,完全满足现行美国药典、欧洲药典、日本药典和中国药典中关于注射用水的要求。

详细介绍
一、多效蒸馏机(AS-T型)工作原理
    原料水在一效预热器被工业蒸汽加热,进入后面各效预热器被二次蒸汽继续加热;到冷凝器被二次蒸汽、蒸馏水加热;然后在蒸发器顶部经分水装置,均匀地分布进入蒸发列管,在蒸发列管内形成薄膜状的水流;这些水流因为薄所以很快被蒸发,产生二次蒸汽;未被蒸发的原料水被输送到下一效,作为次效蒸发器的原料水,以后各效与此类似,未被蒸发的进入下一效,直到最后一效仍未被蒸发的,将作为凝结水排放;被蒸发的原料水,现在是二次蒸汽,继续在蒸发器中盘旋上升,经中上部特殊分离装置处,进入纯蒸汽管路,作为次效的热源;二次蒸汽在次效被吸收热量后凝结成蒸馏水;各效过程与此相似,各效的蒸馏水和末效的二次蒸汽被冷凝器收集,并经过与冷却水、原料水换热,冷却成为蒸馏水;经过电导率的在线检测,合格的蒸馏水作为注射用水输出,不合格的蒸馏水将被排放。
   
原料水转化成的二次蒸汽是洁净蒸汽,它经过三次分离作用:在最初进入蒸发器后,沿列管向下流动,同时蒸发,这是第一次分离;被蒸发的原料水(二次蒸汽)在蒸发器的下端180度折返,杂质在重力作用下,被分离到下部,这是第二次分离;被蒸发的原料水,即二次蒸汽,继续在蒸发器中盘旋上升,到中上部特殊分离装置处,进行第三次分离。冷却水只在冷凝器通过,对各效产生的蒸馏水和末效的二次蒸汽进行降温。工业蒸汽在第一效的蒸发器和预热器对原料水进行加热,热量被吸收后成为凝结水排出机外。在冷凝器中,有一种不能凝结成水的一部分气体,被称作不凝性气体,此部分气体将由安装在冷凝器上部的排出装置去除。根据机型的不同,在各效蒸发器上也可能设有不凝气体连续排放装置。

  1. 工业蒸汽

  2. 凝洁水排放

  3. 浓缩水排放

  4. 不凝气体排放

  5. 原料水入口

  6. 冷却水

  7. 蒸馏水

 

二、多效蒸馏机的主要结构组成
  蒸馏机的主要部件有:蒸馏塔,冷凝器、高压水泵、电气控制元器件及有关管道、阀门、计量显示仪器仪表加上机架、电控制箱等组成。 
1
、蒸馏塔内部结构分加热室、蒸发室、分离器等,都安装在一个蒸馏塔内。加热、蒸发、除沫分离热原几个工艺过程在一个腔体内完成。这一点凡是列管式蒸馏水机都差不多,各国都如此,只有压汽式蒸馏水机将除沫分离器分开。 
2
、多效蒸馏水机从蒸发原理上分析,有降膜蒸发与沸腾蒸发之分,主要就是进料水布液后进入列管的方向,是从顶部进入蒸发室成膜状沿管壁流下,即降膜蒸发式;
       
降膜蒸发是料液以液膜的形式流经加热表面进行的一种表面蒸发。和普通的蒸发不同,降膜蒸发过程中,没有料液的剧烈沸腾。在降膜蒸发传热过程中,热流密度沿液膜厚度方向保持不变,热量从加热面经过液膜直到自由表面才以潜热的形式释放出来,蒸发一般只在液膜表面发生,是管内气液两相的强制对流传热。
沸腾蒸发就是进料水经加热沸腾后,产生二次蒸汽,进行分离,也称升膜式。
 3
、再从热原分离结构(即汽液分离结构)分析:
    
