專利名稱：三效部分強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)甘油水提取粗甘油的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于制皂工業(yè)中，以高效蒸發(fā)甘油水提取粗甘油的一種方法。
制皂工業(yè)現(xiàn)用的提取粗甘油的方法，有如下幾種1、采用自然循環(huán)內(nèi)加熱蒸發(fā)器或外加熱蒸發(fā)器。此法限于加熱管內(nèi)液體流速小于0.5米/秒，故結(jié)鹽迅速。一般每蒸發(fā)8小時(shí)即需清洗一次加熱管。且制取效率不高，單位加熱面積生產(chǎn)能力為0.71～0.925噸/日·米2。
2、采用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器?？蓪⒓訜峁軆?nèi)甘油水的流速提高到2～2.5米/秒，從而提高傳熱系數(shù)和減少結(jié)鹽。但因系統(tǒng)中采用多個(gè)強(qiáng)制循環(huán)泵，因而耗電多，設(shè)備維修量大。
3、采用列文蒸發(fā)器。通常的列文蒸發(fā)器，在其底部錐體部份有一個(gè)由循環(huán)管、彎頭、加熱器和沸騰管等組成的長(zhǎng)U字型熱循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)。循環(huán)管與加熱-沸騰管平行地分布于蒸發(fā)器縱軸中心線兩側(cè)，且管徑不變。物料的循環(huán)流向基本上是軸向的。在加壓或常壓狀態(tài)下蒸發(fā)時(shí)，具有循環(huán)速度大、傳熱系數(shù)大和蒸發(fā)強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)。甘油為熱敏感性物質(zhì)，粘度大，易起泡，在真空蒸發(fā)時(shí)，循環(huán)速度和傳熱系數(shù)急劇降低。故一般的列文蒸發(fā)器不適于作真空蒸發(fā)甘油的裝置。
本發(fā)明旨在提供一種三效部份強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)甘油水提取粗甘油的方法，以提高甘油含量、降低能耗和設(shè)備維護(hù)工作量。
本發(fā)明所采用的甘油水三效部份強(qiáng)制蒸發(fā)技術(shù)，是以三個(gè)帶有不同高度的切線進(jìn)料式錐型沸騰管的蒸發(fā)器所組成的，二個(gè)自然循環(huán)和一個(gè)強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)。并采用順逆向混進(jìn)料流程，從甘油水中提取粗甘油。
本發(fā)明所采用的改進(jìn)裝置，要點(diǎn)在于將加熱-沸騰管平移至蒸發(fā)器胴體圓周輪廊線以外，并將沸騰管的絕對(duì)高度適度減小。通常Ⅰ效蒸發(fā)器的沸騰管高度為1.8～2.0米左右，而Ⅱ效和Ⅲ效的沸騰管高度約為1.0～1.2米左右。管徑順液流方向逐漸增大，使之成為錐形管。一般而言，下管徑為500毫米左右，上管徑為620毫米左右。沸騰管的出口段向水平方向彎曲與蒸發(fā)器胴體相切聯(lián)通。管體的彎曲半徑一般為700毫米左右。使汽液乳濁液從切線方向引入蒸發(fā)室。
本發(fā)明共采用三個(gè)上述裝置組成一混進(jìn)料流程，即Ⅲ效至Ⅰ效為逆進(jìn)料流程，Ⅰ效至Ⅱ效為順進(jìn)料流程的三效部份強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)。
