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生物工程设备
生物工程设备，生物反应器有效利用生物反应机能的系统，希望这份脑图会对你有所帮助。
编辑于2023-06-05 13:43:46 山东省
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生物工程设备
生物反应器
一 生物反应器概述
定义
有效利用生物反应机能的系统
发展历史
类型
传统发酵罐
酶反应器 固定化酶反应器
细胞反应器
目的
生产细胞
收集细胞代谢产物
生产酶
环境保护
设计
作用
提供适宜化学物理环境
细胞更快更好生长
使细胞获得更多需要的生物量或代谢产物
判断好坏的标准
是否取得最大生产效率
目标
使产品质量高成本低
原则
结构严密
液体混合
检测和控制仪表
焊接点磨光
易于维修
基础
生物反应动力学
流体运输及混合
热量传递
组织传递
分类
催化剂不同
操作方式
结构
能量输入
催化剂在反应器中的分布方式
细胞和组织生长代谢要求分
比较
存在活细胞
参与成分多
途经复杂
环境因素影响多
二 生物反应器
机械搅拌式发酵罐
发酵罐结构
罐体
形状 圆柱体
材料 玻璃或不锈钢 碳钢
大型发酵罐
封头
椭圆形或碟形
搅拌器
作用
打碎气泡 加速和提高融氧
维持气液固三相混合
强化传质传热
分类
六弯叶涡轮式
平直叶圆盘式
弯叶圆盘漩涡式
轴封
作用
使固定的发酵罐与搅拌轴能密封
常用
填料函 端面轴封
空气分布器
形状
环形
喷气孔向下
单管
结构简单 管口正对罐底中央
消泡装置
方法
加入化学消泡剂
常用的消泡器
耙式消泡装置
换热装置
通过生物合成热计算
通过冷却水带走的热量计算
通过发酵液在三十分钟内温度升高计算
类型
夹套式
竖式蛇管
竖式列管
外盘管换热器
弥勒板
特点
优点
使用性好适用性强 放大容易等
缺点
驱动功率高等
注意事项
减少管路
消灭死角
消灭渗漏
通风与溶氧传质
双膜理论
体积溶氧系数
机械搅拌通风发酵罐的通风量
持器率
通气速率
通气功耗
影响氧传递速率的主要因素
搅拌
空气线速度
空气分布管
氧的分压
发酵罐内液柱高度
发酵罐体积
发酵液的物理性质
气升式发酵罐
工作原理
无菌空气-喷嘴喷孔-进入发酵液-混合湍流-发酵液密度降低-向上运动-气含率小的下沉-循环流动
特点
反应液分布均匀
溶氧速率效率高
剪切力小
传热良好
结构简单
操作方便
主要结构
外循环
内循环
高径比
导流桶径
空气喷嘴直径
操作特性
平均循环时间
液气比
溶氧传质
类型
塔式发酵罐
用途
酵母生产 细胞培养等
特点
罐身高 适合多级连续发酵
鼓泡式发酵罐
自吸式发酵罐
定义
用途
醋酸发酵
生产酵母
制药
特点
优点
节省辅助设备 气泡小产率高等
缺点
罐压较低易污染等
类型
搅拌式自吸式发酵罐
特点
高径比小
黏度高的发酵液适当降低高度
原理
主要构件
原理
转子类型
文式管吸气自吸式发酵罐
液体喷射自吸式发酵罐
溢流喷射自吸式发酵罐
通风固相发酵设备
用途
酿酒 酱油等
特点
设备简单 投资少等
三 生物反应器-嫌气发酵设备
酒精发酵罐
对酒精发酵罐的要求
酒精发酵罐结构
罐体
罐身
罐顶
罐底
换热装置
洗涤装置
酒精发酵罐的计算
发酵罐结构尺寸的确定
发酵罐数的确定
发酵罐冷却面积计算
总的发酵热
q的计算
Q2 Q3
对数平均温差计算
传热总系数
K1
K2
K3K4
冷却水耗量计算
啤酒发酵设备
工艺流程
麦芽制备
麦芽汁制备
发酵
后处理
灌装
设备
前发酵容器
开口式
材料
形式
保护层
槽底
蛇管或排管
密闭式前发酵槽
优点
发酵罐数目的确定
发酵罐体积的确定
冷却面积
后发酵设备
作用
贮酒 促酒的稳定 澄清 成熟等
温度 比前发酵更低
特点
温和
产热少
形状
材料
计算
新型发酵设备
圆通体锥底发酵
形状
冷却
罐顶
罐身
大型设计注意事项
造价
容量 压力
罐内真空
对流与传热
清洗
关键设备
喷嘴
固定喷头
回转喷头
联合罐
结构组成
直径大，圆柱体带人孔，拱形顶
基础 钢筋混凝土
朝日罐
斜底圆柱形
利用离心机回收酵母
利用薄换热器控制发酵温度
废水处理厌氧生物反应器
第一代
子主题
第二代
第三代
四 生物反应器的检测与控制
生物加工过程中的参数
设定参数
压强 通气量等
状态参数
黏度 二氧化碳浓度 ph等
间接参数
呼吸代谢参数等
检测方法与仪器
在线检测
仪器与反应器直接接触 溶氧浓度 ph罐压
离线检测
反应器外
取样系统
在线无菌取样
1温度
检测仪表
热电阻检测器 半导体热敏电阻温度计等
2压强
隔膜式压力表
压力信号转换器
电阻式 电感式等
测压点和控制点选择要考虑
防污染 避免死角
注意气波源对压力的影响
3液位和泡沫高度
压差法 电容法
4培养基和液体流量测定
转子流量计
5气体流量计
转子流量计
6黏度计
旋转式黏度计或毛细管黏度计
7搅拌转速和搅拌功率
转速
磁感应式测速仪
功率
直接测定电机搅拌功率
8ph测定
测定仪
玻璃电极 参比电极
重要部位
玻璃微孔膜
标准缓冲液
磷酸盐标准缓冲液
草酸三氢钾标准缓冲液等
注意事项
9溶氧和二氧化碳浓度检测
溶氧电极法
10细胞浓度检测
全细胞浓度测定
在线监测
活细胞浓度测定
11高效液相色谱
子主题
生物传感器
定义
组成
敏感元件 信号转换器
原理
发展历史
1
2
3
类型
化学变化转化为电信号
热变化转变为电信号
光效应转变为电信号
直接产生电信号
功能
感受
观察
反应
特点
不需预处理 不需加入其他试剂
体积小 可连续检测
响应快 样品用量少
成本低 便于推广
应用
发酵工业
食品工业
医学领域
环境监测
发酵过程对传感器要求
准确灵敏稳定可靠
卫生无杂菌污染
耐受高温
密封
受外界影响小
