RJD系列蒸發(fā)結晶機組(專利號;200610096453.4),低濃度蒸發(fā):物料溶液粘度小、熱傳遞性好、蒸發(fā)過程溫度低、速度快、熱利用率高,明顯節(jié)能,尤其適用于熱敏結晶性藥物。如:古龍酸、維生素C、賴氨酸、谷氨酸、維生素B等,可作為三效蒸發(fā)器或臥式蒸發(fā)器的下游設備。
一、RJD連續(xù)蒸發(fā)結晶機組的***適合使用場合:
1、 熱敏性藥物發(fā)酵液的提取工段
2、 熱敏性藥物的濃縮結晶工段
3、 熱敏性藥物母液回收工段
二、 RJD連續(xù)蒸發(fā)結晶機組替代的設備
1、 強制外循環(huán)蒸發(fā)器、自循環(huán)蒸發(fā)器、釜式蒸發(fā)器
2、 結晶器
五、RJD連續(xù)蒸發(fā)結晶機組的特點
1.采用熱敏結晶性物料溶液結晶工藝,將蒸發(fā)和結晶工藝有機地結合在一起,邊蒸發(fā)邊結晶,實現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn),減輕工人的勞動強度,大幅度提高設備的效率。
2.采用創(chuàng)新結構的熱敏結晶性物料溶液結晶機組,反復循環(huán)使溶質不斷在0∽35℃的低溫狀態(tài)析出并保存,溶液在35℃∽70℃之間的溶解度以下的濃度被蒸發(fā)而不在蒸發(fā)器內(nèi)析出,提高了溶液的流動性,大幅度提高結晶的作業(yè)率及得率,降低生產(chǎn)成本,提高了設備的使用壽命及經(jīng)濟效益。
3.采用新型的同心多管換熱裝置,一方面提高換熱面積,來提高換熱效果;另一方面增加攪拌裝置, 防止結晶體堵塞,影響換熱裝置的正常使用。
4.采用專門設計制作的晶漿分離器,對懸浮液體中的晶體進行在線分離,分離出懸浮液排入深冷結晶罐中養(yǎng)晶,分離出的 清液在負壓作用下,吸入蒸發(fā)系統(tǒng)中繼續(xù)蒸發(fā),這樣提高了溶液的流動性,大幅度提高結晶的作業(yè)率及得力,降低生產(chǎn)成本,提高了設備的使用壽命及經(jīng)濟效益。
5.傳統(tǒng)的結晶是將結晶罐內(nèi)晶漿直接放入離心機分離,分離出的母液只能歸入次等產(chǎn)品,不能回用,RJD機組是將初步冷卻分離出的清液返回蒸發(fā)器,晶漿濃度可控,大大減少了母液量,從而提高成品結晶率。
六、RJD連續(xù)蒸發(fā)結晶機組的經(jīng)濟效益分析
以RJD-VC-48機組蒸發(fā)維生素C產(chǎn)品為例
1、收率比較
RJD48機組每小時蒸發(fā)量為1500升,初始溶液濃度以30%計算,則每小時可產(chǎn)出維生素C晶體約為1500*30%=450公斤,如維生素C在蒸發(fā)狀態(tài)下每小時 以0.5%的速度分解則RJD50機組每小時損失的維生素C量為450*0.5%=2.25公斤。以每班八小時計:
共產(chǎn)維生素C:450*8=3600公斤
共損失維生素C:3600*0.5%=18公斤
共蒸發(fā)溶液:1500*8=12000升
若以強制外循環(huán)蒸發(fā)器蒸發(fā),同樣以每小時蒸發(fā)量為1500升,初始濃度30%每小時維生素C損失量為0.5%計,由于現(xiàn)行設備不具備RJD機組,低濃度蒸發(fā),低溫及時析出保存的功效,因此***小時蒸出的維生素C將在蒸發(fā)狀態(tài)的較高溫度、濃度下存在八小時,第二小時蒸出的維生素C將保存七小時,第三小時蒸出的維生素C將保存六小時,以此類推,則***短的較高溫度保存時間也達到一小時,則損失如下:
***小時蒸出的維生素C損失:450×0.5%×8=18Kg
第二小時蒸出的維生素C損失:450×0.5%×7=15.75Kg
第三小時蒸出的維生素C損失:450×0.5%×6=13.5Kg
第四小時蒸出的維生素C損失:450×0.5%×5=11.25Kg
第五小時蒸出的維生素C損失:450×0.5%×4=9Kg
第六小時蒸出的維生素C損失:450×0.5%×3=6.75Kg
第七小時蒸出的維生素C損失:450×0.5%×2=4.5Kg
第八小時蒸出的維生素C損失:450×0.5%×1=2.25Kg
累計產(chǎn)出維生素C:3600Kg
累計損失維生素C:81 Kg
通過比較可得出,普通強制外循環(huán)機組蒸發(fā)比RJD機組多損失維生素C 81-18=63 Kg,減損收率(63÷3600)×100%=1.75%,而實際蒸發(fā)損失遠大于每小時0.5%的損耗量,約在1%左右,則普通強制外循環(huán)機組比RJD機組將減少收率在1.75%~3.5%之間。
以年產(chǎn)萬噸VC計算,則年損失維生素C在175~350噸之間,以每噸維生素C平均售價4萬元計算,則造成直接經(jīng)濟損失700~1400萬元。
2、電耗比較
目前行業(yè)使用設備后期產(chǎn)生大量的晶體,因此必須使用流量大、揚程小的強制循環(huán)軸流泵,該種泵的效率極低僅為10%,因此如果每小時蒸發(fā)量為1500升/小時的普通蒸發(fā)設備配用功率將達到75KW,以年生產(chǎn)300天,每天使用22小時計,則需耗電:
Q1=75×22×300=495000度電
RJD機組由于全程不在蒸發(fā)器里產(chǎn)生晶體,所以可選用效率比較高的低揚程大口徑化工泵強制循環(huán),效率可達40%以上,機組裝機總功率約為35KW,則同樣工況下年耗電:
Q2=35×22×300=231000度電
則每年可節(jié)能Q1-Q2=264000度。以每度電年均0.5元計算,則單臺RJD機組可節(jié)電費約:M1=264000×0.5=13.2萬元
萬噸維生素C規(guī)模需RJD50機組約3臺。則每年可節(jié)省電費:
M2=13.2×3=39.6萬元
3、產(chǎn)品質量比較
七、RJD連續(xù)蒸發(fā)結晶機組配置
序號
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設備名稱
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材質
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數(shù)量
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備注
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1
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蒸發(fā)室
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316L
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1
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配人孔、視鏡燈、清洗裝置、除沫裝置、止旋裝置等
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2
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加熱器
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Ti/316L
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1
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根據(jù)總面積大小,可以兩只對稱配置。
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3
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旋風分離器
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316L
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1
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W型底或錐底
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4
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強制循環(huán)泵
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316L
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1
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根據(jù)需要選擇名牌產(chǎn)品
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5
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輸送泵
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316L
|
1
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根據(jù)需要選擇名牌產(chǎn)品
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6
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料水冷復合結晶機
