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單程列管式換熱器在制藥行業(yè)的應用

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山東擎雷環(huán)境科技股份有限公司,,2012年成立于山東濟南,,是一家以換熱器、換熱機組,、壓力容器等產(chǎn)品研發(fā),、生產(chǎn)、銷售為一體的綜合性企業(yè),。2019年2月經(jīng)股份制改革,,公司成功在新三板上市(證券代碼:873193)

自創(chuàng)立至今,擎雷科技始終以解決客戶難題為創(chuàng)新導向,,累積服務各類企業(yè)3000+,,承接各類項目超2000+,解決了我國精餾領(lǐng)域,、污水脫鹽領(lǐng)域的一系列難題,,為國內(nèi)外廣大制藥化工企業(yè)的節(jié)能減排提供有力的技術(shù)支撐,同時也為我國的碧水藍天事業(yè)貢獻了自己的一份力量,。

2016年底,,擎雷科技新工廠投入使用,,建有南、北兩大生產(chǎn)基地,、3個現(xiàn)代化生產(chǎn)車間,,建筑面積15900平方,占地面積50余畝,。其中南區(qū)基地為2間換熱器生產(chǎn)車間,,北區(qū)基地為換熱機組設備及壓力容器設備生產(chǎn)車間。生產(chǎn)加工中心擁有激光切割,、自動焊接,、數(shù)控加工、數(shù)控鉆銑床,、數(shù)控車床加工,、智能機器手臂等智能化設備上百臺,實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)從水刀切割-封頭線切割-管板數(shù)控加工-管焊接-殼體焊接-焊縫-水噴砂-環(huán),、角焊接的全流程自動化加工生產(chǎn),,滿足客戶對產(chǎn)品品質(zhì)、設備工期,、焊接工藝等品質(zhì)需求,。

擎雷科技擁有D1/D2壓力容器設計、制造資質(zhì),,先后通過了ISO9001,、14001、18001等體系認證,。通過加大科研投入,、科研人員引進,與大專院校緊密交流,、合作等方式不斷創(chuàng)新,,逐步由生產(chǎn)單體換熱設備逐步向自動化成套設備升級轉(zhuǎn)型,在溫控系統(tǒng),、蒸發(fā),、濃縮、精餾,、蒸餾,、結(jié)晶、干燥等方面研發(fā),、生產(chǎn)出一系列擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新性設備,并成為中國海洋大學大學生實訓基地,。

擎雷科技產(chǎn)品線豐富多樣,,其中,,換熱器單品包含:螺旋纏繞管式換熱器、螺旋折流板換熱器,、雙管板換熱器,、列管換熱器、碳化硅換熱器,、內(nèi)翅片換熱器,、板式換熱器、螺旋板換熱器等,;成套設備包括:換熱機組,、精準溫度控制單元TCU、精餾床,、除鹽機,、SDR系統(tǒng)等;并且可根據(jù)客戶需求生產(chǎn)各類非標設備,,如:壓力儲罐容器,、反應釜、塔器等,。各類產(chǎn)品的研發(fā)升級,,在溶劑回收提純、工業(yè)廢水,、鹽水處理等方面取得了突破性的進展,。所有產(chǎn)品均可為客戶提供涵蓋工程咨詢、方案設計,、設備制造,、安裝調(diào)試、運行管理,、保養(yǎng)維修的一站式服務,。

除換熱器單品產(chǎn)品外,還為客戶定制生產(chǎn)了中藥提取,、濃縮系統(tǒng),,反應釜蒸餾回流系統(tǒng),氣體換熱系統(tǒng),,食品飲料系統(tǒng),,塔頂冷卻、余熱系統(tǒng),,減壓蒸餾系統(tǒng),,尾氣回收系統(tǒng),采暖系統(tǒng)等成套設備,為客戶提供了耐高低溫,、耐腐蝕,、氣氣換熱、氣液換熱,、液液換熱等高效,、節(jié)能、穩(wěn)定的換熱解決方案,。

 