控制理论及应用
温度的控制
影响因素
发酵热
搅拌热
环境
控制方法
冷却装置
ph控制
上升
碳源不足 补充糖
下降
碳源过量 减少停止补糖
控制系统的组成
ph测量电极 控制器 滴定器
溶解氧的控制
两方面
传氧 耗氧
方法
加大搅拌速率
提高通气量
系统控制
溶解氧电极等
常用方法
控制通气量
泡沫控制
消泡剂
机械消泡
补料控制
方式
连续流加和变速流加
控制系统组成
底物成分测定装置 流量装置等
五 生物反应器的放大
放大方法
理论方法
用于最简单的发酵系统
半经验方法
有风险 必须在实际发酵中检验矫正
经验方法
常用
放大准则
以几何相似
解决大罐形状问题
以供气量相同
解决大罐通气问题
按单位体积搅拌功率相同 按单位体积溶氧系数相同 搅拌叶尖速度相同 混合时间相同
解决大罐转速 功率 溶氧系数等问题
生物反应料处理及产物分离纯化设备
一 物料处理与培养基制备
物料处理设备
生物质原料的筛选与分级
大麦粗选机
原理:带有风力除尘的振动筛，除去谷芒等较轻的杂质 种类: 平摇倾斜筛:筛面倾斜作前后往复运动 斜摇水平筛:筛面水平而做倾斜往复运动 吸尘效果好坏:主要取决于吸风道的风速
磁除尘器
原理:含有磁性金属杂质的谷物，以适宜的流速通过磁钢的磁场，将金属杂质吸留住
大麦精选器
精选的目的:除去圆形杂粒，特别是断裂的半粒大麦和草子. 精选机： 碟片式精选机 滚筒式精选机
大麦的分级设备
2种类型: 平板分级筛 圆筒分级筛
固体物料粉碎设备
粉碎形式: 湿式粉碎:采用厂家少 干式粉碎:除尘措施 颗粒均匀 自动卸料 易维修 粉尘少 耗能少 湿式主要包括:输料装置、加料器、粉碎机和加热器等 主要优点：消除了粉尘危害，改善了劳动环境，降低了原料消耗，提高蒸煮效果，机器零件磨损少 缺点:配套设备多，需要马上处理 类型:压力式(高压均质机)、剪切式(胶体磨、砂磨)
锤式粉碎机
作用力:冲击力、剪切力 结构:在主轴带动的转子上装有4~6排锤刀，对称分布，可以摆动 不运转时，锤刀下垂;运转时，锤刀呈辐射状 筛板 筛孔:圆形(细粉)，长条形 (粗粉)，孔径1.5~2.5mm 筛板表面与锤刀间隙:产品粒度越小，间隙越 ，一般5~10mm 提高粉碎机效率的方法: 密闭循环法、增加吸风装置、鳞片筛代替平筛 锤式粉碎机特点及适用范围 优点:结构简单、物料适应性强，粉碎度大，生产能力高，运转可靠 缺点:机械磨损较大 采用耐磨的高碳钢和锰钢制作刀片 适用:应用广泛，甘薯干等块状原料和野生植物 原料的中碎(5~1.5mm)和细碎(1.5~0.3mm) 出现异常及处理措施 ： 1堵塞现象。原因:进料太多，筛孔堵塞，有异物落入机内。措施:打开机器疏通，取出筛子疏通筛眼，停止磨粉， 取出异物 2有杂声。杂物落入，停止运转，取出，检查筛子是否损坏 3粉粒直径过大。筛子磨损或破裂，调换 4落料过大。筛子未装或筛子裂口大，检查，装筛或换筛
坤式粉碎机
应用于颗粒物料的中碎和细碎 类型:两辊式、四辊式、五辊式和六辊式 两辊式结构原理:由2个直径相同的钢辊相向转动，把物料夹住啮入两辊之间，物料受到挤压力而被压碎。两辊间距可以调节，控制粉碎粒度。 辊式粉碎机的主要部件: 轧辊，由硬度很高的白口铁或铸钢制成 表面:有齿的，有凸棱或凹槽的，挤压粉碎的，挤压、剪切和研磨联合 四辊式:两对辊筒和一组筛子 五辊式:前三个组成两个磨碎单元，后两个组成一个磨碎单元 .六辊式:由三对辊筒组成，前两个光辊，挤压作用，后一个用丝辊，剪切、研磨·棍筒外表面耐磨护套材料: 钢
圆盘钢磨
构造原理:2个带沟槽的圆盘，在离心力的作用下，受到圆盘沟槽的研磨和剪切作用 两圆盘的缝隙可以调节
球磨机
结构组成:圆形筒体(长为管，短为球)、端盖、齿圈(装在筒体上)，筒体内装有研磨体(钢球、钢柱、钢棒、 卵石等)。 工作原理: 筒体回转时--物料和研磨体一起回转上升(摩擦力、离心力)--自由降落或抛落(重 力)--对物料粉碎(冲 、研磨、挤压) 要求:研磨体尺寸大些，装填量少些，冲击作用加强
超细粉碎和超微细粉碎
粉碎到直径几微米至几埃 冲击式粉碎机、振动磨、胶体磨、搅拌磨等 纳米粉碎机 纳米粒子:1~100nm，特点:比表面积大，表面原子数、表面能和表面张力很大 (1)气流超细粉碎:利用空气、蒸汽或其他气体，一定压力喷射(冲击、碰撞、摩擦，高速气流的剪切冲击等) (2)爆炸冲击粉碎:应用爆炸冲击波引起粉体高速运动和相互碰撞 (3)分级纳米球磨技术:(无定向撞击，100nm以下 应用:制药、食品、农药、化工
培养基的制备及杀菌设备
培养基处理设备
糖蜜原料的稀释设备
糖蜜稀释器
间歇式稀释设备
敞口容器，内装有搅拌容器或通风搅拌，体积一般5~ 20m3，几何尺寸一般 D : H =1:1.1
糖蜜连续稀释器
1水平式(圆筒形水平管，内装隔板和筛板) 2立式(半圆形缺口的隔板交替配置) 3错板式(挡板倾斜安装交错排列) 4胀缩式(中空圆筒几次突然收缩) 5变管径式(由不同管径的直管段连接而成)
糖液的酸化澄清设备
目的:在糖液中加入硫酸，进行灭菌，使灰渣沉淀澄清。 加酸通风处理法:0.2%~0.3%的浓硫酸，通入压缩空气1h. 加热加酸沉淀法:60°C温水稀释，酸化后再稀释 加絮凝剂澄清处理法:加水稀释，酸化，加热，加聚酰胺
淀粉质原料蒸煮设备
罐式连续蒸煮设备
一般采取连续蒸煮:罐式、柱式、管式三种 组成:蒸煮罐、维持罐、汽液分离器 作用:维持一定温度和一定时间 要求:罐直径不宜太大，个数不宜太少 目的:先进先出 作用:分离二次蒸汽 要求:液位一般控制在50%左右，上部留有足够的空间 底部通入蒸汽结构:罐顶有压力表、安全阀，罐身有温度计，保温层
柱式连续蒸煮设备
