[01386402]三相流化床技术在中药浓缩过程中的应用

中药生产的蒸发浓缩过程中，浸取液在蒸发浓缩器加热管壁面上存在着不同程度的结垢现象，也称作挂壁现象。挂壁现象的出现会带来一些问题：（1）会使蒸发浓缩器换热速率下降，蒸发能力降低，蒸汽消耗量增加，甚至会出现局部过热，这会对有些中药品种的药效和产品质量稳定性产生较大的影响；（2）在目前批量生产的情况下，为了消除挂壁，不得不增加洗罐时间和次数、蒸汽和水消耗量等，造成工时、物耗和能耗的增加，导致生产能力降低，环境污染加重，难以满足未来中药的大批量、连续化生产之需要。目前还没有比较满意的解决办法，开发既能在线防除垢层、又能强化蒸发换热的技术以解决挂壁问题，已成为我市中药生产厂家迫切需要解决的课题之一。该项目被立为天津市科委中药现代化生产示范工程项目子课题之一。项目名称为：三相流化床技术在中药浓缩过程中的应用。项目完成单位为天津大学和天津中新药业集团股份有限公司乐仁堂制药厂。该技术原理为：向中药蒸发浓缩器内加入一种惰性固体颗粒，形成汽-液-固三相流。依靠处于流化状态的固体颗粒的不断碰撞蒸发浓缩器的加热管壁面，破坏管内的流动边界层，从而消除壁面垢层，并强化传热。建立了传热面积0.35～0.70m^2的中药浸取液三相流化床蒸发浓缩装置，蒸发量近30kg/h；装置运行过程中没有发现挂壁现象，可以实现在线防除垢；在电加热恒热通量条件下，三相流总传热系数增加为原来的0.5-1.0倍。成果的创造性和先进性主要体现在：将汽-液-固三相流化床强化沸腾换热与防除垢技术应用于中药浸取液蒸发浓缩单元操作过程本身就是一种新思路，它不仅可在线防除挂壁现象，且可强化传热；用可视化手段定量考察了中药浸取液三相流化床强化沸腾换热与防除垢行为；对适合中药浸取液蒸发浓缩过程的生理惰性固体颗粒材料进行了选择与论证，研究并得到了中药-水-乙醇混合料液蒸发特征，物性参数的确定方法以及装置的循环特性；研究与开发了适用于中药溶液蒸发浓缩装置与工艺的管束中固体颗粒均匀分布和排料时颗粒分离器；研究得到了中药浸取液汽-液-固三相流化床蒸发浓缩特性及适宜的工艺操作条件等。该项技术的开发成功，可以实现中药生产的增产、节能和降耗和质量稳定。预计产业化推广后，对我市经济和社会发展、产业和产业结构调整将起重要的推动作用。目前，正在广泛积累数据，进行产业化改造。该项目将汽-液-固三相流化床强化沸腾换热与防除垢技术应用于中药更年安浸取液蒸发浓缩单元操作过程中，以达到在线减缓甚至消除挂壁现象、强化传热之目的。该项技术的开发成功，可以实现中药生产的增产、节能和降耗和质量稳定。预计产业化推广后，对经济和社会发展、产业和产业结构调整将起重要的推动作用。由于全国面临同样问题的中药生产厂家众多，市场前景是广阔的，其经济效益和社会效益也是可观的。预计产业化推广后，对经济和社会发展、产业和产业结构调整将起重要的推动作用。