«Фармацевттік өндірістің технологиясы» кафедрасы
БӨЖ-1
Тақырып: Біркорпусты буландырғыш аппараттың конструкциясы. Көпкорпусты буландыру қондырғылары
Орындаған: Пайзын Т.М
Тобы : В-ФӨТҚА-01-20
Қабылдаған :Момбаев М.М
Шымкент 2022
Буландыру деп қайнату арқылы еріткішті буландырып, ерітіндіні концентрлеу процесін айтады.
1-сурет. Бір корпусты буландыру қондырғысының схемасы:
1-сепаратор; 2-қыздыру камерасы; 3-айналым құбыры; 4-барометрлік конденсатор; 5-барометрлік құбыр; 6-вакуум-сорғы
Тығыздықтың айырмашылығы ерітіндінің бірлігіне келетін нақты жылу ағынының айырмашылығына байланысты: қайнаған құбырларда ол айналым құбырына қарағанда жоғары.
Сондықтан қайнау қарқындылығы, демек олардағы булану да жоғары; мұнда пайда болған бу-сұйық қоспасы айналым құбырына қарағанда төмен тығыздыққа ие. Бұл қайнаған ерітіндінің бағытталған айналымына әкеледі, ол айналым түтігі арқылы төмен түсіп, қайнаған құбырлар арқылы көтеріледі. Содан кейін бу-сұйық қоспасы сепараторға түседі, онда бу ерітіндіден бөлініп, аппараттан шығарылады. Буланған ерітінді фитингтен аппараттың түбіне шығады. Осылайша, ерітіндінің табиғи айналымы бар құрылғыларда схема бойынша ұйымдастырылған айналым тізбегі жасалады: қайнау (көтеру) құбырлары > бу кеңістігі > айналым (түсіру) құбыры > көтеру құбырлары және т. б.
Егер буландыру қондырғысында бір буландыру аппараты болса (суретті қараңыз. 6.1), мұндай орнату бір корпусты деп аталады. Егер қондырғыда екі немесе одан да көп тізбектелген корпус болса, онда мұндай қондырғы көп корпусты деп аталады. Бұл жағдайда бір корпустың екінші буы сол қондырғының басқа буландырғыштарында қыздыру үшін қолданылады, бұл жаңа жылыту буын айтарлықтай үнемдеуге әкеледі. Басқа қажеттіліктер үшін буландырғыштан алынған екінші бу қосымша бу деп аталады. Көп корпусты буландыру қондырғысында жаңа бу тек бірінші корпусқа беріледі. Бірінші корпустан пайда болған екінші бу сол қондырғының екінші корпусына жылытқыш ретінде түседі, өз кезегінде екінші корпустың екінші жұбы үшінші корпусқа жылытқыш ретінде түседі және т. б.
Бір корпусты буландыру қондырғысы тек бір буландырғышты (корпусты) қамтиды. Ішкі орталық айналым түтігі бар аппараттың мысалында ерітіндінің табиғи айналымы бар жалғыз үздіксіз жұмыс істейтін буландыру аппаратының схемалық диаграммасын қарастырыңыз (сурет. 1). Құрылғы жылу алмасу құрылғысынан тұрады-қыздыру (жылыту) камерасы 1 және сепаратор 2. Камера әдетте оның құбыраралық кеңістігіне кіретін қаныққан су буымен жылытылады. Конденсат камераның түбінен шығарылады. 3 құбырларына көтеріліп, буланған ерітінді қызады және қайталама бу пайда болу үшін қайнатылады. Будың сұйықтықтан бөлінуі 2 сепараторында жүреді.