特点:高温快速蒸煮 加热器:三层套管，内层和中层钻有小孔，高温蒸汽从内、外两层管进入，通过小孔向粉浆液流喷射，短时间温度可达145~150°C 小孔开法三种: 平开:加工容易 向上倾斜45°:蒸汽与粉浆形成对流，缺点增大了泵输送阻力 向下倾斜45°:蒸汽与粉浆形成并流，优点降低了泵输送阻力 一般平开或向下倾斜小孔直径3~5mm，分列若干排，每排4~8个
真空冷却器
真空冷却器的工作原理和结构 真空冷却器:器身园筒锥底，醪液切线方向进入，塔顶中心有二次蒸汽排出口 膜式塔(冷凝器):直接冷凝或间接冷凝二次蒸汽，不凝性气体经真空泵或蒸汽喷射器抽走，造成器内真空 (70~80kPa) 喷射器(抽真空装置):抽真空，水力喷射器或蒸汽喷射器醪液旋转，在离心力作用下沿壁下流，二次蒸汽直接排出
糖化设备
糖化罐作用:在60°C下维持30~45min，保持流动状态，使淀粉变为可发酵糖 糖化罐:圆筒外壳，球形或锥形底的容器。罐内装有搅拌 器，常压下操作，密闭式，定期用蒸汽杀菌 装填系数0.75~0.85
啤酒生产中麦芽汁的制备相关设备
组合方式
四器组合:糊化锅、糖化锅、过滤槽和麦汁煮沸锅 .六器组合:糊化锅、糖化锅、 2个过滤槽和2个麦汁煮沸锅 两器组合:糖化锅兼麦汁过 滤槽，糊化锅兼煮沸锅，适 于微型精酿(扎啤)酒坊
糊化锅
作用:加热煮沸辅助原料和部分麦芽粉醪液，使淀粉液化和糊化 结构:锅身圆柱形，锅底弧或球形，设有蒸汽夹套，内有搅拌器，外有保温层，盖顶球形盖中心有升气管 糊化锅的容积决定于辅料的加量 .对于100kg的投料(大米粉和麦芽粉)，加水420~ 450kg，锅的有效容积为0.5~0.55m3 直径与园筒高之比为2:1.升气管面积为圆筒面积的 1/50~1/30 制作材料:不锈钢， 铜 .锅底弧形:加热面积大，锅底易产生气泡，推动液体自然循环 锅底球形可促进液体循环，便于清洗、液体排尽
糖化锅
作用:蛋白质分解，淀粉糖化 构造:锅底是平的，也可作成球形，蒸汽夹套，体积一般比糊化锅大 锅体:直径与高之比2:1,升气管截面积为圆筒截面积的1/50~1/30 材料:不锈钢
糖化醪过滤槽
设备类型与构造: 过滤槽:平底上方8~12cm处水平铺设过滤筛板，有耕糟机，用于疏松麦糟和排出麦糟 快速过滤槽:低真空下操作，新型糖化醪过滤设备，真空泵抽滤，过滤速度加快。缺点是透明度较差
麦汁煮沸锅
1麦汁煮沸锅的容量:100kg麦芽，麦汁800~900L，再加25%~30%麦汁运动的空间 2液柱高与直径之比为1:2,不宜过高 3装有搅拌器:搅拌叶转速 20~35r/ min ，圆周速度3m/ s 4排气管的截面积为锅内液体表面积的1/50-1/30 5蒸煮时间一般1.5~2h
杀菌设备
液体培养基的灭菌
一般用高温瞬时灭菌:营养成分破坏的少，产品质量高 培养基的连续灭菌优点 1提高产量，设备利用率高 2受热时间短，营养成分损失少，产品质量高 3劳动强度降低，便于自动化控制
连续灭菌设备
连消塔喷淋冷却流程
设备组成: 配料预热罐(60~70°C) 连消塔:(126~132°°C) 维持罐:8~25min 冷却管(40~50°C)
连消塔
要求:时间20-30s或更短 温度:130~140° 内外两根套管组成:内管开45度向下倾斜的小孔，孔径一般6mm 培养基在塔内停留时间:20~30s,线速度小于0.1m/ s
连消器
要求:时间20-30s或更短 温度:130~140° 内外两根套管组成:内管开45度向下倾斜的小孔，孔径一般6mm 培养基在塔内停留时间:20~30s,线速度小于0.1m/ s
维持罐
长圆筒形，高为直径的2~4倍 上下封头为半球形.罐顶部设有人孔、进料孔、出料孔压力表、安全阀、测温孔
冷却设备
1喷淋冷却器 料液由下部进入，上部排出 缺点:费水 2套管冷却器 内管走热培养基，内外管隙中走冷却水，流向相反 缺点:耗材多，内管有漏洞不易被发现，但传热系数较高
喷射加热式
组成:喷射加热器、管道维持、真空冷却 料液经渐缩喷嘴高速喷出，料液与蒸汽迅速接触，充分混合，加热瞬时完成。能保证培养液先进先出，避免过热或灭菌不透
薄板换热式
同时完成预热、加热灭菌、维持及冷却的过程 时间比喷射式稍长，但比间歇式少很多 待灭菌营养液的预热过程为灭菌营养液的冷却过程，节约能源和水耗
分批灭菌设备
空消:发酵罐罐体的灭菌，罐压0.15-0.2MPa，罐温 125-130°C，维持30-45min。 实消:打开排气阀，蒸汽引入加套或蛇管预热，80- 90°C时，关小排气阀。蒸汽从进气口进入，罐温升至 118-120°C，罐压0.09-0.1MPa，保持30min。
固体培养基的灭菌
润水设备
人工润水 加入50~80°C热水，人工翻拌，劳动强度大螺旋输送机(绞龙) 旋转蒸煮锅
蒸煮设备
作用:灭菌，杀死虫卵;蛋白质适度变性;淀粉原料吸水膨胀 常压蒸煮锅:较难蒸熟，分层进料 集搅拌、蒸煮、冷却于一体的蒸煮灭菌设备( N . K 式旋转蒸煮锅、转鼓式蒸煮灭菌机)
二过滤 离心与膜分离设备
细胞破碎设备
机械类:高速珠磨机、高压匀浆机、超声波震荡器 非机械类:酶溶法、化学法、物理法、干燥法
高速珠磨机
撞击、研磨、剪切作用.结构:电机、圆盘搅拌器、进出口平板、冷却装置 .玻璃珠体大小、装量要适宜
高压匀浆器
高压到常压的变化 冲击力、剪切力 影响因素:压力和通过匀浆器的次数增加，破碎率提高，但压力太大，对匀浆器的磨损大
超声波振荡器
超声波:频率高、波长短、在15~25kHz下操作结构 发生器:产生高频电流 换能器:电磁震荡转为机械震动式 探头直接插入:效果较好 影响破碎率因素:超声波的声强、频率、液体的温度、和处理时间等
料液分离设备
过滤设备
板框过滤机
