蒸發結晶工藝是制藥、化工工藝中一個常用操作單元,在結晶性藥物的生產工序中應用十分普遍。
蒸發結晶的原理是,采用蒸發的方法,隨著溶劑的揮發,原來的不飽和溶液逐漸變為飽和溶液,飽和溶液再逐漸變為過飽和溶液,這時溶質就開始從過飽和的溶液中析出。蒸發結晶比較適合溶解度隨溫度變化不大的物質。
蒸發結晶技術種類有:
1、多效蒸發結晶技術:
多效蒸發結晶技術(MEE)是多個蒸發器連接起來操作,前一級蒸發器所產生的二次蒸汽作為后一級蒸發器的加熱熱源,從而提高熱能的利用率。
其設備為多效蒸發器,由原始的蒸發釜,發展成單效、雙效、三效、四效或者更多效蒸發器,其目的都是為了逐漸減少能源消耗。多效蒸發器是利用前一效蒸發產生的二次蒸汽為下一效提供熱源,來達到節能的目的。多效可以回收部分的二次蒸汽,效數越多回收的二次蒸汽越多。這一點有別于MVR蒸發器能夠回收全部的二次蒸汽。
優點是進水處理比較簡單,分離效果好,可以把廢水中的不揮發性溶質和溶劑徹底分離,根據生產要求和各種物料的物化性質不同選擇不同的流程。
2、熱力蒸汽再壓縮蒸發技術:
熱力蒸汽再壓縮蒸發技術又稱為TVR,是根據熱泵原理設計,根據噴射泵原理進行操作,將來自沸騰室的蒸汽被壓縮到加熱室的較高壓力,使蒸汽能夠再次用于加熱。
熱泵原理,概括地說,凡是能把低溫處的熱量送往高處成為可用能,以供生活、生產需要的裝置,統稱為熱泵。
優點是比較適用于熱敏性物料、沸點升高值小的物料和能夠提供高壓蒸汽的場合。
3、機械蒸汽再壓縮蒸發技術:
MVR是機械蒸汽再壓縮技術(mechanical vapor recompression)的簡稱,它是利用蒸發器中產生的二次蒸汽,經壓縮機壓縮,壓力、溫度升高、熱焓增加,以重新利用該二次蒸汽的能量,從而減少對外界能源需求的一項技術。
優點是在機械蒸汽再壓縮蒸發技術中,蒸汽得到了充分利用,回收了潛熱,提高了熱效率,減少了對外部加熱及冷卻資源的需求,降低能耗,減少污染。
蒸發結晶技術對于處理廢水有著高效性,目前也常用于廢水處理和生產鹽工藝上,同時蒸發結晶技術可以進行多效蒸發,也可以有不同的蒸發結晶形式組合。