Penguapan suhu yang rendah

Jenis Evaporasi Suhu Rendah

Evaporasi suhu rendah industri adalah proses konsentrasi yang digunakan untuk menghilangkan pelarut dari suatu larutan atau campuran pada suhu rendah. Proses ini membantu menjaga bahan-bahan yang sensitif terhadap panas dalam produk makanan dan industri kimia. Berikut ini beberapa jenis evaporasi suhu rendah industri:

• Evaporator film jatuh

  Evaporator film jatuh adalah penukar panas berkinerja tinggi yang dirancang untuk pengolahan cairan sensitif panas secara berkelanjutan di bawah vakum. Evaporator film jatuh biasanya terdiri dari bundel tabung evaporator vertikal. Produk umpan didistribusikan secara merata menggunakan distributor cair dan mengalir ke bawah tabung evaporator dalam film tipis. Film cair memiliki luas permukaan yang besar, yang mendorong perpindahan massa dan perpindahan panas. Air atau pelarut lainnya dari produk umpan dihilangkan dari sistem dalam bentuk uap. Residu terkonsentrasi keluar dari evaporator melalui dasar peralatan.

• Evaporator film jatuh dengan penukar panas permukaan tergores

  Evaporator film jatuh dengan penukar panas permukaan tergores menggabungkan prinsip evaporasi film jatuh dan pertukaran panas permukaan tergores. Mereka terdiri dari tabung vertikal yang dilengkapi dengan penggaruk bergerak terus menerus. Film cair tipis terbentuk di permukaan bagian dalam tabung. Penggaruk bergerak di sepanjang bundel tabung, terus-menerus menggaruk film cair yang menguap. Tindakan penggarukan terus menerus ini mendorong perpindahan panas dan mencegah film cair mengotori permukaan pertukaran panas. Peralatan ini cocok untuk cairan yang cenderung mengotori saat diproses.

• Evaporator sirkulasi paksa

  Evaporator sirkulasi paksa adalah jenis evaporator yang dirancang untuk mengkonsentrasikan cairan dengan memaksa sirkulasi mereka melalui bejana atau ruang pemanas. Seperti yang tersirat dari namanya, metode ini mensirkulasikan cairan dipaksa oleh pompa atau sistem resirkulasi. Pompa menaikkan cairan umpan ke bejana pemanas dalam evaporator sirkulasi paksa. Beberapa sumber panas yang digunakan untuk memanaskan evaporator sirkulasi paksa meliputi: uap, kumparan pemanas listrik, air panas, minyak termal, dan gas panas. Panas dari sumber tersebut meningkatkan suhu cairan. Proses pemanasan menghasilkan pendidihan dan penguapan pelarut. Uap pelarut keluar dari evaporator melalui bagian atas peralatan, dan cairan terkonsentrasi dibuang melalui bagian bawah.

Spesifikasi dan Perawatan Evaporasi Suhu Rendah

Ada beberapa spesifikasi untuk evaporator suhu rendah, termasuk orientasi, suhu pengoperasian, sumber vakum, sumber media pemanas, kapasitas, bahan konstruksi, ukuran, dan sebagainya.

• Orientasi:

  Evaporator dapat dirancang dalam orientasi vertikal atau horizontal untuk menyesuaikan aplikasi atau kendala ruang pengguna.

• Suhu:

  Evaporator suhu rendah beroperasi pada suhu rendah. Tingkat pastinya dapat bervariasi tergantung pada model dan tujuannya.

• Sumber vakum:

  Evaporator ini biasanya bekerja di bawah kondisi vakum, jadi mereka harus dihubungkan ke sumber vakum untuk membangun dan mempertahankan vakum yang diperlukan.

• Media pemanas:

  Cara memanaskan evaporator juga dapat berbeda; misalnya, itu mungkin evaporator berpemanas uap atau berpemanas listrik.

• Kapasitas:

  Evaporator suhu rendah dapat memproses volume umpan yang berbeda per satuan waktu, dinyatakan sebagai throughput atau kapasitas pemrosesan.

• Bahan konstruksi:

  Evaporator suhu rendah biasanya terbuat dari baja tahan karat atau paduan khusus untuk memastikan ketahanan dan ketahanan korosi di lingkungan suhu rendah.

• Ukuran:

  Ukuran evaporator meliputi tinggi, diameter, panjang keseluruhan, lebar, dan ukuran lainnya untuk memastikan bahwa itu dapat dipasang dengan baik dan terintegrasi ke dalam sistem yang ada.

