CN106693411A - 适用于中药液的高效常压低温浓缩系统 - Google Patents

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郑琳
李正
余河水
宋新波
刘长青
李忠林
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/0011—Heating features

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种适用于中药液的高效常压低温浓缩系统，包括闭式压缩式热泵系统和中药液常压低温浓缩系统，热泵同时提供热量加热中药液，提供冷量冷却空气，利用空气带走中药液中水分实现常压低温浓缩中药液的目的。本发明的适用于中药液的高效常压低温浓缩系统常压低温浓缩可减少中药液中有效成分损失，减少设备结垢，避免了抽真空设备以及真空度对于设备的要求，同时利用闭式压缩式热泵系统的热量和冷量，能耗远低于加热蒸发技术。可以间歇也可以连续操作。

Description

适用于中药液的高效常压低温浓缩系统
技术领域
本发明涉及一种中药液的浓缩系统，尤其是一种适用于中药液的高效常压低温浓缩系统。
背景技术
中药制药一般包括提取、浓缩、纯化、干燥和制剂等工序，其中，提取液的浓缩是现代中药制药的关键单元操作之一。浓缩是高耗能操作，要占到整个企业能耗的70％～80％，有时甚至更多。中药的浓缩过程除能耗高外还有其特殊性：中药提取液体系非常复杂，有水提液和醇提液，有多种有效成分，还含有一定量的鞣质、蛋白、胶类、糖和树脂等杂质。中药中的有效成分多为热敏性物质，遇到高温容易变性，造成药效损失，浓缩品质量不稳定，杂质容易结垢，降低传热效率，使浓缩时间延长。解决上述问题传统的方法是采用真空蒸发，即利用真空下料液沸点降低的原理，使料液在适当的真空度下、在低于100℃的温度下沸腾，蒸发溶剂，获得满足工艺要求的浓缩料液。真空蒸发过程需配备抽真空设备，蒸发浓缩系统本身也要有较好的承压性和密封性，因此，系统的设计、制造、安装及操作要求均较高，系统的初始投资和运行费用也较高。
蒸发浓缩过程的温度和受热时间等是影响浓缩液质量的关键因素，浓缩过程的能耗直接决定产品的成本，在大力提倡绿色制药、中药现代化的今天必须同时考虑产品质量和关注产品成本，通过改进浓缩工艺，使得现代中药的能耗更低、效率更高、质量更稳定。本发明提出一种基于热泵的常压低温浓缩中药液系统，希望解决中药制药产业浓缩工艺能耗高、易结垢、药效损失问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种适用于中药液的高效常压低温浓缩系统，克服现有技术中中药制药产业浓缩工艺能耗高、易结垢、药效损失的问题。
本发明采用的技术方案是：一种适用于中药液的高效常压低温热泵浓缩系统，包括闭式压缩式热泵系统和中药液常压低温浓缩系统，所述闭式压缩式热泵系统包括依次通过管道连接的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器构成的循环系统；所述中药液常压低温浓缩系统包括原料罐，原料罐通过管道与中间储罐连接，中间储罐依次与循环泵、热泵系统的冷凝器吸热侧进口连接，冷凝器吸热侧出口连接到填料浓缩塔顶部、填料浓缩塔底部通过管道分别连接产品罐和中间储罐；空气进口连接风机，通过管道连接到填料浓缩塔底部，填料浓缩塔顶部连接热泵系统蒸发器放热侧进口，蒸发器放热侧出口连接气液分离罐，气液分离罐分别连接溶剂储罐和风机。
所述空气进口设置有过滤网，其主要作用为过滤灰尘和固体杂质。
所述填料浓缩塔顶部设置有除沫器，其主要作用为去除气相夹带。
本发明的有益效果是：
(1)本发明系统为自然蒸发过程，蒸发温度较低，中药液不会由于温度高而变质，损失热敏性物质，工艺设备不会因为温度过高产生结垢现象；
(2)由热泵同时提供热量和冷量，能耗远低于加热蒸发技术；
(3)可以间歇也可以连续操作。
附图说明
图1为本发明高效常压低温浓缩系统工艺流程图；
其中：1.压缩机；2.冷凝器；3.节流阀；4.蒸发器；5.原料罐；6.中间储罐；7.循环泵；8填料浓缩塔；9.产品罐；10.空气进口；11.风机；12.气液分离罐；13.溶剂储罐。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供的一种高效常压低温热泵浓缩系统，包括闭式压缩式热泵系统和中药液常压低温浓缩系统，闭式压缩式热泵系统包括通过管道依次连接的压缩机1、冷凝器2、节流阀3、蒸发器4；中药液常压低温浓缩系统包括原料罐5通过管道与中间储罐6连接，中间储罐6依次与循环泵7、热泵系统的冷凝器2吸热侧进口连接，冷凝器2吸热侧出口连接到填料浓缩塔8顶部、填料浓缩塔底部通过管道分别连接产品罐9和中间储罐6；带过滤网的空气进口10连接风机11，通过管道连接到填料浓缩塔8底部，填料浓缩塔顶部含除沫器，连接热泵系统蒸发器4放热侧进口，蒸发器4放热侧出口连接气液分离罐12，气液分离罐12分别连接溶剂储罐13和风机11。
闭式压缩式热泵系统在冷凝器2处提供热量将135kg/h的循环中药液加热至55℃，中药液自上而下进入填料浓缩塔8，冷空气从底部经风机11自下而上以8.5m3/h经过填料浓缩塔8，与中药液在填料表面充分接触进行热量和质量交换，中药液中的水分被空气带走，浓缩中药液流入填料浓缩塔8底部，一部分进入中间储罐6循环，一部分作为浓缩产品进入产品罐9。空气温度升高，饱和蒸汽压增大，水蒸气含量增加，从填料浓缩塔8中经除沫器后，流出进入闭式压缩式热泵系统的蒸发器4，在此处放出热量被冷却至10℃，饱和蒸汽压下降，进入气液分离罐12除去冷凝水0.92kg/h，冷空气经风机11再次进入填料浓缩塔8循环使用。该连续操作系统处理中药液量为1.0kg/h，其中冷凝器2提供热量为1.04kW，蒸发器4提供的冷量为0.84kW，压缩机1的能耗为0.45kW，风机11和循环泵7的能耗为0.01kW，整个系统所需要的电耗为0.47kW。较采用常规分离方法能耗(0.67kW)节省约30％。
尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (3)

1.一种适用于中药液的高效常压低温热泵浓缩系统，其特征在于，包括闭式压缩式热泵系统和中药液常压低温浓缩系统，所述闭式压缩式热泵系统包括依次通过管道连接的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器构成的循环系统；所述中药液常压低温浓缩系统包括原料罐，原料罐通过管道与中间储罐连接，中间储罐依次与循环泵、热泵系统的冷凝器吸热侧进口连接，冷凝器吸热侧出口连接到填料浓缩塔顶部、填料浓缩塔底部通过管道分别连接产品罐和中间储罐；空气进口连接风机，通过管道连接到填料浓缩塔底部，填料浓缩塔顶部连接热泵系统蒸发器放热侧进口，蒸发器放热侧出口连接气液分离罐，气液分离罐分别连接溶剂储罐和风机。
2.根据权利要求1所述的适用于中药液的高效常压低温热泵浓缩系统，其特征在于，所述空气进口设置有过滤网。
3.根据权利要求1所述的适用于中药液的高效常压低温热泵浓缩系统，其特征在于，所述填料浓缩塔顶部设置有除沫器。
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