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单效外循环浓缩装置各步骤的先后顺序有何要求?

更新时间:2026-01-15      点击次数:7

单效外循环浓缩装置的开机标准化操作流程,核心遵循“安全预处理→系统建立→分步激活→参数稳定→负载投入"的逻辑,各步骤先后顺序需严格把控,尤其需明确“先开真空泵建立真空,后通加热介质"的核心原则,避免温度与压力骤变导致设备损伤或物料异常(如突沸、结焦)。以下是详细操作流程及顺序要求:

一、开机前准备(前置安全确认,确保无运行隐患)

1. 设备状态复核:检查蒸发器、循环泵、冷凝器、真空泵等核心设备的地脚螺栓紧固无松动,管路法兰、焊接处密封完好,无渗漏痕迹;循环泵、真空泵的润滑油(或润滑脂)油位在视油镜中线至上限之间,油质无杂质、无乳化;转动部件(如泵叶轮、风机叶片)的防护罩安装牢固,无破损。

2. 物料与管路准备:确认浓缩物料已预处理(过滤除杂、温度调节至工艺要求范围),物料储罐液位充足且无沉淀;检查物料进料管路、循环管路、冷凝液排放管路的阀门状态,确保进料阀、循环阀处于关闭状态,放空阀、排污阀处于开启状态(用于系统排气、排残液)。

3. 仪表与安全装置检查:控制面板上的真空表、压力表、温度表、流量计等仪表显示正常,已校准;过载保护、电机过热保护、真空过低报警、超温报警等安全联锁装置处于启用状态,紧急停机按钮功能正常;接地系统可靠(接地电阻≤4Ω),无漏电风险。

4. 现场与人员准备:设备周边无障碍物,操作通道通畅,应急出口无遮挡;操作人员穿戴齐全个人防护装备(安全帽、防砸安全鞋、防护手套,若有高温介质需加穿防烫服),明确各岗位职责(如开机操作、参数监控、应急处置)。


二、系统预处理(清洁与破空,为运行打基础)

1. 管路与设备清洁:若设备首-次开机或长期停机后重启,需用纯化水或工艺允许的清洗介质冲洗循环管路、蒸发器、冷凝器,去除内部杂质、油污;冲洗时开启排污阀,直至排出液清澈无杂质后,关闭排污阀。

2. 系统破空与排气:打开蒸发器、冷凝器顶部的放空阀,使系统与大气相通,避免后续抽真空时因内部憋气导致压力波动;同时检查冷凝液储罐的放空阀是否开启,确保冷凝液排放通道通畅。


三、核心步骤:按顺序启动系统(关键顺序不可颠倒)

1. 启动真空泵,建立系统真空(第-一步启动,核心优先级)

- 操作:关闭系统所有放空阀,缓慢开启真空泵进出口阀门,启动真空泵;通过真空表观察系统真空度,控制阀门开度,使真空度以每分钟0.01~0.02MPa的速率逐步上升,最终稳定在工艺要求的初始真空值(通常为-0.07~-0.09MPa,具体以物料浓缩工艺为准)。

- 顺序要求:必须先启动真空泵建立真空,再进行后续加热操作。原因:真空环境下物料沸点降低(如常压下水沸点100℃,-0.09MPa下约45℃),可避免加热时物料局部过热结焦;若先通加热介质再抽真空,设备内常压高温的介质会因真空骤升导致突沸,冲击蒸发器、管路,引发安全风险。

- 检查:真空度稳定后,观察管路密封面、法兰接口无泄漏(可通过涂抹肥皂水检查气泡),真空泵运行无异常噪音、振动,润滑油无渗漏。

2. 通入加热介质,预热蒸发器(第二步,真空稳定后启动)

- 操作:确认系统真空稳定后,缓慢开启加热介质(蒸汽、导热油)进口阀门,控制加热介质流量或压力,使蒸发器壳程(或夹套)逐步升温;升温速率控制在5~10℃/min,避免温度骤升导致设备热胀冷缩变形,损坏密封面或换热管。