Сур.1-бір корпусты буландыру аппаратының схемасы
Шашырау мен тамшылардан босатылған екінші бу сепаратордың жоғарғы жағынан шығарылады. Сұйықтықтың бір бөлігі қыздыру камерасының төменгі түтік торының астына 2 айналым түтігі арқылы түседі. 4 құбырдағы ерітіндінің тығыздығының айырмашылығына және 3 құбырдағы бу-сұйық эмульсияға байланысты сұйықтық жабық цикл бойымен айналады, буланған ерітінді құрылғының түбіне фитинг арқылы шығарылады. Егер булану вакуум астында жүргізілсе, онда екінші бу вакуум сорғымен қосылған бу конденсаторына сорылады. Буланған ерітінді аппараттың конустық түбінен алынады.
Құрылғының корпусы өніммен толтырылады, толтыру деңгейі бу камерасының деңгейінен 150-200 мм жоғары болуы керек.өнімнің массасы, мысалы, қызанақ массасы, құрылғыға аппараттың сыртындағы және ішіндегі қысым айырмашылығының әсерінен немесе буландырғыштан жоғары орнатылған резервуардан түсуі мүмкін. Содан кейін құрылғыға жылыту буы беріледі, ал бір уақытта конденсатордағы клапан ашылады.
Өңделген масса қайнау температурасына дейін қызады және булану процесі басталады. Буланған массадан бөлінетін екінші бу бу құбыры арқылы конденсаторға жіберіледі, онда бу салқындатқыш судың әсерінен конденсацияланады. Конденсатордағы ауа ауа сорғымен үздіксіз сорылып, атмосфераға шығарылады, ал тұзақ су тамшыларын ауадан бөліп, оларды барометрлік құбырға апарады. Қайнату аяқталғаннан кейін концентрацияланған масса аппараттың түбі аймағында орналасқан түсіру штуцері арқылы аппараттан түсіріледі.
Булану-сұйық Ұшпа еріткіштерде іс жүзінде ұшпайтын немесе ұшпайтын заттардың ерітінділерін шоғырландыру. Қатты заттардың ерітінділері (сілтілердің, тұздардың және т.б. сулы ерітінділері), сондай - ақ булану температурасында өте төмен Бу қысымы бар жоғары қайнаған сұйықтықтар-кейбір минералды және органикалық қышқылдар, полиатомды спирттер және т. б. сонымен бірге ерітіндінің концентрациясы, тығыздығы мен тұтқырлығы, сондай-ақ оның қайнау температурасы жоғарылайды. Булану кезінде, әдетте, еріткішті оның қайнау температурасында ерітіндінің бүкіл көлемінен ішінара алып тастау жүзеге асырылады. Сондықтан булану буланудан түбегейлі ерекшеленеді, ол ерітіндінің бетінен қайнау температурасынан төмен температурада пайда болатыны белгілі.
Кейбір жағдайларда буланған ерітінді кейіннен осы мақсаттарға арнайы бейімделген буландыру аппараттарында кристалдануға ұшырайды. Жоғары концентрацияланған ерітінділерді, құрғақ және кристалды өнімдерді алу оларды тасымалдау мен сақтауды жеңілдетеді және арзан етеді. Булануға арналған жылуды қыздыру кезінде қолданылатын кез-келген салқындатқышпен жеткізуге болады. Алайда, көп жағдайда булану кезінде жылу агенті ретінде су буы қолданылады, оны қыздыру немесе бастапқы деп атайды. Бастапқы - бу генераторынан алынған бу немесе пайдаланылған бу немесе бу турбиналарын аралық іріктеу буы. Қайнаған ерітіндіні буландыру арқылы пайда болған бу екінші ретті деп аталады.
Атмосфералық қысымдағы, ал кейбір кезде вакуумдағы буландыру процесі бір корпусты буландыру қондырғыларында өткізіледі. Бұл жағдайда ысытатын (біріншілей) будың жылуы бір рет қана пайдаланып, ал екіншілей будың жылуы пайдаланбайды.
Фармацевтика өнеркәсіптерінде бірнеше аппараттан немесе корпустан құрылған көпкорпусты буландыру қондырғылары жиі кездеседі. Бұл қондырғыларда ысытатын бумен тек бірінші корпус қана ысытылады, ал кейінгі корпустарды ысыту үшін алдындағы аппараттардан (соңғысынан басқа) шыққан екіншілей бу жылуы қолданылады. Демек, көп корпусты буландыру кондырғыларындағы ысытатын будың мөлшері дәл сондай өнімді бір корпусты қондырғыға қарағанда едәуір аз болады.