由滤板和滤框间隔排列，用于固体和液体的分离。 滤板、滤框 结构组成: (1)由固定板、滤框、滤板、压紧板和压紧装置组成。滤板表面槽作为排液通路，滤框是中空的。 (2)滤板、滤框交替排列，板和框间 夹过滤介质，垫圈密封。滤框和滤板通过两个支耳，架在水平的两个横梁上。 (3)一端是固定板，另一端的压紧板，在工作时通过压紧装置压紧或拉开。 (4)通过在板和框角上的通道或板与框两侧伸出的挂耳通道加料和排出滤液。 滤板和滤框材料:不锈钢、铸铁、硬橡胶、塑料等.密封圈材料:选用耐高温无毒硅橡胶。 滤板层数:增加或减少。 微孔滤膜作滤材 板式压滤机:全由滤板并列组成，滤板具有板和框的双重作用。 滤板通常为凹面型圆盘 操作方法 准备:查看滤布有无打折或重叠现象，电源是否已正常连接。 第一步:压紧电动过滤:"启动"-"压紧"，当压紧力到达调定高点压力后，液压系统自动跳停。 第二步:进料 开启进料泵，并缓慢开启进料阀门，进料压力逐渐升高至正常压力。观察出液情况和滤板间的渗漏情况。 出液口只有很少量液体或压力过高，证明滤室内滤渣已经完全充满形成滤饼。 压滤机滤饼充满后，关停进料泵和进料阀门。 第三步洗涤和风干 开启洗涤泵或空压机，缓慢开启进洗液或进风阀门。 操作完成后，关闭洗液泵或空压机及其阀门。 第四步卸饼 关闭所有阀门，打开压紧板，人工逐块拉动滤板卸下滤饼 清理滤渣
真空过滤机
结构组成:筛板，水平圆筒，金属丝网，滤布。 推动力:大气与真空间的压力差(负压)。 3个室:过滤区、洗涤及脱水区、卸渣及再生区，分别与真空和压缩空气管路相同。 优点:连续化操作，生产能力大，劳动强度小 缺点:辅助设备多，投资大 类型:外滤面和内滤面两种 外滤面转鼓真空过滤机的优点是: (1)连续操作和自动操作 (2)易于检查和修理; (3)能有效的进行洗涤与脱液; (4)洗涤液和滤液可以分开。 用途:应用广泛，用于分离流动性好，不太稀薄的悬浮液。
硅藻土过滤机
(1)类型: 板式过滤机:不锈钢板、纸板 烛式过滤机:金属网滤柱、烧结的硅藻土或硬质玻璃 压力叶滤机:金属网滤叶(长方形或圆盘形)、滤布，形式:垂直、水平 真空转鼓过滤机:金属网圆筒、滤布，负压工作。 工作原理 细小的硅藻土颗粒拥有数不清的微细通道，可以阻截住悬浮的杂质，但是清液能够毫无阻塞的通过 使用方法 (1)安装滤片，密封过滤机，连接管路 (2)开泵，排气，压力上升，打开排液阀， (3)视镜观察，转换阀门 (4)过滤中，压力要稳定 (5)过滤结束，断电，关闭排液阀，关闭进液阀。放气，收集残液，洗涤。 预涂注意事项 预涂:使硅藻土均匀完整地覆盖在滤布或纸板上的过程。 硅藻土浓度:≥3% 硅藻土用量:与过滤面积成正比，2~4mm厚 预涂罐浆液体积:1.25x(过滤机空腔+管道容积) 充分搅拌:硅藻土与待滤液体混合 预涂速度:不可太快或太慢，否则不平或脱落。
离心分离设备
离心沉降设备
瓶式离心机:实验室用 多室式离心机:同心圆组成 管式离心机 碟片式离心机
管式离心机
GF 型，处理乳浊液，连续式 分别从上部溢流口流出 GQ 型，处理悬浮液，间歇式，重液口关闭，固体沉积于鼓壁上，停机人工清除。
蝶式离心机
结构:密闭转鼓，转鼓内设有许多锥角为60~120度的锥形碟片，碟片间隙可以调控。 固体颗粒:沉降于碟片的内腹面，并连续向鼓壁沉降澄清液:反方向移动，至转鼓中心的进液管周围，连续被排出。 人工排渣:间歇式，悬浮液固体含量不超过1% 自动排渣:开设活门，平时关闭，沉渣推开活门。适于固体含量较高的料液
离心分离设备
卧式刮刀卸料离心机
过滤、沉降均可.过滤时:下面衬网，上面滤布 优点:连续式缺点:残余滤渣层的形成或晶粒的破坏
翻袋式离心机
避免残余滤渣层的形成或晶粒的破坏，物料损失小、提纯度高、洗涤效果佳、产品含湿量小，适用于制药和化工行业
卧式活塞推料机
液体通过转鼓小孔被甩出，固体颗粒在网上形成滤饼
三足式离心机
有孔转鼓悬挂于三根支足上 分离粒状和结晶状物料 ·也有沉降式:转鼓无孔 特点:优点是结构简单，间歇式操作，生产能力小。
膜分离设备
半透膜:小分子透过膜，大分子或固体粒子被阻挡 推动力:浓度差、压力差、电位差等。 应用领域:生物制药、食品饮料、化工、环保 膜分离设备·膜片是膜分离设备的核心。 膜分离设备条件(P230): 1膜面切向速度快，以减少浓差极化 2单位体积中所含膜面积比较大 3容易拆洗和更换新膜 4保留体积小 5具有可靠的膜支撑装置。 滤芯有:聚四氟乙、聚枫、尼龙、聚丙稀、偏四氟乙杨 浓差极化是指当溶剂透过膜，而溶质留在膜上，因而使膜面浓度增大，并高于主体中浓度的现象。 4种形式:板式、管式、中空纤维式和螺旋卷式
三萃取与色谱分离设备
萃取分离设备
液液萃取
液-液萃取:溶剂与料液充分混合，欲分离的物质较多地溶解在溶剂中，并与剩余的料液分层，从而达到分离的目的 萃取液:溶质转移到萃取剂中，得到的溶液 萃余液:被萃取后的料液 萃取器:萃取相、萃余相
混合设备
混合设备:真正萃取的设备 1混合罐:机械搅拌式，气流搅拌式(适合化学腐蚀性强的料液，不适用搅拌挥发性强的料液) 2混合管:常采用混合排管，萃取效果高于混合罐，且为连续操作 3喷射式混合器:萃取剂与料液混合后，经喷嘴或孔板喷出。设备体积小，效率高，适合低黏度、易分散的料液 4泵混合:离心泵循环输送 酸或碱液
混合罐
混合管
喷射式混合器
泵混合
分离和溶剂回收设备
罐式离心机
蝶式离心机
离心萃取机
多级离心萃取机
多级离心萃取机:逆流萃取设备。 分上、中、下三段，萃取剂由上段加入，料液由下段加入，萃取轻液由下段引出，萃余重液在上段引出 工艺:三级逆流萃取每级:包含混合、分离进料: 料液第一级加入 萃取轻相第一级引出 新萃取剂第三级加入 萃余重液第三级引出 特点:混合、分离一次完成
连续逆流离心萃取机
立式连续逆流离心萃取机.萃取剂与料液多次接触，多次分离。 主要部件 11个不同直径圆筒组成的转鼓，每个圆筒均在一端开孔，相邻筒开孔位置上下错开
倾析离心机