- 若为蒸汽加热:需先打开蒸汽管路的疏水阀,排出管内冷凝水,防止水击损伤设备;待冷凝水排尽后,再调节蒸汽压力至工艺要求(通常0.2~0.6MPa,需与真空度匹配,确保蒸发器内物料温度符合浓缩需求)。

- 若为导热油加热:启动导热油循环泵,确保导热油在壳程内流动通畅后,再开启加热装置(如电加热器、燃煤锅炉),避免导热油局部过热碳化。

- 检查:通过蒸发器的温度表观察管程物料侧温度,逐步升至工艺预设的浓缩温度(如40~60℃),加热介质进出口温差稳定,无异常波动。

3. 启动循环泵,建立物料循环(第三步,真空、温度稳定后启动)

- 操作:缓慢开启物料进料阀,向蒸发器管程通入物料,直至液位达到蒸发器视镜中线位置(或工艺要求的液位),关闭进料阀;启动循环泵,缓慢开启循环泵进出口阀门,使物料在蒸发器管程与循环管路之间形成稳定循环。

- 顺序要求:必须在真空和加热介质稳定后启动循环泵。原因:无真空时物料循环阻力大,易导致泵体气蚀;无加热时启动循环泵仅为冷态循环,无法达到浓缩效果,且浪费能耗。

- 检查:循环泵运行平稳,电机电流在额定电流的60%~80%之间,无过载;振动、噪音符合标准(振动速度有效值≤2.8mm/s,噪音≤85dB(A));轴封处无明显渗漏,循环管路无振动、泄漏。

4. 持续进料与浓缩调节(第四步,循环稳定后投入负载)

- 操作:启动物料输送泵,缓慢开启进料阀,按工艺要求的进料速率(如50~100L/h)向系统持续进料;同时观察蒸发器顶部的二次蒸汽出口温度、冷凝器的冷凝液排放速率,调节加热介质流量和真空泵阀门开度,维持系统真空度、温度稳定。

- 调节逻辑:若浓缩速率过慢,可适当提高加热介质压力(或温度),或微调真空度至更高值(如-0.085~-0.095MPa);若物料出现泡沫过多,可降低进料速率或开启消泡装置(若有),避免泡沫进入冷凝器导致冷凝液污染。

- 检查:浓缩后的物料浓度通过取样检测(或在线浓度计监控),逐步调整至工艺要求;冷凝液储罐液位平稳上升,无凝气排放通畅,真空泵无过载。


四、稳定运行监控(开机后持续跟踪,确保参数达标)

- 实时监测指标:系统真空度(波动范围≤±0.005MPa)、蒸发器内物料温度(波动≤±2℃)、循环泵电机电流、加热介质进出口温度、冷凝液排放速率;

- 定期检查:每30分钟检查一次设备运行状态,包括循环泵、真空泵的振动、噪音、温升(轴承温度≤80℃,电机外壳温度≤100℃),管路密封面无泄漏,仪表显示正常;

- 记录:按工艺要求填写运行记录,包括进料量、浓缩温度、真空度、出料浓度、设备运行状态等,确保可追溯。


五、关键顺序总结与禁忌

1. 核心顺序(不可颠倒):  

  开机前准备→系统预处理→启动真空泵(建真空)→通加热介质(预热)→启动循环泵(建循环)→持续进料(负载运行)。  

  核心逻辑:先建立稳定的真空环境,再提供加热能量,最后让物料循环受热,避免局部过热、突沸或设备损伤。

2. 绝-对禁忌:  

  - 禁止先通加热介质后抽真空:易导致物料突沸、设备热冲击变形;  

  - 禁止循环泵未启动时持续进料:易导致蒸发器内物料液位过高,淹没二次蒸汽出口,引发真空度骤降;  

  - 禁止真空泵未启动时开启加热介质:无真空状态下物料沸点高,加热后易结焦,损坏蒸发器换热管; 

  - 禁止快速开启真空阀或加热介质阀:导致系统参数骤变,引发管路冲击、密封泄漏。


通过以上标准化流程,可确保装置开机过程安全、平稳,避免因操作顺序错误导致的设备故障或工艺异常,为后续稳定浓缩生产奠定基础。


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