  在蒸发过程中,汽液两相互相运动接触,会有液滴进入气相。对多效蒸馏水机来说,上一效产生的二次蒸汽将作为下一效的加热源,如不进行有效的汽液分离,将造成一定的温差损失和整机的热效率,因为水的温度和汽相温度大不同;同时,汽液两相分离的效果还讲直接影响蒸馏水的质量。因为水中存在的可溶盐类、含氧化矽的胶体粒子等无机成分,以及细菌和微生物死亡分解而产生的微量有机物,特别发热性物质(热原)(Pyogen)有耐热性,在250℃x30分钟条件下才能破坏,在120℃x30分钟下则不能破坏。热原存在于水以及蒸汽和水混合的液()滴中。我们利用热原的不挥发性和水溶性采用蒸馏法和汽水分离装置来除去热原。热原的除去程度则取决于汽水分离装置的设计技术。如果汽液分离不清,液膜和汽相之间的传质和传热机理都将发生较大的变化,将直接影响到蒸馏水的质量和蒸馏水机的节能热效率、产量等技术经济指标。所以,汽液分离是保证最终蒸馏水质量的关键技术。
三、多效蒸馏机(AS-T型)特点
l结构材质:与蒸馏水、二次纯蒸汽接触的压力容器体、管道采用316L,密封材料使用PTFE。其他材料包括机架采用304材质。

l三级分离装置:进入设备的原料水经过降液膜蒸发、重力分离、特殊分离装置三级分离。

l电化学抛光:不锈钢表面电化学抛光,保证生产注射用水的品质,提高设备使用年限。

l双管板设计:外置预热器、冷凝器和第一效蒸发器均为双管板设计,符合GMP的要求,有效消除低卫生级别介质污染系统的可能性。

l换热管采用优质无缝管:无缝管具有更好的强度和耐用性,保证在加工、焊接、胀接及运行时的热胀冷缩过程中保持完好状态,确保避免任何工业蒸汽、原料水和冷却水泄漏进入洁净的蒸馏水、二次蒸汽侧。

l三维弯管:在管路上尽可能采用不锈钢管直接拉伸弯管,避免焊接。

l使用自动焊接:管路与零件的连接,尽可能使用自动氩气保护轨迹焊接,保证焊接质量。

l隔热:蒸发器和预热器均采用无氯、无石棉的矿物棉隔热层,并包以不锈钢包层。

l仅需经济的料水预处理:无需昂贵的纯化水设备,原料水只需电导率小于5μS/cm的去离子水或反渗透水即可。

l经济节能:多效蒸馏机由于二次蒸汽在各效中逐级利用,因此对工业蒸汽的利用率很高,具有明显的节能效果。随着蒸发器效数的增多,这种节能的效果更加明显。同时冷却水的用量也随效数的增加大幅减少。

l控制系统:采用PLC自动控制技术,实现客户不同的控制要求。从最基本的蒸馏水品质判断和分配,到更高级的如各介质连续调节、与存储系统联动、分级密码控制甚至到蒸发量变化的控制,可以说细致入微。

l无纸记录:采用无纸记录方式,真实记载生产情况。

l整机性能工厂测试:在整机测试车间,按照确定的程序,模拟实际工作环境,进行整机测试。

四、多效蒸馏机(AS-T型)选型表

型 号

产量 ( KG/H )

工作压力 ( 0.3MPa )

工作压力 ( 0.6MPa )

3

4

5

6

3

4

5

6

AS100-T

100

100

-

-

150

150

-

-

AS300-T

300

300

-

-

350

350

-

-

AS500-T

-

500

500

-

-

750

750

-

AS750-T

-

750

750

-

-

1125

1125

-

AS1000-T

-

-

1000

1000

-

-

1500

1500

AS1500-T

-

-

1500

1500

-

-

2250

2250

AS2000-T

-

-

2000

2000

-

-

3000

3000

AS3000-T

-

-

3000

3000

-

-

4500

4500

AS4000-T

-

-

-

4000

-

-

-

6000

AS5000-T

-

-

-

5000

-

-

-

7500

AS6000-T

-

-

-

6000

-

-

-

9000

  

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