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316L
|
1
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專利技術產(chǎn)品
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7
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冷循環(huán)泵
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316L
|
1
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根據(jù)需要選擇名牌產(chǎn)品
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8
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晶漿分離器
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316L
|
1
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專利技術產(chǎn)品
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9
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一級冷凝器
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316L
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1
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可選板式或列管式換熱器
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10
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二級冷凝器
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316L
|
1
|
可選板式或列管式換熱器
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11
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余熱預熱器
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316L
|
1
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列管式
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12
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深冷結晶罐
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316L
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1
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優(yōu)化設計
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13
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凝液受器
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304
|
1
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14
|
清液中轉罐
|
316L
|
1
|
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15
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凝液輸出泵
|
304
|
1
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配套專利產(chǎn)品“負常壓變送器”
|
16
|
尾冷器
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304
|
1
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列管式
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17
|
真空安全罐
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Q235B
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1
|
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18
|
真空泵
|
Q235B
|
1
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根據(jù)需要選擇名牌產(chǎn)品
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19
|
管道系統(tǒng)
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316L
|
1
|
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20
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電控儀表系統(tǒng)
|
|
1
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21
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PLC控制系統(tǒng)
|
|
1
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注;設備材質可以根據(jù)物料性質選定。
八、RJD連續(xù)蒸發(fā)結晶機組的選型
1、機組代號
Ⅰ——Ⅰ為全自動化機組 Ⅱ為手動控制機組 Ⅲ為半自動化機組
50——- 加熱器的總蒸發(fā)面積
RJD—— 續(xù)蒸發(fā)結晶機組代號
2、機組產(chǎn)能
型號
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蒸發(fā)量
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進料量
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出晶體量
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年產(chǎn)量
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RJD-36
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1000L/h
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1153 L/h
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350Kg/h
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2000T
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RJD-48
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1500L/h
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1730 L/h
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525Kg/h
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3000T
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RJD-60
|
1800L/h
|
2076 L/h
|
630Kg/h
|
4000T
|
RJD-96
|
3000L/h
|
3461 L/h
|
1050Kg/h
|
6000T
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RJD-150
|
4600L/h
|
5500L/h
|
1700Kg/h
|
10000T
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說明:1、表中所列為進料35%的藥物水溶液;年產(chǎn)量按每年生產(chǎn)300天,每天工作20h計算。
2、其他進料濃度的水溶液,可按照比例關系確定所需加熱面積;
3、若溶劑不是水,則需按實際情況確定加熱面積。