可同时进行重液、轻液及固体三相分离，在泵的压力下，将轻液排出。连续操作，固体渣子沉积于转鼓内壁，并缓慢排出
固液萃取
提取:从固体原料中浸出有效成分 根据流动与否:静态浸出 (间歇)、动态浸出(连续) 设备:单级、多级(错流、逆流) 操作方式:间歇、连续、半连续
多功能提取罐
罐体:斜锥形，加套(蒸汽),筛板、活底 料叉:料渣卸出 冷凝装置:冷凝器、油水分离器，获取挥发油、回收溶剂 固体物料从上部进入 提取剂:水，乙醇 加套:蒸汽直接加热至沸，再加套间接加热
多级逆流固液提取罐组
一台轮空卸渣和装料，新鲜 溶剂首先接触即将卸渣的提取罐，最后通过的是新装料的提取罐，固体物料逆向流动，靠阀门的启闭完成
固定床半连续固液提取设备
固体物料静止不动，提取剂以一定流速流动，提取液的浓度和固体中的溶质是连续变化的，又叫微分萃取 设备:萃取塔(多层填料、多级搅拌、转盘萃取) 提取剂的流量:大，浓度低;小，浓度高
超临界二氧化碳萃取设备
特点 兼有萃取与蒸馏特性。 萃取能力取决密度，且方便可调 溶剂回收简单 可以低温操作，适应热敏物质。可以控制低压力操作 概念: .又叫压力流体萃取，利用介于气体和液体之间的超临界流体作为萃取剂，萃取某种高沸点或热敏性成分，以达到分离和提纯的目的
固体物料萃取
高压索式提取
普通间歇式萃取系统
半连续式萃取系统
液体物料萃取
柱式萃取器
液体物料的超临界二氧化碳萃取 柱式萃取器 夹带剂的选择 对于极性较大的溶质，在超临界 CO ，中溶解较差，若加入一定的夹带剂，以改变溶剂的活性，使萃取率提高。 常用的夹带剂有甲醇、氯仿等，种类和加量一般通过实验来确定。
离子交换设备
离子交换法:用一种合成的离子交换剂作为吸附剂，吸附溶液中需要分离的离子。 常用交换剂:离子交换树脂，无毒，可反复再生使用。 特点:溶剂用量少，成本低，设备简单，操作方便;缺点是生产周期长
离子交换罐
圆筒形 椭圆形顶及底。 底部装有多孔板、筛网及滤布，支持树脂层，也用石英、石块或卵 石直接铺于罐底。
反吸附离子交换罐
操作:溶液在罐的下部导入，使树脂在罐内呈沸腾状态，交换后的废液从罐顶出口溢出 优点:操作时不产生短路、死角，生产周期短，产品质量高 缺点:树脂的饱和度较低，罐内树脂层比正吸附时低，以防树脂外溢。
混合床交换罐
反洗水及空气出口 阳、阴两种树脂混合而成。操作:溶液由上而下流动;再生时，先用水反冲，使阳阴离子分，阳离子树脂较重，在下，然后碱液由罐上部引入，酸液由罐底引入;再生结束后，借压力空气混合。
连续式离子交换设备
连续式离子交换设备 优点:交换速度快，产品质量均匀，连续化生产，便于自动化控制。 缺点:树脂破坏大，设备及操作较复杂
吸附分离设备
吸附法:选用合适的吸附剂，在一定的操作压力下，使发酵液中的产物被吸附在吸附剂的内外表面，再以适当的解吸剂把产物从解吸剂上解吸下来，从而达到分离浓缩的目的。 优点:1不用或少用有机溶剂;2操作简便、安全，设备简单;3 pH 变化小，适于稳定性差的产物分离。 缺点:1选择性差，收率低，无机吸附剂性能不稳定;(不能连续操作，劳动强度大。凝胶类吸附剂，大网格聚合物用的多。 吸附类型及吸附剂 类型:物理吸附、化学吸附、交换吸附·吸附剂分为两大类: .有机吸附剂:活性炭、球形炭化树脂、聚酰胺、纤维素、大孔树脂等 ·无机吸附剂:白土、氧化铝、硅胶、硅藻土等·广泛应用的:活性炭、大孔树脂
固定床吸附
穿透点:塔内溶质的吸附接近饱和时，溶质开始从塔中流出，浓度逐渐上升，到某一时刻突然急剧增大，此时称为吸附过程的穿透点。 停止操作，否则，溶质全部流出，目标产物损失。 穿透曲线、穿透时间:计算复杂，误差大，凭经验公式和实验数据设计和计算 固定床:流体在介质中呈平推流，反混小，柱效率高，但不能处理含颗粒的料液，易堵塞
扩展床吸附
固液分离和吸附同时进行，直接从细胞破碎液中分离较纯的目标产物，减少操作，缩短时间，节约成本 吸附剂:一类磁性粒子，另一类是合成共聚物(琼脂糖-石英砂、琼脂糖-不锈钢、葡聚糖-硅胶、纤维素-二氧化钛，多孔玻璃、全氟聚合物) 设备组成:填充柱、在线检测装置、收集器、转子流量计、恒流泵、床层高度调节器 扩张床:床层上安装高度调节器，膨胀。空隙率高，菌体和细胞碎片自由通过，节省过滤或离心过程，目标产物收率高。
流化床吸附
吸附剂离子呈流化状态.压降小，可处理高黏度或含固体颗粒的粗料液 优点:不需特殊的吸附剂，连续操作容易 缺点:床内反混剧烈，吸附效率低
移动床吸附
移动床:固相连续输入和排出，与料液逆流接触。易堵塞，固相不易移动。
模拟移动床吸附
模拟移动床:固相不动，移动切换液相(料液和洗脱液)入口和出口位置
凝胶色谱分离设备
色谱分离设备 应用:主要在实验室，成品和中间品的鉴定·两个相:固定相，流动相 ·原理:分配不同，移动速度不同。易分配在固相中的物质移动速度慢，易分配在流动相中的物质移动速度快，达到逐步分离的目的。 ·按分离机理分:吸附、分配、离子交换·按流动相状态分:液相、气相 根据固定相的形状不同分:柱、纸、薄层、凝胶 吸附色谱法的关键:选择吸附剂和展开剂。吸附剂:氧化铝、硅胶、活性炭、聚酰胺 展开剂:溶剂 凝胶色谱又叫分子筛色谱，凝胶粒子为固定相。 凝胶:网状结构，小分子进入内部，在筛孔中自由扩散、渗透，大分子排阻在外。 凝胶特性参数 1.排阻极限:不能扩散到凝胶颗粒内部的最小分子量 2.分级范围:被凝胶阻滞能相互分离的分子量范围。 3.溶胀率=(溶胀处理平衡后质量-干燥质量)/干燥质量。 4.凝胶颗粒:粒径越小，分离效果越高。筛目或微米表示。 5.床体积:1g干燥凝胶溶胀后所占的体积。 6.空隙体积:色谱柱中凝胶之间空隙的体积。 凝胶色谱操作 1.装柱:粗细均匀，内径1~4cm，长10~150cm。干燥颗粒用前吸胀;悬浮颗粒，直接装柱。柱底先放一层玻璃纤维或棉花，柱内充满洗脱剂(水或缓冲液)，搅拌加入凝胶悬 浮液，自然沉降，不能有裂纹或气泡。 2.加样:溶剂表面恰好与凝胶表面相平时加样;样品表面到达凝胶床表面时，加入洗脱液。样品的浓度可大些，但黏度不能过大。 3.洗脱:恒流泵控制流速。流速慢，分离效果好，但太慢扩散加剧，影响分离效果 4.凝胶柱的再生:用过一次，重新平衡后即可使用;次数过多，需再生(两种方法):水逆向冲洗，缓冲液平衡;凝胶倒出，低浓度酸或碱处理，装柱 5.保存:短时间:反复洗涤，加入防霉剂(醋酸汞、三氯乙醇等);长时间:取出凝胶，洗涤、脱水(乙醇)、干燥
