蒸发操作为化工领域的重要操作单元之一,在生物工业中被广泛采用。由于生物工业所生产的产品通常为具有生物活性的物质,或对温度较为敏感的物质,这是蒸发浓缩操作在生物工业中应用时要特别注重的问题。
在实际应用过程中,综合考虑生产成本、产品质量和设备投资等因素,蒸发浓缩手段常与电渗析、离子交换、超滤等浓缩方法共同配合使用,以达到浓缩过程经济合理的目的。蒸发仅是浓缩的方法之一,而不是目的,在设计或选择浓缩设备、工艺流程时,应充分应用或创造性利用现有的科技成果,使设计和选型先进、经济、合理
在发酵工业中,蒸发操作常用于将溶液浓缩至一定的浓度,使其他工序更为经济合理,如将稀酶液浓缩到一定浓度再进行沉淀处理或喷雾干燥,或将稀溶液浓缩到规定浓度以符合工艺要求,如将麦芽汁浓缩到规定浓度再进行发酵;或将溶液浓缩一定浓度以便进行结晶操作
蒸发浓缩是将稀溶液中的部分溶剂汽化并不断排除,使溶液浓度增加。为了强化蒸发过程,工业上应用的蒸发设备通常是在沸腾状态下进行的,因为沸腾状态下传热系数高,传热速度快。并且根据物料特性及工艺要求采取相应的强化传热措施,以提高蒸发浓缩的经济性
无论是哪种类型的蒸发器都必须满足以下基本要求:
①充足的加热热源,以维持溶液的沸腾和补充溶剂汽化所带走的热量。
②保证溶剂蒸汽,即二次蒸汽的迅速排除。
③一定的热交换面积,以保证传热量
无论是哪种类型的蒸发器都必须满足以下基本要求:
①充足的加热热源,以维持溶液的沸腾和补充溶剂汽化所带走的热量。
②保证溶剂蒸汽,即二次蒸汽的迅速排除。
③一定的热交换面积,以保证传热量
蒸发可以在常压或减压状态下进行,在减压状态下进行的常称为真空蒸发。在生物工业中通常采用真空蒸发,这是因为真空蒸发具有以下优点:
①物料沸腾温度降低,避免或减少物料受高温所产生的质变。
②沸腾温度降低,提高了热交换的温度差,增加了传热强度。
③为二次蒸汽的利用创造了条件,可采用双效或多效蒸发,提高热能利用率。
④由于物料沸点降低,蒸发器热损失减少。
蒸发装置一般由热交换器(俗称汽鼓)、蒸发室、冷凝器和抽气泵等组成。蒸发设备的种类繁多,可以根据物料特性和工艺要求,选择合适的蒸发设备
