多效蒸餾水機

   注射用水制備系統(tǒng)是GMP關(guān)鍵系統(tǒng)。多效蒸餾水機是目前應用廣泛的注射用水制備系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。我公司的多效蒸餾水機采用高溫高壓操作，確保穩(wěn)定生產(chǎn)無熱原注射用水。多效蒸餾水機所生產(chǎn)的蒸餾水，現(xiàn)行美國藥典、歐洲藥典、日本藥典和中國藥典中關(guān)于注射用水的要求。

詳細介紹
一、多效蒸餾機(AS-T型)工作原理
    原料水在一效預熱器被工業(yè)蒸汽加熱，進入后面各效預熱器被二次蒸汽繼續(xù)加熱；到冷凝器被二次蒸汽、蒸餾水加熱；然后在蒸發(fā)器頂部經(jīng)分水裝置，均勻地分布進入蒸發(fā)列管，在蒸發(fā)列管內(nèi)形成薄膜狀的水流；這些水流因為薄所以很快被蒸發(fā)，產(chǎn)生二次蒸汽；未被蒸發(fā)的原料水被輸送到下一效，作為次效蒸發(fā)器的原料水，以后各效與此類似，未被蒸發(fā)的進入下一效，直到效仍未被蒸發(fā)的，將作為凝結(jié)水排放；被蒸發(fā)的原料水，現(xiàn)在是二次蒸汽，繼續(xù)在蒸發(fā)器中盤旋上升，經(jīng)中上部特殊分離裝置處，進入純蒸汽管路，作為次效的熱源；二次蒸汽在次效被吸收熱量后凝結(jié)成蒸餾水；各效過程與此相似，各效的蒸餾水和末效的二次蒸汽被冷凝器收集，并經(jīng)過與冷卻水、原料水換熱，冷卻成為蒸餾水；經(jīng)過電導率的在線檢測，合格的蒸餾水作為注射用水輸出，不合格的蒸餾水將被排放。
    原料水轉(zhuǎn)化成的二次蒸汽是潔凈蒸汽，它經(jīng)過三次分離作用：在最初進入蒸發(fā)器后，沿列管向下流動，同時蒸發(fā)，這是次分離；被蒸發(fā)的原料水（二次蒸汽）在蒸發(fā)器的下端180度折返，雜質(zhì)在重力作用下，被分離到下部，這是第二次分離；被蒸發(fā)的原料水，即二次蒸汽，繼續(xù)在蒸發(fā)器中盤旋上升，到中上部特殊分離裝置處，進行第三次分離。冷卻水只在冷凝器通過，對各效產(chǎn)生的蒸餾水和末效的二次蒸汽進行降溫。工業(yè)蒸汽在效的蒸發(fā)器和預熱器對原料水進行加熱，熱量被吸收后成為凝結(jié)水排出機外。在冷凝器中，有一種不能凝結(jié)成水的一部分氣體，被稱作不凝性氣體，此部分氣體將由安裝在冷凝器上部的排出裝置去除。根據(jù)機型的不同，在各效蒸發(fā)器上也可能設(shè)有不凝氣體連續(xù)排放裝置。