柱色谱装置
分离柱
玻璃管或有机玻璃制造。实验室所用的柱，直径几毫米，长2~15米;工业用的柱可用金属材料，内涂防腐层。 分离柱的高径比大，一般 L / D =10~30 柱子不宜过短、过长。 壁面效应:分离柱过长，流动阻力大，待分离物粘附在柱子内表面，这种现象叫壁面效应。 出口管子尽量短些，以防已分离的组分重新混合。
反转式色谱柱
薄层凝胶色谱装置
凝胶膨化后铺在薄层色谱玻璃板上，厚约1~2mm。凝胶不能变干，薄板与平面呈10~20°角
封闭连续柱色装置
组成:集热式磁力搅拌器 (内装液体石蜡，温度自动控制)、色谱柱、回流冷凝管(洗脱液蒸汽冷凝)、真空负压装置(由射流泵、水泵、循环水箱组成，负压) 优点:自动控制，避免溶剂挥发，环境污染
四蒸发与结晶设备
蒸发设备
蒸发器分类 按操作流程分:间歇式、连续式 按操作压力分:常压、加压、减压 按蒸汽利用情况分:单效、二效、多
常压蒸发设备
1.煮沸作用:浓缩、灭菌、蛋白质凝固、酒花异构化 2.锅体结构、材料:一个近似球形的设备，不锈钢，紫铜 3.加热装置: 小型煮沸锅:在整个锅底装置加热夹套。大型煮沸锅:锅底内或外设置列管加热器。 4.搅拌装置:内加热煮沸锅无搅拌。
传统夹套加热麦汁煮沸锅
结构:圆筒球底，由锅体、加热器、搅拌器三部分组成。 锅底凹型，增大加热面积 特点:容积小，便宜，方便
内置加热式麦汁煮沸锅
加热器置于锅底部，锅体向外突出-加热器形式:列管式(普遍采用)，蛇管式，星式 优点:和夹套式相比，容积大，循环快，传热强度大，时间短，无搅拌装置，成本低 缺点:结垢、局部过热，清洗困难
外加式麦汁煮沸锅
外加热器优点 1麦汁温度高，煮沸时间短 2密闭煮沸，麦汁色度减低，提高酒花利用率 3蛋白凝固物分离较好，发酵良好，啤酒过滤性能得到改善 4清洁卫生
真空蒸发设备
真空蒸发:溶液在真空状态，在较低温度下即沸腾，溶剂汽化 优点: 物料沸腾温度降低，减少对热敏物质的破坏; 提高了热交换的温差，利于传热 有利于二次蒸汽的使用，采用多效，提高热能; 因物料沸点低，蒸发器热损少。
中央循环管式
加热室:水平式、蛇管式、加套式、竖管式(自然循环) 工作原理:中央粗管内溶液受热慢，密度大，下行 周围细管内溶液受热快，密度小，上行。 优点:结构紧凑，制作方便，传热较好，操作可靠 缺点:沸点高、有效温度差小，清洗和维修不方便
悬框式
循环:加热室与蒸发器内壁环形孔道 中央蒸汽管:进入蒸汽 优点:加热室由顶部取出，易检修和更换，适应于易结垢和结晶的溶液，热损失较小 缺点:结构复杂，金属消耗量大
外加热式
加热室在蒸发器外面，长加热管，且液体下降管(又称循环管)不再受热。 优点:降低蒸发器的总高度，便于清洗和更换，加热管束较长，循环速度快 缺点:热损失较大
强制循环式
主要结构:加热室、蒸发室、除沫器、循环管、循环泵 适用高黏度和易结晶、结垢和易产生泡沫的溶液
膜式蒸发器
适宜于热敏性物料的蒸发;对于粘度较大，易产生泡沫的物料的蒸发也较好。 特点:溶液仅通过加热管一次，不作循环，溶液在加热管壁上呈薄膜状，蒸发速度快(数秒至数十秒)，传热效率高。 类型:升膜、降膜、升降膜、离心薄膜、刮板式
升模式蒸发器
加热室由许多垂直长管组成，(管式、套筒式) 蒸发器中的液膜与蒸发的二次蒸汽气流方向相同，由下而上并流上升。 适于黏度较小的物料。 操作关键是液体物料在管 壁上形成连续不断的液膜。
降膜式蒸发器
物料溶液从加热管子上部进入，经分配器导流管进入加热管，沿管壁成膜状向下流。 适用于浓度较高，粘度较大的物料;不适用于易结晶的物料。 缺点:液膜在管内分布不均
升降膜式蒸发器
在一个蒸发器内安装两组加热管，一组作升膜式、另一组作降膜式。 操作方式:物料先升膜，再降膜，浓缩液从下部进入汽液分离器分离，最后二次蒸汽从分离器的上部排入冷凝器，浓缩液从下部出料。 特点 1.符合物料要求，初期物料浓度较低，适于升膜，后期浓缩，密度增加，适于降膜 2.提高传热系数 3.用升膜控制降膜的进料分配，利于操作控制 4.提高产品的浓缩比
刮板式蒸发器
优点:刮板成膜、翻膜，搅动，传热系数高。适于高黏度物料或含有悬浮颗粒的液料，不易出现结焦、结垢等现象。 缺点:结构复杂，动力消耗大，处理量较小
离心式膜式蒸发器
体受离心力的作用向周边扩散形成液膜，液膜在碟片表面受热蒸发。 优点:传热系数很高，液流湍动剧烈。 缺点:设备复杂。
直接接触传热式
燃烧室:燃料(煤气或油)与空气混合，燃烧，高温火焰和烟气经喷嘴喷入溶液中。 优点:不需固定的传热壁面，结构简单，传热效果好，热利用率高 适于易结垢、结晶和具有腐蚀性的物料(废酸、硫酸铵) 缺点:不适合对烟气敏感的物料，二次蒸汽存在大量烟气，限制利用
蒸发器附属设备
气液分离器
气液分离器(捕沫器):阻止液滴随二次蒸汽跑出 1装于蒸发器顶盖下面:金属丝、塑料丝编成网带蒸汽作圆周运动，离心作用分离 2装与蒸发器外面:隔板式、旋风式
冷凝与不冷凝气体的排除装置
冷凝与不凝气体的排除装置，排除二次蒸汽 若有用:间壁式冷凝器回收; 若无用:冷凝成水排除
真空装置
水环真空泵
往复式真空泵
喷射式真空泵
结晶设备
