强制循环真空蒸发结晶器

1、全田发酵行业新产品、新工艺、新设备、新技术展示交流会论文集邋燃麟强制循环真空蒸发结晶器西安航天华威压力容器设备制造有限公司郭新峰梁恺生物结晶技术是轻工食品、轻工饲料及医药卫型连续结晶设备，在氨基酸、葡萄糖及抗生素等物 生领域中应用最为广泛、工艺最为关键的技术难 料的结晶方面逐渐得到了采用。 点。强制循环真空蒸发结晶系统作为一种高效的新设备技术特性指标技术特性表壳程内 管程内 设计压力bfl，a -01 -01 设计温度 80 60物料名称 蒸汽物料溶剂 物料密度主要材质 Q235一A+16blnR0Crl7Nil2M02(316L)+Q235一A 全客积一 38有效容积矗 20 传热面积岔 1

2、70 循环流量矗，h 450总容量IGg 90+371基本原理蒸发降低，在蒸发和冷凝的双重作用下，产生了结 晶所必需的过饱和度。维持过饱和度不变，物辩即强制循环真空蒸发结晶器主要由真空浓缩器、 可在过饱和度下进行结晶。随着结晶物料的不断排 加热器、真空冷凝器和水环式真空泵组成。开车 出和溶剂的连续蒸发。不断地补进新料。这样就可 时，首先向浓缩器注入要求浓度的物料溶液，当物 以维持液位稳定，形成一个进料、结晶、出料三者 料当浓缩器内达到一定液位后，启动循环泵，强制 动态平衡，实现连续化结晶。物料在浓缩器内循环。循环过程为：物料从浓缩器 低部出来，经出料和补进新料后，用循环泵送人加2产品结构热器加

3、热，然后返回浓缩器，被加热的物料在液面上发生闪急蒸发(浓缩器的真空度可达70一该系统装置主要由加热器、真空结晶器、真空0mmag)，部分溶剂(水分或氨气等)形成蒸汽被汽液分离器、真空冷凝器和水封槽等主要设备和冷 真空冷凝器和水环式真空泵抽走，料液温度因闪急凝水泵、连续循环结晶泵、水环式真空泵等辅助设一261冀蕊墓嬲糯羹全国发酵行业新产品、新工艺、新设备、新技术展示交流会论文集备构成。3设备的主要特点主要工艺流程为(以赖氨酸盐酸盐L碍ineHel×2地0为例)真空蒸发强制循环结晶系统用于生化领域中适 浓度7075，PH556的赖氨酸溶液经加 宜物料的结晶工序，是按蒸发效应和致冷效应两种

4、 热器加热至54后，通过连续循环结晶泵打人浓结晶工艺结合的方法使物料进行结晶的。具有以下缩器内，在700mmlk的真空度下，真空强制蒸发，特点： 含有晶体的混合液体从底部流人循环泵再准备下一形成物料的进料、结晶、出料的动态平衡， 次结晶，经有限次循环后，可从结晶器出料，而从实现连续结晶，生产效率高(以L归iIIeHcl X 结晶器顶部出的赖氨酸和水的混合蒸汽进入真空气2H20为例，产率可达42，产酸率可达149d1)。液分离器，液体流人结晶器进行循环结晶，汽体通 将物料的加热室移到结晶外部，从而使物料 人真空冷凝器进行冷却，冷却得到的液体进入水封 的加热面积不受设备尺寸的限制，控制范围灵活；

5、槽可作为再利用的料液。未冷却的含有少量赖氨酸物料进行强制循环，物料的结晶速度为真空 的汽体经水环式真空泵排到废液处理装置进而排 蒸发结晶的23倍，生产效率高。其技术的关键 空。性是：使用真空冷凝器及液环式真空泵组成的真空真空蒸发强制循环结晶系统原理图冷却系统及先进的液封系统，使物料结晶的真空度比蒸发式结晶器的真空度更高，从而导致物料中的 溶剂蒸发速度更快，结晶时的推动力即过饱台更易 实现，结晶易于进行。要求操作温度下的饱和蒸汽 压与该温度下溶液的总蒸汽分压相等。改变传统的物料同断式的结晶方式，采用真 空蒸发强制循环的连续结晶方式，70一72的物 料进入真空结晶器达到一定液位后，启动循环及加 热

6、系统，物料从结晶器底部出来与新进的物料混合 进人换热器，加热后返回结晶缸，结闪蒸、温度下¨illlnl!降、浓度上升，达到要求后投入晶种结晶。通过不图1强制循环真空蒸发结晶断循环。加热、闪蒸，收率达到要求后开始出料， 嚣并不断补充新鲜料液，使进料、出料、结晶形成动 态平衡，从而实现连续结晶，使整个赖氨酸生产设备结构合理，降低生产过程的能源消耗。系统的流程图原料溶液经换热气预热后，进真空蒸发器， 立即产生闪蒸效应，瞬间把蒸汽抽完，随后开始继酸化续降温过程，当达到稳定状态后，溶液的温度和饱+爿产一汽液分离器÷浓笋器。1和蒸汽相平衡，因此，真空结晶器既有蒸发效应，真空泵一真空冷凝

7、器一循环泵一加热器又有制冷效应，同时起到移去溶剂与冷却溶液的作J4用，溶液以浓缩与冷却两种方式迅速接近介稳区。水封槽 分离一母液真空系统由蒸汽喷汽喷射泵改为液环真空+湿晶体 泵，所能达到的系统真空更高，范围更宽。应用双列管箱技术，使该系统加热器部分克圈3系统流程田服了以往的堵料、清洗困难等特点，使结晶系统的生产能力进一步得到提高。整个系统连续操作的全过程实现了人工智 一262全国发酵行业新产品、新工艺、新设备、新技术展示交流会论文集鬻差瑟蘧羹能、PLc控制，实现生产的无人化管理。大大提高平。目前国内用于年产1000吨和5000吨赖氨酸盐 生产效率和生产控制的准确程度。酸盐生产设备，其主要的结晶

8、设各也是引进国外进4该设备国内技术现状、发展趋势口设备，耗费了大量的外汇。用于年产7000吨赖2000年起强制循环真空蒸发结晶系统作为一 氨酸盐酸盐的生产设备，国内尚无生产厂家。该系 种高效的新型连续结晶设备+在氨基酸、葡萄糖及 统装置不仅解决了生产厂家在结晶方面的技术难 抗生素等物料的结晶方面逐渐得到了采用。尤其在 题，更重要的是可以用于多种物料的浓缩结晶制 我国的赖氨酸盐酸盐发酵工业中，该系统是应用最 取，如一水葡萄糖及无水葡萄糖、柠檬酸、山梨 为成熟的一种结晶手段。在九十年代国内食品及饲醇、谷氨酸纳等物料的浓缩结晶，对推动我国生物 料等发酵行业主要依赖欧美及日本等国家和地区的 制品的技术水平有着重要的意义。在国外此种技术 技术输出，生产生物制品的厂家也很少，主要是其 已相当成熟，为保证产品生产质量和产率，国际上 结晶技术不过关，应用的规模是小型的真空蒸发结 各知名生物技术公司和研究机构都在注意用高新技 晶技术。其余企业主要的结晶技术应用的是冷却结术对结晶器进行不断更新，触及带一些新必技术如 晶技术，缺点是能耗高，污染