二、多效蒸餾機的主要結(jié)構(gòu)組成
  蒸餾機的主要部件有：蒸餾塔，冷凝器、高壓水泵、電氣控制元器件及有關(guān)管道、閥門、計量顯示儀器儀表加上機架、電控制箱等組成。 
1、蒸餾塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)分加熱室、蒸發(fā)室、分離器等，都安裝在一個蒸餾塔內(nèi)。加熱、蒸發(fā)、除沫分離熱原幾個工藝過程在一個腔體內(nèi)完成。這一點凡是列管式蒸餾水機都差不多，各國都如此，只有壓汽式蒸餾水機將除沫分離器分開。 
2、多效蒸餾水機從蒸發(fā)原理上分析，有降膜蒸發(fā)與沸騰蒸發(fā)之分，主要就是進料水布液后進入列管的方向，是從頂部進入蒸發(fā)室成膜狀沿管壁流下，即降膜蒸發(fā)式；
       降膜蒸發(fā)是料液以液膜的形式流經(jīng)加熱表面進行的一種表面蒸發(fā)。和普通的蒸發(fā)不同，降膜蒸發(fā)過程中，沒有料液的劇烈沸騰。在降膜蒸發(fā)傳熱過程中，熱流密度沿液膜厚度方向保持不變，熱量從加熱面經(jīng)過液膜直到自由表面才以潛熱的形式釋放出來，蒸發(fā)一般只在液膜表面發(fā)生，是管內(nèi)氣液兩相的強制對流傳熱。
沸騰蒸發(fā)就是進料水經(jīng)加熱沸騰后，產(chǎn)生二次蒸汽，進行分離，也稱升膜式。
 3、再從熱原分離結(jié)構(gòu)（即汽液分離結(jié)構(gòu)）分析：
      在蒸發(fā)過程中，汽液兩相互相運動接觸，會有液滴進入氣相。對多效蒸餾水機來說，上一效產(chǎn)生的二次蒸汽將作為下一效的加熱源，如不進行有效的汽液分離，將造成一定的溫差損失和整機的熱效率，因為水的溫度和汽相溫度大不同；同時，汽液兩相分離的效果還講直接影響蒸餾水的質(zhì)量。因為水中存在的可溶鹽類、含氧化矽的膠體粒子等無機成分，以及細菌和微生物死亡分解而產(chǎn)生的微量有機物，特別發(fā)熱性物質(zhì)（熱原）（Pyogen）有耐熱性，在250℃x30分鐘條件下才能破壞，在120℃x30分鐘下則不能破壞。熱原存在于水以及蒸汽和水混合的液(霧)滴中。我們利用熱原的不揮發(fā)性和水溶性采用蒸餾法和汽水分離裝置來除去熱原。熱原的除去程度則取決于汽水分離裝置的設(shè)計技術(shù)。如果汽液分離不清，液膜和汽相之間的傳質(zhì)和傳熱機理都將發(fā)生較大的變化，將直接影響到蒸餾水的質(zhì)量和蒸餾水機的節(jié)能熱效率、產(chǎn)量等技術(shù)經(jīng)濟指標。所以，汽液分離是保證最終蒸餾水質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。
三、多效蒸餾機（AS-T型）特點
l結(jié)構(gòu)材質(zhì)：與蒸餾水、二次純蒸汽接觸的壓力容器體、管道采用316L，密封材料使用PTFE。其他材料包括機架采用304材質(zhì)。

l三級分離裝置：進入設(shè)備的原料水經(jīng)過降液膜蒸發(fā)、重力分離、特殊分離裝置三級分離。

l電化學拋光：不銹鋼表面電化學拋光，保證生產(chǎn)注射用水的品質(zhì)，提高設(shè)備使用年限。

l雙管板設(shè)計：外置預熱器、冷凝器和效蒸發(fā)器均為雙管板設(shè)計，符合GMP的要求，有效消除低衛(wèi)生級別介質(zhì)污染系統(tǒng)的可能性。

l換熱管采用優(yōu)質(zhì)無縫管：無縫管具有更好的強度和耐用性，保證在加工、焊接、脹接及運行時的熱脹冷縮過程中保持完好狀態(tài)，確保避免任何工業(yè)蒸汽、原料水和冷卻水泄漏進入潔凈的蒸餾水、二次蒸汽側(cè)。

l三維彎管：在管路上盡可能采用不銹鋼管直接拉伸彎管，避免焊接。

l使用自動焊接：管路與零件的連接，盡可能使用自動氬氣保護軌跡焊接，保證焊接質(zhì)量。

l隔熱：蒸發(fā)器和預熱器均采用無氯、無石棉的礦物棉隔熱層，并包以不銹鋼包層。

l僅需經(jīng)濟的料水預處理：無需昂貴的純化水設(shè)備，原料水只需電導率小于5μS/cm的去離子水或反滲透水即可。

l經(jīng)濟節(jié)能：多效蒸餾機由于二次蒸汽在各效中逐級利用，因此對工業(yè)蒸汽的利用率很高，具有明顯的節(jié)能效果。隨著蒸發(fā)器效數(shù)的增多，這種節(jié)能的效果更加明顯。同時冷卻水的用量也隨效數(shù)的增加大幅減少。

l控制系統(tǒng)：采用PLC自動控制技術(shù)，實現(xiàn)客戶不同的控制要求。從最基本的蒸餾水品質(zhì)判斷和分配，到更高級的如各介質(zhì)連續(xù)調(diào)節(jié)、與存儲系統(tǒng)聯(lián)動、分級密碼控制甚至到蒸發(fā)量變化的控制，可以說細致入微。

l無紙記錄：采用無紙記錄方式，真實記載生產(chǎn)情況。

l整機性能工廠測試：在整機測試車間，按照確定的程序，模擬實際工作環(huán)境，進行整機測試。

四、多效蒸餾機（AS-T型）選型表