类型: 蒸发浓缩结晶设备:采用蒸发溶剂，使浓缩溶液进入过饱和区起晶，不断蒸发进行育晶。结晶与蒸发同时进行。 冷却结晶设备:降温使溶液进入过饱和区起晶，不断降温进行育晶。结晶前先升温浓缩。 等电点结晶设备:形式同冷却。搅拌要求激烈，选用耐腐蚀材料。 影响晶体质量的因素 晶体的大小、纯度和形状 要求:粗大而均匀 晶体大小:冷却速度过快，晶体细小;反之较大。 搅拌速度:慢速，加快结晶 晶体外形:控制晶体生长速度、过饱和度、溶剂等影响晶形 晶体纯度:表面吸附。晶体越细小，吸附杂质越多。结晶过快，形成"晶族"，包藏杂质，需要适当搅拌 晶体结块:表面溶解、细小晶粒间形成毛细管。
冷却结晶器
卧式结晶器
产量较大，周期比较长的，多采用卧式结晶箱 敞口的槽状，底座为半圆形。槽体外装有夹套，可以通入水。槽内装有长螺距带搅拌器
立式结晶器
对于产量较小，结晶周期较短的，多采用立式结晶箱。 立式结晶箱多采用框式搅拌器
粒析式结晶器
能严格控制晶体大小 极细晶粒浮在上面，用分离器分离小晶体和溶液一起循环 大晶体沉降到器底
蒸发结晶设备
使用蒸发控制溶液的过饱和度 蒸发(辅)与结晶(主)同时进行，也叫煮晶设备 奥斯陆蒸发式结晶器 蒸发室内部分溶剂被蒸发，浓缩的料液经中央管进入结晶段 大粒晶体沉底，细小晶体循环后继续蒸发浓缩，结晶
真空结晶设备
一般无加热器和冷却器 原料液在结晶室被闪蒸，蒸除部分溶剂并降低温度 以浓度的增加和温度的下降调节过饱和度。 二次蒸汽先冷凝，再接到蒸汽喷射泵抽真空
五干燥设备
干燥设备的选型原则 产品的质量要求 避免制品失活和高温分解，可选真空或冷冻干燥 产品的纯度 应能在无菌和密闭条件下操作，具有灭菌设施。 物料的特性 颗粒状物料可考虑沸腾干燥或气流干燥，结晶状物料选择固定床干燥，浆状物料选择滚筒或喷雾干燥 产量及劳动条件、成本 连续化、自动化、投资费用低
真空干燥设备
真空箱式干燥器
结构:密封的干燥室。 若用往复式真空泵或机械油泵:干燥箱和真空泵间装一个冷凝器，作用避免水汽抽入泵内 间歇式操作：初期干燥速度快，后期慢。
带式真空干燥器
结构:由不锈钢料带、加热滚筒、冷却滚筒、加热装置和抽真空系统组成 湿物料加在下方钢带上
搅拌式真空干燥器
间歇操作，搅拌轴不断翻动物料。 加热蒸汽加热夹套内侧的浆膏状物料。装料后器内抽真空。 干燥完毕后，停止加热，接通大气，卸料，完成一个间歇操作。
滚筒真空干燥器
蒸汽加热，滚筒高速旋转，料液喷到滚筒壁上，干燥，刮刀刮下
气流干燥设备
原理:利用热气流将物料在流态下进行干燥。湿物料在热气流中呈悬浮状态，每个物料颗粒被热空气包围，使湿物料最大限度地与空气充分接触，传热和传质良好 优点:干燥强度大，干燥时间短，适用性广，设备结构简单，可自动控制 缺点:是气流对物料有一定的磨损，热利用率低 适用:味精、柠檬酸、四环类抗生素等粉状、颗粒状物料 气流干燥流程与设备 空气过滤器:铁丝网、油浸 风机:在分离器后，负压，利于汽化，但风机温度和湿度 生产中，前后两台风机 空气加热器:翅片式、管式 加料器:震动加料器，防止结块 干燥管:几米至十几米的垂直管，物料及热空气从管的下端进入，干燥后的物料从顶端排出，进入分离器与空气分离。 旋风分离器 卸料器 热空气与物料同时送入粉碎机，物料经粉碎后在干燥器底部被高速热气流吹起主中进行干燥。在旋风分离器底部，借固体流动分配器定时排出干燥物作为产品或干物料部分循环。
按加料方式
直接加料式
带分散机型
带粉碎机型
按干燥管形状
长管式
脉冲式
旋风式
喷雾干燥设备
压力式喷雾干燥设备
原理:利用不同的喷雾器，将悬浮液或粘滞的液体喷成雾状，与热空气之间发生热量和质量传递进行干燥。 特点: 1干燥速度快，时间短，一般3~30s 2干燥温度较低，一般50~60°C，适于热敏性物料的干燥 3制品具有良好的分散性和溶解性，产品纯度高 关键:料液的雾化，通过喷雾器实现 喷雾器类型:压力式、气流式和离心式3种，后两种用的较多
气流式喷雾干燥设备
依靠压缩空气高速通过喷嘴时，将料液吸入并雾化。 喷嘴孔径一般1-4mm，两种形式: 内部混合式，气体与物料在喷嘴内部混合后喷出，雾滴较均匀 外部混合式，气体与物料在喷嘴外混合喷成雾滴 常用内部混合式
离心喷雾干燥设备
利用圆盘高速旋转的离心力，使料液甩出，形成薄膜、细丝或液滴，同时摩擦、阻遏与撕裂等形成细雾而干燥 塔的顶部有热风盘，塔内有离心雾机。 热风盘的作用是进塔后的热风分配均匀，否则会造成塔内局部粘壁 适用:酶制剂 设备组成:空气过滤器、压缩空气系统、空气加热器(电或蒸汽)、料液喷雾器、喷雾干燥塔、旋风分离器、废气净化器
流化床干燥设备
原理:利用热空气流使置于筛板上的颗粒状湿物料呈沸腾状态的干燥过程 流化床干燥器有单层和多层之分 多层流动阻力大，控制要求严格，生产中较少应用。 单层又分为单室和多室两种 多采用单层卧式多室流化床干燥器。 流化床干燥器使用条件 干燥物料的粒度最好介于30~60微米之间，粒度太小容易被气流带走，太大不易被流化。 若几种物料混合干燥，则要求物料的密度接近。 含水量过高且易粘结成团的物料一般不适用。 对产品外观要求严格的物料一般不适用。 沸腾造粒干燥器适合于麦芽干燥，味精干燥，疫苗干燥，抗生素干燥 沸腾造粒干燥器:倒圆锥形,增大的颗粒先从下部排出,较小的颗粒在上面继续长大用于结晶
冷冻干燥设备