淡甘油水溶液先進(jìn)入Ⅲ效蒸發(fā)器，利用Ⅱ效蒸發(fā)器經(jīng)疏水器后閃蒸排出的蒸汽加熱蒸發(fā)。經(jīng)初步脫水后，用轉(zhuǎn)料泵輸至Ⅰ效蒸發(fā)器，利用原始蒸汽加熱蒸發(fā)。經(jīng)第二次脫水和第一次排鹽后，籍助蒸汽的壓力差輸送至Ⅱ效蒸發(fā)器，利用Ⅰ效蒸發(fā)器經(jīng)疏水器后閃蒸排出的蒸汽加熱蒸發(fā)。在Ⅱ效蒸發(fā)器系統(tǒng)中，增設(shè)了強(qiáng)制循環(huán)泵來(lái)提高料液的流速。經(jīng)脫水和第二次排鹽后，輸往一單獨(dú)的蒸發(fā)器進(jìn)一步排鹽和濃縮成為含量80%的粗甘油。
由于本發(fā)明所采用的蒸發(fā)器都設(shè)有一視蒸發(fā)室壓力而設(shè)定高度的帶有彎頭的錐形沸騰管，汽液乳濁液以切線方向進(jìn)入蒸發(fā)室，在蒸發(fā)室內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，平穩(wěn)的液面上全部為泡沫層流動(dòng)，防止了不穩(wěn)定泡沫沸騰現(xiàn)象。降低了泡沫層重度，減少霧沫夾帶現(xiàn)象。利用汽液的分離。
本發(fā)明所采用的逆進(jìn)與順進(jìn)混進(jìn)料流程，利用初進(jìn)入本系統(tǒng)的甘油水濃度低，不易結(jié)鹽的特性，在Ⅲ效蒸發(fā)器中采用蒸汽尾汽低速加熱循環(huán)。利用Ⅰ效蒸發(fā)器與Ⅱ效蒸發(fā)器間的蒸汽壓力差，將較高濃度的甘油水輸入Ⅲ效，而取消了泵送。在Ⅱ效蒸發(fā)器中采用強(qiáng)制泵循環(huán)，增加液流循環(huán)速度，減少了加熱管壁上的結(jié)鹽，使結(jié)鹽大部份沉入鹽箱。因而進(jìn)入流程終端的單效蒸發(fā)器內(nèi)的液流濃度較高，可以用較低的蒸汽消耗，較少的蒸發(fā)量獲取較多的粗甘油。一般可節(jié)能40～45%，提高生產(chǎn)效率70%。
附圖
是本發(fā)明所采用的設(shè)備配置及混進(jìn)料流程所構(gòu)成的三效部份強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)甘油水提取粗甘油的示意圖。
1、是淡甘油水溶液高位槽;2、是預(yù)熱器;3、是Ⅰ效蒸發(fā)器;4、是Ⅰ效捕沫器;5、是Ⅰ效鹽箱;6、是Ⅱ效蒸發(fā)器;7、是Ⅱ效捕沫器;8、是Ⅱ效鹽箱;9、是強(qiáng)制循環(huán)泵;10、是Ⅲ效蒸發(fā)器;11、是Ⅲ效捕沫器;12、是大氣冷凝器;13、是雙級(jí)蒸汽噴射真空泵;14、是水力噴射真空泵;15、是單效捕沫器;16、是單效蒸發(fā)器;17、是單效鹽箱;18、是轉(zhuǎn)料泵;19、是自由浮球疏水器;20、是原始蒸汽;21、是水;22、是Ⅰ效加熱器;23、是Ⅱ效加熱器;24、是Ⅲ效加熱器;25、是Ⅰ效錐形沸騰管;26、是Ⅱ效錐形沸騰管;27、是Ⅲ效錐形沸騰管。
以下結(jié)合附圖，用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明三效部份強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)甘油水提取粗甘油。
各效蒸發(fā)器的沸騰管尺寸與形狀一如前述。
