1多效蒸馏水机的结构

    多效蒸馏水机主要由若干个蒸馏塔和一个冷凝器等组成，而其中蒸馏塔和冷凝器型式也存多种，其技术结构有很大的区别。

1.1蒸馏塔

1.1.1蒸馏塔的分类

    (1)从蒸发器结构上看，有列管式（如图1所示）和盘管式。

    (2)从蒸发形式上看，有升膜式（如图2所示）和降膜式。其中，列管降膜式多效蒸馏水机其技术结构是具有先进合理性，节能效果较好，而且在机器停机后能排尽余水保持通畅干燥。

    (3)从热原除去结构上看有：1)一体式分离和分体式分离；2)离心分离和除沫器分离，离心分离又分内螺旋分离和外螺旋分离； 3)组合式分离，其有(重力分离+离心分离+撞击导流分离)、(除沫器+离心分离)、(除沫器+内螺旋分离)等型式。

    在组合式热原分离结构中，以(闪蒸重力分离+离心分离+撞击导流分离)三级组合分离结构是理想的技术。这种离心分离技术是利用水汽在高速旋转时产生的离心力，而使含有热原杂质的水滴有效分离，加上先行的闪蒸重力分离和后置的导流撞击分离，使得热原分离效果十分显著。目前，这种组合式分离技术是先进的。

1.1.2蒸馏塔双管板结构（图3）

    多效蒸馏水机第一效将引进工厂加热蒸汽，作为多效蒸馏水机加热动能。由于工厂所用的产汽锅炉为铁质材料所制，远距离输送管路也是铁质材料，因此加热蒸汽中含有各种杂质，尤其是锅炉进水软化处理不当，不可避免地含有各种化学物质。工厂蒸汽进入多效蒸馏水机第一效，在对蒸馏水机加热的同时，对蒸馏水机的污染渗漏也存在              可能。因此，对多效蒸馏水机第一效的设计制造应采取双管板技术结构，以保证蒸馏水机在制作蒸馏水时不被污染。而双管板是指胀管板和焊管板双重结构，在胀管板和焊管板之间，有~10mm的间隙，如果加热蒸汽有泄漏，则从胀管板一端渗出蒸汽，如果进料水一端有泄漏，则从焊管板一端渗出水液。这样即可以有效防止渗漏污染，也可及时发现泄漏故障。

    如果多效蒸馏水机预热器为外置式，则第一效预热器也必需是双管板结构。

 

1.2冷凝器

    冷凝器具有三相交换的重要作用，具有预热进料水、冷凝二次蒸汽及调整蒸馏水出水温度的作用，在多效蒸馏水机中既是第一工序，预热进料水，也是最终工序。二次蒸汽被进料水冷凝而产出合格注射用水。因此，必需严格隔离  进料水、二次蒸汽和冷却水三者的相互渗漏。

    目前，国内外多效蒸馏水机冷凝器结构特征多种多样，主要有列管式冷凝器（图4）、盘管式冷凝器（图5）、“U”型双管板冷凝器（图6）、双冷凝器（相互独立的进料水冷凝器和冷却水冷凝器）（图7）。其中，列管式冷凝器制作时应考虑热膨胀伸缩应力问题，而“U”型双管板冷凝器因单端胀焊，所以热膨胀伸缩应力无影响，不必考虑。从冷凝器技术结构和热膨胀伸缩应力诸多因素分析，多效蒸馏水机的冷凝器应选用“U”型双管板冷凝器为好。                                                

                                    

2多效蒸馏水机的技术经济指标

    多效蒸馏水机的型号与规格是定型，按JB20030-2004《多效蒸馏水机》标准规定：在0.3MPa加热蒸汽压力条件下的蒸馏水产量，为蒸馏水机型号规格定型。如LD500多效蒸馏水机，是指在0.3MPa加热蒸汽压力条件下，每小时的蒸馏水产量为≥500kg/h。多效蒸馏水机的主要系列规格见表1。

    衡量一台蒸馏水机的质量指标就是单位产量与能耗的比值。JB20030-2004《多效蒸馏水机》标准确定其基本技术经济参数指标见表2。

    注:(1)QA—单位时间内生产一定的注射用水所需消耗的蒸汽量，L/h；(2)QB—单位时间内生产一定的注射用水所需消耗的冷却水量，L/h；(3)QC—单位时间内生产一定的注射用水所需消耗的原料水量，L/h；

(4)Q—单位时间内测得的注射用水产量，L/h；

    从上表中可以看出：每增加一效，就能增加节能效果，到六效机时热效率利用较好，节能效果明显。因此，关注多效蒸馏水机的能耗指标是非常重要的，决不能因为初期设备价格竞争而忽视产品质量，忽视使用成本问题，要知道一台技术层次差、质量低劣的蒸馏水机，是无节能概念意义的，长期使用、能量的无端损失，造成成本大量上升，是极不合算的。

 

3多效蒸馏水机应的基本功能

    多效蒸馏水机的基本功能是决定运行可靠性、低耗性与保质性的具体途径，此方面应关注：

    (1)具有开机连锁功能，一般应具有进料水低位连锁控制和蒸馏水储罐的高位连锁控制，一旦发生问题，能及时自动处置，避免浪费损失；

    (2)具有多效蒸发，合理利用能源的功能；

    (3)各效（塔）工作状况的有效控制，这关系到整机能量的最佳控制利用，节能的关键；

    (4)有先进的热原分离装置，能可靠地有效地除去热原杂质；

    (5)有可靠的在线质量检测，自动切换功能；

    (6)有自动调整控制蒸馏水出水温度的功能：

    (7)具有蒸馏水机整机运行和注射用水制备系统的控制功能。

 

4多效蒸馏水机的制造

4.1制造依据

    多效蒸馏水机的制造依据为：JB20030-2004《多效蒸馏水机》标准、中华人民共和国《药典》有关注射用水要求以及GMP有关要求。

4.2应关注的制造点

    (1)材质。加热室、蒸发室、螺旋离心分离室、工艺管阀和接口完全由SUS316L（00Cr17Ni14Mo2）制成，选用内抛光管道。垫圈采用聚四氟乙烯、三元乙丙橡胶或满足GMP要求的材质。同时，采用0Cr18Ni9不锈钢做框架、控制箱（柜）等。

    (2)焊接，管道焊接需自动轨迹自熔焊接。

    (3)表面处理。焊后采用酸洗钝化处理，管路、接头和阀门选用电解抛光处理。同时，整机外观整齐美观，外表面光滑无缺、无划痕、无破损、无明显擦碰伤、管道排列规范。

    (4)阀门与水泵：1)进料水阀、蒸馏水出口二位三通气动阀等换向动作灵敏、可靠、无渗漏；2)取样阀应是隔膜阀；(3)进料水泵的流量与扬程应有足够的余量，腔体内圆整光滑、无死角、低噪音、低振动。

    (5)通用部件。通用部件应标准化系列化，少规格多用途，选型应先进可靠。

    (6)显示功能。加热蒸汽压力温度、进料水压力及流量、蒸馏水质量及温度、各塔工作状态温度的显示应清晰易读。

    (7)连锁功能。蒸汽压力、进料水、压缩空气、蒸馏水储罐液位信号应同步到位，连锁控制。同时，加热蒸汽、一塔液位与进料水流量应连锁控制。

    (8)安全功能。按照《压力容器制造监测规程》设计制造，蒸汽管路上必须装有蒸汽安全阀（必须经过计量安全检测部门检测合格），压力显示必须安全、计量准确、可靠。