纏繞換熱器,、列管換熱器、板式換熱器,,碳化硅換熱器,,換熱機組、儲罐

傳熱方式 其他 應用領(lǐng)域 化工,生物產(chǎn)業(yè),石油,能源,制藥/生物制藥

單程列管式換熱器在制藥行業(yè)的應用

一,、單程列管式換熱器的結(jié)構(gòu)特性與工作原理

1. 基本結(jié)構(gòu)

單程列管式換熱器由殼體,、管束、管板,、封頭(端蓋)及折流板等核心部件構(gòu)成,。其核心設計特點在于:

單程管程:流體僅通過管束一次,從封頭一端進入,,另一端流出,,形成單程流動路徑。這種設計簡化了流體通道,,減少了局部阻力,,適用于低粘度流體的快速換熱。

殼程優(yōu)化:殼體內(nèi)設置折流板,,引導流體多次改變方向,,增加湍流程度,提高殼程傳熱系數(shù),。折流板間距與排列方式可根據(jù)工藝需求定制,,以適應不同流體的流動特性。

材質(zhì)選擇:根據(jù)制藥工藝的特殊性,,換熱管可采用不銹鋼,、鈦合金或哈氏合金等耐腐蝕材料,確保與藥物接觸部分無污染風險,,滿足GMP規(guī)范要求,。

單程列管式換熱器在制藥行業(yè)的應用

2. 工作原理

單程列管式換熱器通過管程與殼程流體的逆流換熱實現(xiàn)熱能傳遞。冷流體通過管內(nèi)流動,,熱流體在殼程流動,,兩者通過管壁進行熱量交換,,但不直接混合。其傳熱效率受以下因素影響:

傳熱面積:管束數(shù)量與管徑?jīng)Q定總傳熱面積,,單程設計通過優(yōu)化管束排列提升單位體積傳熱效率,。

流速與湍流:殼程折流板強制流體形成湍流,破壞邊界層,,降低熱阻,使傳熱系數(shù)顯著提升,。

溫差利用:逆流設計使冷熱流體溫差沿流程均勻分布,,提高平均溫差利用率,減少熱損失,。

二,、制藥行業(yè)核心應用場景解析

1. 藥物合成反應控溫

在藥物合成過程中,反應溫度需嚴格控制在±0.5℃以內(nèi),,以避免副反應發(fā)生,。單程列管式換熱器通過以下機制實現(xiàn)精準控溫:

快速響應:單程流動路徑減少流體滯留時間,使溫度調(diào)節(jié)信號能迅速傳遞至反應體系,,避免局部過熱或過冷,。

高傳熱效率:殼程湍流設計提升傳熱系數(shù),結(jié)合逆流換熱優(yōu)化溫差利用,,確保反應釜內(nèi)溫度均勻性,。

案例應用:某抗生素生產(chǎn)企業(yè)采用單程列管式換熱器控制發(fā)酵反應溫度,使發(fā)酵單位提升18%,,效價達標率從85%躍升至99%,,產(chǎn)品批次合格率穩(wěn)定在99.8%以上。

單程列管式換熱器在制藥行業(yè)的應用

2. 滅菌工藝溫度控制

制藥滅菌工藝(如濕熱滅菌,、干熱滅菌)需在短時間內(nèi)將物料加熱至設定溫度并維持恒定,,以殺滅微生物。單程列管式換熱器的優(yōu)勢在于:

高效加熱:通過優(yōu)化管束排列與殼程流道,,實現(xiàn)蒸汽與物料的快速熱交換,,縮短滅菌周期。

溫度均勻性:單程設計減少流體死區(qū),,結(jié)合PID算法閉環(huán)控制,,將超調(diào)量控制在±0.2℃范圍內(nèi),確保滅菌效果一致性,。

案例應用:某疫苗生產(chǎn)企業(yè)采用單程列管式換熱器進行蛋白溶液高溫瞬時滅菌(UHT),,滅菌時間從30秒縮短至12秒,產(chǎn)品活性保留率提高15%,,蒸汽消耗減少25%,。

3. 溶劑回收與純化

在原料藥生產(chǎn)中,溶劑回收是控制成本與環(huán)保合規(guī)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。單程列管式換熱器通過以下機制提升回收效率:

單程列管式換熱器在制藥行業(yè)的應用

單程列管式換熱器在制藥行業(yè)的應用



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