原理:湿物料在较低温度下(-10~-50°C)冻结成固态，然后在真空下，将固态水分升华为气态而除去的干燥过程。 特点:(1)干燥温度低(2)能持原物料的外观形状(3)冻干制品具有多孔结构，能快速复水(4)脱水彻底，保存期长。 缺点:是设备昂贵，干燥周期长，加工成本高 冷冻干燥设备结构 冷冻干燥过程分为2个阶段: 1温度低于溶点下，98%~99%的固态水分直接升华 2升高温度到室温，水分汽化除去。 冷冻干燥系统由4部分组成，即冷冻装置、真空装置，水气去除装置和干燥室。 1.冷冻部分:常用的制冷方式有蒸汽压缩式、蒸汽喷射式、吸收式3种制冷方式。 最常用的是蒸汽压缩式。 常用的冷冻剂有氨、氟里昂、二氧化碳。氟里昂即将被淘汰。 常用的载冷剂有空气、氯化钙溶液、乙醇、液氨。 2.真空部分:要求系统在5~10min内从大气压降到 130Pa以下。 作用:抽出水气。 3.水气去除部分:冷凝法去除。冷却介质是空气、乙醇，一般温度比升华温度低20°C。也可用大容量的真空泵将升华后的水气直接抽走。 4.干燥室:提供升华热。加热方法有传导加热、辐射加热及微波加热3种。传导加热介质一般是热水或油类。
微波干燥设备
原理:微波加热属于内部加热法，电磁波深入到物体内部，热量产自分子间的摩擦，物料本身成为发射体，使物料内外都能均匀加热干燥。 特点:1加热干燥时间短;2干燥均匀3便于控制，无升温过程，停机后无余热4热效率高。 设备:微波炉。
六蒸馏设备
酒精蒸馏
优点:结构简单，处理能力大，塔板效率高，压降小 缺点:小孔易堵塞，安装要水平 操作压力要稳定，停机时 液体会全部从筛孔下流。
粗馏塔
作用:从发酵成熟醪中提取酒精 粗馏塔板类型结构: 泡罩塔板:倒扣的自行车铃盖，周边有齿缝。 S形塔板:数个 S 形的泡罩互相搭接而成 导向筛板 浮阀波纹筛板 斜孔塔
精馏塔
作用:把粗溜酒精气体或液体提浓到产品要求的浓度;分离净化杂质，使产品质量达到要求的标准 组成:上段为精馏段，下段为脱水段，以粗馏酒精蒸汽或液体进口为界 加热蒸汽从塔底供入直接蒸汽，被蒸尽酒精的废液从塔底排出 塔板类型:泡罩塔、浮阀塔、斜孔塔、筛板塔、导向筛板塔等
浮阀塔板
结构:盘式和条状两种 特点:塔板效率高;处理能力大，操作范围广;塔板压降小;结构简单，稳定性高。
筛板塔板
结构：塔板上由大量的孔径为2-6mm的小孔和溢流管组成 筛孔的作用：分散气流 溢流管作用：引导液体流向 塔板效率影响因素 ：通过筛孔的蒸汽的速度和压强必须大于筛板上液层的压强 筛孔孔径：过大，效率低;过小，易堵塞 开孔率：5%-6%
分子蒸馏
是一种特殊的液一液分离技术。 分子蒸馏技术是在很高的真空条件下，对物料在极短的时间里加热、气化、分离，以达到提纯的目的。 系统压力一般在0.133-1.33Pa范围内，物料受热时间仅为0.05s左右。 分子蒸馏技术的基本原理 分子蒸馏不同于一般的蒸馏技术。它是运用不同物质分子运动平均自由程的差别而实现物质的分离，因而能够实现在远离沸点下操作。 分子蒸馏的适用范围 1.分子蒸馏适用于不同物质分子量差别较大的液体混合物系的分离，特别是同系物的分离，分子量必须要有一定差别。 2.分子蒸馏也可用于分子量接近但性质差别较大的物质 的分离，如沸点差较大、分子量接近的物系的分离。 3.分子蒸馏特别适用于高沸点、热敏性、易氧化(或易聚合)物质的分离。 4.分子蒸馏适宜于附加值较高或社会效益较大的物质的分离。 5.分子蒸馏不适宜于同分异构体的分离。 分子蒸馏器的种类 分为简单蒸馏型和精密蒸馏型，大多为简单蒸馏型。 简单蒸馏型装置:圆筒式、降膜式和离心式三种形式。
圆通式分子蒸馏器
在真空状态下装入物料，采用加热器等方式使之加热蒸发，在冷凝器上凝缩。
降膜式分子蒸馏器
采用重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式。
离心式分子蒸馏器
将物料送到高速旋转的转盘中央，形成薄膜，加热蒸发浓缩。 作为分子蒸馏器，这是目前较为理想的一种
水蒸气蒸溜
用水蒸汽来加热混合液体，使具有一定挥发度的组分与水蒸汽分压成比例地自溶液中一起蒸馏出来 水蒸气蒸馏的应用范围 1某些沸点高的有机化合物，在常压蒸馏虽可与副产品分离，但易将其破坏 2混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质，采用蒸馏、萃取等方法都难于分离的 3从较多固体反应物中分离出被吸附的液体 水蒸气蒸馏装置 主要由水蒸气发生器、蒸馏部分、冷凝部分和接受器四个部分组成 三种形式：水中蒸馏、水上蒸馏与直接蒸馏
水上蒸馏
水上蒸馏又称隔水蒸馏 把原料置于蒸馏锅内筛板上，筛板下锅底层部位能盛放一定水量，水量必需能满足蒸馏操作所需的足够的饱和蒸汽，筛板下水层高度以水沸腾时不溅湿筛板上料层为原则
直接蒸汽蒸馏
是由外来的锅炉蒸汽直接进行蒸馏的 通常在筛板下锅底部位装有一条开有许多小孔的环行管，外来蒸汽通过小孔直接喷出
水中蒸馏
一般是先将原料放入蒸馏锅内，然后加入清水或上一锅馏出水，一般是刚好浸过料层 有的在锅底上部设置筛板，而加大锅底阀，出料时连水和料一起从锅底冲出
减压蒸馏或加压蒸汽蒸馏
减压蒸汽蒸馏方式常在水中蒸馏时结合进行。 可降低蒸馏温度，以减轻因热而聚合的现象 减压常在冷凝器馏出段处进行减压。 常采用加压直接蒸汽蒸馏的方式。 由于压力升高，锅内温度也随之升高，加快了"水散"作用，使精油中粘度大、沸点高的以及挥发低的成分得以扩散和蒸出，从而也缩短了蒸馏时间。 串蒸及具复馏装置的蒸馏方式 串蒸就是两锅及以上的串联蒸馏。>常采用加直接蒸汽蒸馏方式。 过程:从第一只蒸锅出来的混合蒸汽，作为第二只蒸锅馏的有效蒸汽。 从最后一锅馏出的水油混合蒸汽经冷凝冷却，油水分离后而获得精油。
具富馏装置
蒸锅锅顶上装有复馏装置，主要以水中蒸馏方式进行。 从锅顶导出的水油混合蒸汽进入复馏装置后与从油水分离器来的馏出水相遇，进行热交换，再蒸馏。 与锅中来的水油混合蒸汽一起导入冷凝器冷却，经油水分离后而获得精油。 大部分馏出水经复馏后仍然回入锅中。
水扩散蒸馏装置
水扩散蒸馏装置水蒸汽从锅顶导入，向下逐渐往料层扩散渗透，但水散和传质出来的精油，无须全部汽化，就可以向下进入锅底下部冷凝器。蒸汽是在加压下导入的，迫使料层中的冷凝液、混合蒸汽均向下进入锅底冷凝器冷却，再往下进行油水分离。