從高位槽1中送出的含甘油量7%的淡甘油水，經(jīng)預(yù)熱器2利用蒸汽噴射真空泵13的二次蒸汽，加熱至90～95℃后，輸至Ⅲ效蒸發(fā)器10中，投入第一次加熱循環(huán)。其熱源系由Ⅱ效蒸發(fā)器6排出的蒸汽經(jīng)Ⅱ效捕沫器7消除泡沫后提供的。經(jīng)第一次加熱循環(huán)所蒸發(fā)出的水汽，經(jīng)由Ⅲ效捕沫器11消除泡沫、大氣冷凝器12冷卻排水和雙級(jí)蒸汽噴射真空泵13進(jìn)一步冷凝后排放。而蒸發(fā)后所獲得的含量為10～12%的甘油水，經(jīng)轉(zhuǎn)料泵18輸至Ⅰ效蒸發(fā)器3中，投入第二次加熱循環(huán)。其熱源是鍋爐輸送來(lái)的原始蒸汽20。在第二次加熱循環(huán)過(guò)程中所產(chǎn)生的結(jié)鹽沉入Ⅰ效鹽箱5中，而排出的蒸汽經(jīng)Ⅰ效捕沫器4消除泡沫后，送往Ⅱ效蒸發(fā)器6作為熱源。經(jīng)Ⅰ效蒸發(fā)器3提取的含量為20～25%的甘油水，籍助Ⅰ效蒸發(fā)器3和Ⅱ效蒸發(fā)器6之間的蒸汽壓力差送至Ⅱ效蒸發(fā)器6中，投入第三次加熱循環(huán)。在第三次加熱循環(huán)過(guò)程中，液流采用強(qiáng)制循環(huán)泵9來(lái)加速。所生成的結(jié)鹽沉入Ⅱ效鹽箱8，而排出的蒸汽經(jīng)捕沫器7消除泡沫后，輸往Ⅲ效蒸發(fā)器10作熱源。經(jīng)Ⅱ效蒸發(fā)器6所提取的含量為40～45%的粗甘油，籍助Ⅱ效蒸發(fā)器6和單效蒸發(fā)器16的壓差送至單效蒸發(fā)器16中，在這里用原始蒸汽20進(jìn)一步蒸發(fā)。排除的水蒸汽經(jīng)單效捕沫器15消除泡沫后，輸入水力噴射真空泵14中。該泵能達(dá)到冷凝蒸汽和抽真空的雙重效果。而單效蒸發(fā)器16中的物料不斷濃縮，直至甘油含量達(dá)到80%時(shí)排出。由于在單效蒸發(fā)器16中僅蒸發(fā)10%左右的水份，因此消耗原始蒸汽極少。
權(quán)利要求
1.一種三效蒸發(fā)甘油水提取粗甘油的方法，其特征在于由三個(gè)帶有不同高度的切線進(jìn)料式錐形沸騰管的蒸發(fā)器所構(gòu)成的，由Ⅲ效至Ⅰ效的逆進(jìn)料與由Ⅰ效至Ⅱ效的順進(jìn)料的混進(jìn)料流程。
2.權(quán)利要求1所述的提取粗甘油的方法，其特征在于每一效蒸發(fā)器都帶有切向進(jìn)料式錐形沸騰管，該沸騰管的形狀與尺寸根據(jù)工作壓力和沸騰層高度的不同，設(shè)定為Ⅰ效高1.8～2.0米左右，Ⅱ效和Ⅲ效高1.0～1.2米左右;上管徑620毫米左右，下管徑500毫米左右;管體彎曲半徑一般為700毫米左右，沸騰管出口段水平彎曲，并與蒸發(fā)器胴體相切連接。
3.權(quán)利要求1所述的提取粗甘油的方法，其特征在于只在Ⅱ效蒸發(fā)器中進(jìn)行第三次加熱循環(huán)的過(guò)程中采用強(qiáng)制循環(huán)泵加速物料的循環(huán)。
4.權(quán)利要求1所述的提取粗甘油的方法，其特征在于采用蒸汽噴射真空泵的二次蒸汽預(yù)熱進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)的物料;采用Ⅰ效和Ⅱ效排出的二次蒸汽加熱下一效蒸發(fā)器。
全文摘要
一種三效部分強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)甘油水提取粗甘油的方法。采用了三個(gè)帶有切向進(jìn)料的錐形沸騰管蒸發(fā)器和混進(jìn)料組成的蒸發(fā)系統(tǒng)，因而只需在II效蒸發(fā)過(guò)程中采用強(qiáng)制泵循環(huán)，利用前級(jí)尾汽加熱后級(jí)蒸發(fā)器。可提高效率70％和節(jié)能40～45％。
文檔編號(hào)C11D19/00GK1046933SQ89103020
公開(kāi)日1990年11月14日 申請(qǐng)日期1989年5月3日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月3日
發(fā)明者蔣勛 申請(qǐng)人:杭州東南化工廠