概要

濃縮は多くの工業過程の核心的な一環であり、伝統的な常圧濃縮には温度が高く、エネルギー消費が大きく、感熱成分が破壊しやすいなどの弊害がある。真空減圧濃縮タンクは、負圧環境を確立することにより、材料の沸点を低下させる（例えば、〜0.08MPa時水の沸点約45℃）、低温条件下での効率的な蒸発を実現する。現在、この設備はすでに製薬抽出液濃縮、食品果汁濃縮及び化学工業中間体処理の最も重要な技術、エネルギー消費量は常圧濃縮より低下40%以上です。

設備構造構成

真空減圧濃縮タンクは主に以下の部品から構成されている：

濃縮タンク：縦型または横型構造、材質は通常SUS304/316Lステンレス鋼、容積0.5-10m³不等、クランプスリーブまたはコイル加熱付き

凝縮器：管式または板式凝縮器、凝縮蒸発に用いられる溶媒蒸気

真空システム：水環真空ポンプ、ルーツポンプまたは水力噴射ポンプ、システム真空度を維持する（通常-0.06まで-0.095MPa）

分離器：蒸気液分離装置、材料の材料漏れを避ける

制御システム：PLC の自動制御真空度、温度などのパラメータ

動作原理

材料をタンク内で濃縮するには、次の手順に従います。

真空引き：真空ポンプを起動し、タンク内圧力を設定値に下げる

加熱：蒸気または温水を通して材料を間接的に加熱する

蒸発：低圧下で材料液の沸点が低下し、溶媒が急速に蒸発する

凝縮：蒸発した溶媒蒸気は凝縮器で凝縮回収される

濃縮液収集：所望の濃度に達したら、真空排出濃縮物を解除する

技術特徴：真空環境下で伝熱温度差が増大し、蒸発速度が向上する、低温操作による感熱性成分の保護、閉式システムは溶媒損失と環境汚染を減らす。

技術上の利点

低温蒸発：有効に感熱性成分を保護し、例えば薬物活性成分、食品栄養素など

省エネ高効率：蒸発温度が低く、熱利用率が高く、エネルギー消費量は常圧濃縮より低下する30-50%

濃縮比が高い：一次濃縮は高い濃度に達することができる（例えば漢方薬抽出液は相対密度に濃縮することができる1.2-1.35）

操作が柔軟：間欠或いは連続操作ができ、多品種、小ロット生産に適応する

応用分野

製薬業界：漢方薬抽出液濃縮、抗生物質発酵液濃縮、ビタミン濃縮など

食品工業：果汁濃縮、乳清濃縮、調味料濃縮など

化学工業分野：有機溶媒回収、染料中間体濃縮、環境保護廃水処理など

生物工学：酵素製剤濃縮、微生物代謝産物抽出など

現代技術の統合

多効果濃縮：多効果直列設計を採用し、前効果二次蒸気を後効果熱源として利用し、エネルギー消費を著しく低減

MVR技術：機械蒸気再圧縮技術、二次蒸気圧縮昇温後を熱源とし、エネルギー消費量は従来濃縮の1/3

自動化制御：PLC/DCSシステムを用いて真空度、温度と供給量を自動的に調節し、正確な制御を実現する

オンライン洗浄：CIPオンライン洗浄システムを搭載し、GMP要件を満たす