Karena pentingnya menjaga kinerja dan memperpanjang masa pakai evaporator suhu rendah, pemeliharaannya secara teratur sangat penting. Berikut adalah beberapa kiat pemeliharaan untuk membantu memastikan evaporator suhu rendah berjalan dengan baik:

• Pembersihan rutin:

  Berdasarkan jenis dan penggunaan evaporator, buat jadwal dan rencana pembersihan yang tepat. Gunakan perlengkapan dan metode pembersihan yang tepat untuk membersihkan permukaan dan bagian dalam evaporator untuk mencegah penyumbatan dan pengumpulan skala di area perpindahan panas.

• Inspeksi berkala:

  Inspeksi secara berkala komponen penting evaporator, seperti penukar panas, kondensor, segel vakum, dll. Periksa kerusakan, korosi, atau kebocoran, dan lakukan perbaikan atau penggantian tepat waktu jika diperlukan.

• Pelumasan bagian yang bergerak:

  Evaporator suhu rendah biasanya memiliki beberapa bagian yang bergerak yang membutuhkan pelumasan. Periksa dan isi ulang minyak pelumas secara berkala sesuai dengan manual pengoperasian dan persyaratan untuk memastikan pengoperasian bagian yang bergerak secara lancar.

• Perhatikan pemantauan:

  Memantau parameter pengoperasian evaporator, seperti suhu, tekanan, laju aliran, dll., memastikan bahwa evaporator beroperasi dalam rentang pengoperasian yang dirancang. Perhatikan dan tangani kelainan atau masalah tepat waktu.

Aplikasi Evaporasi Suhu Rendah

Evaporator suhu rendah adalah peralatan yang berharga untuk berbagai industri, terutama yang membutuhkan retensi senyawa sensitif atau mudah menguap dalam cairan yang mereka proses. Beberapa area aplikasi utama meliputi:

• Industri Makanan & Minuman: Dalam industri makanan dan minuman, evaporator suhu rendah digunakan untuk mengkonsentrasikan cairan seperti jus buah, susu, ekstrak teh, bir, dll. Peralatan ini membantu menghilangkan air dari cairan ini tanpa mengubah rasa dan nilai gizinya, sehingga memperpanjang masa simpan. Misalnya, dalam industri susu, evaporator film jatuh digunakan untuk mengkonsentrasikan susu sambil mempertahankan kualitas dan komponen gizinya. Susu terkonsentrasi kemudian dapat digunakan untuk memproduksi susu evaporasi, susu kental manis, keju, yogurt, dan produk susu lainnya.
• Farmasi: Evaporator suhu rendah banyak digunakan dalam industri farmasi untuk konsentrasi cairan. Mereka digunakan untuk memproses obat-obatan, antibiotik, enzim, dan mengekstrak cairan dari bahan mentah. Misalnya, evaporator suhu rendah dapat digunakan untuk mengkonsentrasikan kaldu fermentasi antibiotik untuk mendapatkan cairan antibiotik berkonsentrasi tinggi. Selain itu, peralatan ini dapat digunakan untuk memulihkan dan mengkonsentrasikan ekstrak tumbuhan yang berharga dalam produksi obat herbal, membantu menjaga komponen aktif ekstrak tersebut.
• Kimia: Industri kimia menggunakan evaporator suhu rendah untuk mengkonsentrasikan larutan kimia, cairan reaksi, dan cairan fermentasi, di antaranya. Peralatan ini dapat digunakan untuk menghilangkan pelarut dari zat kimia dan untuk memulihkan pelarut yang berharga untuk didaur ulang. Dalam sektor petrokimia, evaporator suhu rendah digunakan untuk memproses minyak mentah dan produk penyulingan, seperti mengkonsentrasikan minyak mentah dan menghilangkan pengotor dari minyak dengan menggunakan evaporasi fraksional pada suhu rendah.
• Kosmetik: Dalam industri kosmetik, evaporator suhu rendah dapat digunakan untuk konsentrasi dan produksi produk kosmetik seperti esens dan parfum. Ini memainkan peran penting dalam pengolahan bahan mentah dan ekstraksi bahan aktif, sehingga memberikan kontribusi yang berharga untuk pengembangan dan produksi kosmetik kelas atas.
• Perlindungan lingkungan: Evaporator suhu rendah juga digunakan dalam pengolahan limbah untuk mengkonsentrasikan air limbah dan menghilangkan polutan, sehingga mengurangi volume air limbah dan memfasilitasi pengolahan dan pembuangan. Misalnya, dalam sistem pembuangan nol cair (ZLD), evaporator suhu rendah dapat digunakan untuk memulihkan garam dan pelarut yang berharga dari air limbah industri, meminimalkan polusi lingkungan dan pemborosan sumber daya.

