多效蒸馏水机及配套装置的应用要点.docxVIP

多效蒸馏水机及配套装置的应用要点王巍（北京天坛生物制品股份有限公司，北京 100024）摘 要：分析了多效蒸馏水机的结构原理、功能要求与性能特点，陈述了选型和使用要点，同时也列举了注射用水系统其他配套设施技术要点。关键词：多效蒸馏；热效率高；去除热原；注射用水《中国药典》规定：注射用水为纯化水经蒸馏所得的水。也是首选方法。蒸馏法对原水中不挥发性有机物、无 机物，包括悬浮物、胶体、细菌、病毒、热原等有很好的去 除作用。蒸馏法制备注射用水是通过预热、加热蒸发、汽 液分离和冷凝等过程达到水中的化学物质和微生物的成了冷凝水，该冷凝水再流经预热器预热料水，之后收集在一起变成蒸馏水。（3）冷凝器内装有进料水管和冷却水管。目前常用 的有双冷凝器，相互独立的进原料水冷凝器和冷却水冷凝器。原料水冷凝器：既是第一道工序对原料水（纯化水）进行预热，又是最后的工序与此同时对末效产出的 剩余纯蒸汽和各效预热器产出的蒸馏水的汽液两相间 的混合液进行冷却，使其变成蒸馏水。冷却水冷凝器：调 节产水温度。冷凝器上装有0.2 μm的除菌空气过滤器， 以排除不凝性气体，并防止外部空气的进入。1.2工 作 原 理工业蒸汽经阀门进入一效蒸发器壳程与管程中的 纯化水热交换，冷凝后进入一效预热器的壳程，再次与 其管程的纯化水热交换后由一次凝结水管路排出。原料水（纯化水）由水泵送入冷凝器管程被末效剩净化。蒸馏水机的结构、性能、金属材料、操作方法及原水水质等均会影响注射用水质量。目前较常用的为多效 蒸馏法，采用多效蒸馏水机主要是节能，可将热能多次合理利用；并采用汽—水分离的作用去除热原。1列 管 式 多 效 蒸 馏 水 机 的 结 构 与 原 理1.1结 构列管式多效蒸馏水机由蒸发器（N只）、预热器（N只）、冷凝器、多级水泵、机架及控制柜组成。（1）蒸发器（蒸馏塔）的结构分为两部分：加热室及 蒸发室。加热室由多根管子的外壁和塔芯组成，蒸发室 由多根管子的内壁和塔体组成。在蒸发室内装有螺旋 板，其作用是除去蒸汽中的液滴和去除热原。（2）预热器为列管或U型管式换热器。一效预热器的作用是：工业蒸汽在一效蒸发器中加热料水的同时自身余的纯蒸汽和系统产生的高温蒸馏水进行预热，并且同时也降低了产出的蒸馏水的温度；原料水再逐一进入N 个预热器的管程，经过逐个预热器的预热，温度达到125 ℃ 以上后进入一效蒸发器管程，这时的纯化水成膜状沿管 壁流动，接受管外壁高温工业蒸汽的热量而转变成二次 蒸汽，并经汽水分离除去雾滴后变成纯蒸汽，该纯蒸汽变成了冷凝水，冷凝水再流经一效预热器，预热料水后排出机外。其余各效预热器的作用是：产出的纯蒸汽在 蒸发器中加热上一效未被蒸发的进料水的同时自身变进入二效蒸发器壳程，再给二效做加热源，在加热蒸发二效管程料水的同时自身凝结后成为蒸馏水；一效未被 蒸发的进料水（纯化水），由该效底部管道（靠两效间的机电信息 2009 年第 32 期总第 242 期 41装备应用与研究◆Zhuangbe iyingyong yu Yanjiu压力差）自动进入二效顶部及管程，被送入第二效蒸馏塔作为进料水，二效、三效以此类推，直到末效产生高浓 缩水，排出系统。最后从N效蒸馏塔（经预热器）出来的 高纯度合格蒸馏水和末效产生的剩余纯蒸汽在压差的进料水调节阀开启度越大，流量越大，进料水量与蒸汽压力相匹配。另外一效液位与进料水流量应联锁控制。（3）蒸馏水出水温度自动调节功能：当蒸馏水的温 度高于92 ℃时，冷却水开启，低于90 ℃时，冷却水关闭， 使出水温度自动稳定。有条件应使用调节阀。（4）温度和电导的监测控制功能：当产水温度低于85 ℃或电导率大于1 μS/cm时，不合格的蒸馏水自动排 放至废水装置，保证产出蒸馏水的质量。（5）联动控制功能：具有蒸馏水机整机运行和注射 用水制备系统的联动控制功能。（6）进料水罐的低水位、蒸馏水罐的高低水位和保 温的自动控制功能。（7）PLC可编程序控制，有工作状况监控，有可靠的在线质量指标检测，自动切换功能，出故障自动停机，有作用下进入冷凝器，在此不凝结气体被分离出去，从呼吸气排出。经冷却调节后产生的蒸馏水经过温度传感器 和电导率仪的检测，合格蒸馏水通过管道（此管路需要有1/1 000的坡度，不许存死水）流入注射用水贮罐储存，温度应在85～99 ℃，以备输送到用水点使用。并设有蒸 馏水采样口，以便定期检测出水水质。热原去除原理：热原存在于水及蒸汽和水混合的液 滴中，液滴和蒸汽粒子的质量之比相差若干几何级数；蒸汽到达蒸发器的底部后，由于蒸汽的物理特性加蒸发器的结构使得蒸汽强制转向180°，含有杂质和颗粒的水滴被加速抛到蒸发器底部，累积排出；蒸汽继续在蒸发 器内垂直上升，然后进入螺旋轨道，带有液滴的湿蒸汽记录显示打印功能等。在高速旋转下使该系统里的液滴和蒸汽微