如何選擇濃縮設備及配套技術設備

　　如何提高制藥裝備工作效率，節(jié)約設備在工作運行過程中的消耗，減少制藥企業(yè)對外部環(huán)境的污染排放，是目前制藥裝備企業(yè)、制藥企業(yè)、政府部門等等共同關注的話題。在即將出臺的制藥工業(yè)“十二五”規(guī)劃中也指出，“十二五”規(guī)劃將在節(jié)能減排方面取得成效?？梢灶A見，在“十二五”規(guī)劃期間將迎來新一輪的藥廠節(jié)能減排改造。
　　
　　在新一輪的企業(yè)技術改造中，企業(yè)領導和技術部門都會把精力放在選用濃縮設備上，因為濃縮設備蒸氣消耗普遍占企業(yè)的70%左右。低碳經(jīng)濟迫使每個企業(yè)領導將面臨超定額排放征重稅的威脅。選好節(jié)能的濃縮設備是一個事半功倍的做法。
　　
　　1.如何選擇濃縮設備
　　
　　1.1濃縮設備有單效、雙效、多效、蒸汽熱泵雙效和機械熱泵濃縮（MVR）等。
　　
　　單效主要使用在小批量、熱敏品種或收膏工序上使用。目前企業(yè)普遍都在使用雙效濃縮器，大家都知道雙效濃縮比單效節(jié)能，是因為雙效的Ⅱ效不需要鍋爐蒸汽，它用Ⅰ效的二次蒸汽作為熱源。蒸發(fā)1t水，單效需要1.17t蒸汽，而雙效只需0.6t蒸汽，三效只需要0.4t蒸汽------，多效雖節(jié)能但帶來綜合效益低，操作和清洗麻煩，且越多效第Ⅰ效溫度越高。故此國內(nèi)目前普遍使用雙效濃縮。下面向大家介紹比雙效濃縮器更節(jié)能的熱泵雙效濃縮器的節(jié)能原理。
　　
　　1.2熱泵雙效的Ⅰ效加熱器除了一半的二次蒸汽給了Ⅱ效，另一半，通過拉伐爾噴嘴的抽吸作用返回Ⅰ效的加熱器，也就是說熱泵雙效濃縮器的Ⅰ效有一半的二次蒸汽被只身重復利用，因此它又比雙效濃縮節(jié)約1/3的蒸汽。理論上熱泵雙效濃縮器蒸發(fā)1t水只需要0.35t蒸汽，故此比雙效濃縮器更節(jié)能。
　　
　　1.3還有比熱泵雙效濃縮器更節(jié)能的機械熱泵濃縮（MVR），它一次能源的利用率高，但經(jīng)濟效益還決定于電煤比價，我國目前的電煤比價高，在實際應用中其經(jīng)濟效益并不太理想，其缺點也十分明顯：
　　
　?、?受到多種因素影響，如溶液粘稠度、多泡性及沸點升高因素的影響會令利用率降低；
　　
　?、?投資大，維修量大，維護成本高。
　　
　?、?濃縮全過程藥液溫度都在90多度以上，對藥品質(zhì)量影響較大，尤其是熱敏性藥物更不適合。
　　
　　1.4綜合考慮熱泵雙效濃縮器是目前國內(nèi)性價比較高的節(jié)能濃縮設備。
　　
　　2.如何選用配套的冷凝器
　　
　　2.1真空濃縮過程除了消耗大量的蒸汽以外，冷卻系統(tǒng)還消耗不少的電力。普遍采用列管冷凝器加水環(huán)泵，有的采用混冷器，有的直接采用水噴射泵等。其中采用水噴射泵的方法能耗大，因為所需要的水壓和水量大。目前無論采用哪種方法都會置換出大量的熱水，這些熱水又需要冷卻塔、水池、循環(huán)泵等設施降溫才能重復使用，能耗非常大。怎么樣的冷卻系統(tǒng)才節(jié)能？
　　
　　首先分析為什么真空濃縮過程需要大量的冷卻水？濃縮時二次蒸汽凝結(jié)時會迅速放出巨大的汽化潛熱，汽化潛熱的熱能是顯熱熱能的數(shù)十倍。什么是汽化潛熱和顯熱，簡單的定義：單位質(zhì)量的液體轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗤瑴囟鹊恼魵鈺r吸收的熱量稱為汽化潛熱；不發(fā)生相變時溫度升、降所需要的熱稱為顯熱。如查表可知：1kg60℃的二次蒸汽要用56kg35℃的冷卻水的顯熱來吸收它放出的汽化潛熱，只有把二次蒸汽的汽化潛熱吸收了才能把它變成冷凝水，冷卻水吸熱升溫的是顯熱，使以濃縮過程需要大量的冷卻水。
　　
　　2.2如何才能減少濃縮過程的冷卻水用量呢？
　　
　　*多效濃縮的前面濃縮產(chǎn)生的二次蒸汽是后面濃縮的熱源，而后面的加熱器實際上是前面濃縮的冷卻器，而需要冷卻的二次蒸汽只有后一個濃縮罐產(chǎn)生的的二次蒸汽。所以雙效的冷卻水比單效少，雙效濃縮器只有Ⅱ效較低溫的二次蒸汽需要冷凝，因此雙效比單效節(jié)約了大量的冷卻水。熱泵雙效濃縮器需要冷卻的Ⅱ效的二次蒸汽約只有雙效濃縮器2/3左右，因此熱泵雙效濃縮器需要的冷卻水量少。根據(jù)單效、普通雙效及普通熱泵雙效后需要冷卻的二次蒸汽的量可推算出，蒸發(fā)量為1000L，它們分別需要的冷卻水量約為：56t、28t、20t。
　　
　　從上面的結(jié)論可分析同類型真空濃縮冷卻系統(tǒng)的能耗主要取決于需要冷卻的二次蒸汽的量。然而，無論哪種傳統(tǒng)冷凝都是運用顯熱吸收潛熱的方式，螞蟻大兵團戰(zhàn)術。