Cara Memilih Mesin Evaporasi Suhu Rendah

Saat memilih evaporator suhu rendah, seseorang harus mengingat beberapa faktor penting yang dapat memengaruhi keputusan akhir untuk pemilihan untuk aplikasi tertentu.

• Tujuan:

  Tujuan atau aplikasi yang akan digunakan peralatan harus ditentukan. Apa yang perlu dikonsentrasikan dan apa titik didih awal dan akhir masing-masing adalah dua masalah penting yang harus ditangani. Pemahaman khusus tentang lingkungan kerja dapat membantu memilih evaporator suhu rendah yang sesuai.

• Kapasitas pengolahan:

  Kapasitas pemrosesan bervariasi dari model evaporator suhu rendah ke yang lain. Pembeli harus memahami kebutuhan mereka sendiri dan memilih peralatan dengan kapasitas pemrosesan yang sesuai.

• Suhu dan tekanan operasi:

  Suhu dan tekanan operasi juga harus diperhatikan karena beberapa bahan sensitif hanya dapat berfungsi di bawah rentang suhu atau tekanan tertentu.

• Desain dan bahan peralatan:

  Kedua faktor ini mungkin memiliki pengaruh besar pada efisiensi perpindahan panas dan keamanan peralatan. Pembeli harus memilih desain dan bahan yang sesuai sesuai dengan kebutuhan mereka sendiri dan sifat lingkungan kerja.

• Sistem otomatisasi dan kontrol:

  Beberapa evaporator suhu rendah dilengkapi dengan sistem kontrol canggih yang memungkinkan kontrol yang tepat atas parameter operasi. Tergantung pada persyaratan spesifik, pembeli mungkin perlu memilih evaporator suhu rendah dengan sistem otomatisasi untuk memenuhi tuntutan produksi tertentu.

• Konsumsi energi dan ekonomi:

  Saat memilih evaporator suhu rendah, pembeli juga harus mempertimbangkan konsumsi energi dan kinerja ekonomi. Misalnya, sistem daya dan pendingin keduanya efisien, yang dapat membantu mengurangi biaya operasional dalam jangka panjang.

• Persyaratan keamanan dan kepatuhan:

  Kinerja keselamatan dan standar kepatuhan peralatan juga merupakan faktor penting. Pembeli harus memastikan bahwa evaporator suhu rendah yang dipilih memenuhi standar keselamatan dan persyaratan kepatuhan yang relevan untuk menjamin pengoperasian peralatan yang aman dan menghindari potensi risiko.

Evaporasi Suhu Rendah FAQ

Q1: Industri apa yang menggunakan evaporasi suhu rendah?

A1: Beberapa industri menggunakan evaporasi suhu rendah dalam proses mereka. Yang utama adalah industri makanan dan minuman, farmasi, kimia, dan lingkungan. Dalam industri makanan, digunakan untuk memproses konsentrat. Industri farmasi menggunakannya untuk produksi obat murni terkonsentrasi dan industri lingkungan untuk pengolahan air limbah.

Q2: Apa saja keuntungan menggunakan evaporasi suhu rendah dalam produksi obat terkonsentrasi?

A2: Ada beberapa keuntungan menggunakan evaporasi suhu rendah dalam produksi obat terkonsentrasi. Salah satunya adalah membantu menjaga stabilitas dan khasiat obat. Ini juga mendorong praktik ramah lingkungan dengan memastikan bahwa hanya sedikit energi yang digunakan, dan pemborosan rendah. Keuntungan terakhir adalah menghasilkan konsentrat dengan kemurnian tinggi.

Q3: Bisakah evaporasi suhu rendah diotomatisasi?

A3: Ya, prosesnya dapat diotomatisasi. Banyak sistem modern memiliki kontrol otomatis yang memantau dan mengatur suhu, tekanan, dan laju umpan proses evaporasi. Otomasi memastikan efisiensi optimal dan memungkinkan operasi kontinu yang tidak diawasi.

Q4: Apa perbedaan antara evaporasi suhu rendah dan evaporasi kriogenik?

A4: Evaporasi suhu rendah mengacu pada proses evaporasi normal yang terjadi pada suhu yang relatif lebih rendah untuk mencegah degradasi bahan yang sensitif terhadap panas. Di sisi lain, evaporasi kriogenik adalah proses yang terjadi pada suhu yang jauh lebih dingin, biasanya di bawah titik beku, dan sebagian besar digunakan untuk memproses senyawa organik.