1-сурет. Көп корпусты тура ағынды вакуум-булау қондырғысы.
1 - 3 - буландырғыш корпусы,
4 - жылытқыш,
5 - барометрлік конденсатор,
6-тұзақ,
7-вакуум-сорғы екінші корпустан буланған ерітінді екінші корпустан екінші бумен жылытылатын үшінші корпусқа өздігінен ағып кетеді.
Бастапқы ерітіндіні бірінші корпустағы қайнау температурасына дейін алдын-ала қыздыру жеке (4) жылытқышта жасалады, бұл бірінші корпустағы қыздыру бетінің ұлғаюына жол бермейді.
Соңғы корпустың екінші буы (бұл жағдайда үшінші) 5 барометрлік конденсаторға шығарылады, онда бу конденсациясы кезінде қажетті сирету жасалады. Бу және салқындатқыш суы бар қондырғыға (конденсаторда), сондай - ақ құбырлардың тығыздығы жоқ және жылу беруді күрт нашарлататын ауа және конденсацияланбайтын газдар 6-бүріккіш-тұтқыш арқылы вакуум-сорғымен сорылады (7).
Вакуумдық сорғының көмегімен тұрақты вакуум да сақталады, өйткені конденсатордағы қалдық қысым конденсатор кіретін су температурасының ауытқуымен өзгеруі мүмкін.
Әр корпуста жылу берудің қажетті шарты қыздыру буы мен қайнаған ерітіндінің температуралық айырмашылығымен анықталатын кейбір пайдалы температура айырмашылығының болуы керек. Сонымен қатар, әрбір алдыңғы корпустағы екінші будың қысымы кейінгі қысымнан үлкен болуы керек. Бұл қысым айырмашылықтары бірінші корпуста немесе соңғы корпустағы вакуумда немесе бір уақытта екіншісінде артық қысым кезінде жасалады.
2-сурет. Көп корпусты қарсы буландыру қондырғысы.
Булау қондырғысының 1-3 корпусы, көп корпусты қарсы ағынды қондырғылардағы 4-6 сорғылар (сурет.2) бірінші корпуста ең көп концентрацияланған ерітінді ең жоғары параметрлердегі будың жылуымен буланады, ал соңғы корпуста ең төменгі концентрацияның бастапқы ерітіндісі ең төменгі қысым мен температураға ие екінші будан жылу алады. Сондықтан, қарсы ток кезінде жылу беру коэффициенттері тікелей токқа қарағанда корпустарда айтарлықтай аз өзгереді.
Алайда, буланған ерітіндіні қысым аз болған жағдайда, жоғары қысымды корпустарға айдау қажеттілігі қарама-қарсы тізбектің маңызды кемшілігі болып табылады, өйткені аралық айналым сорғыларын қолдану (әр күріш үшін 4 және 5 сорғылар).2) пайдалану шығыстарының едәуір өсуіне байланысты.
3-сурет. Корпустарды параллель қоректендіретін көп корпусты булау қондырғысы (1-3)
Корпустардың параллель қоректену схемасы бойынша (сурет.3) бастапқы ерітінді Қондырғының барлық үш корпусына бір мезгілде түседі. Барлық денелерден шығарылған буланған ерітіндінің концентрациясы бірдей.
Мұндай схеманың қондырғылары негізінен қаныққан ерітінділерді буландыру кезінде қолданылады, онда құлаған қатты фазаның бөлшектері болады, сондай-ақ ерітінді концентрациясының едәуір жоғарылауы булану процестерінде қажет емес .
Өндірістегі көпкорпусты буландыру аппараты
Өндірістегі бір корпусты буландыру аппараты
Достарыңызбен бөлісу: |