專利名稱：一種節(jié)能式減壓膜蒸餾組件裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分離裝置，具體講涉及節(jié)能減壓膜蒸餾組件裝置 及方法。
背景技術(shù)：
膜蒸餾是一種在脫鹽、濃縮、結(jié)晶、分離、水處理等領(lǐng)域具有廣 5乏應(yīng)用前景的纟支術(shù)。
減壓膜蒸餾是多種膜蒸餾形式中的一種，具有傳導(dǎo)熱損失少等優(yōu) 點(diǎn)。本發(fā)明針對(duì)減壓膜蒸餾的特點(diǎn)研制出了能夠進(jìn)^f亍熱量高效利用的 減壓膜蒸餾組件裝置及方法，能夠顯著提高減壓膜蒸餾過程中的熱利 用率、提高生產(chǎn)效率、大幅降低運(yùn)行過程中的熱消耗及生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠顯著降低熱量消耗的減壓膜蒸餾 組件裝置及方法。
本發(fā)明是通過下述4支術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的， 一種具備熱量熱回收功 能的減壓膜蒸餾組件裝置，該組件裝置包括一個(gè)或多個(gè)組件單元。
如圖l所示，組件單元是由膜組件組和換熱組件組構(gòu)成的，組件 單元內(nèi)的膜組件組和換熱組件組間隔排列串聯(lián)組合，組件單元內(nèi)的膜 組件組和換熱組件組可以單組組合也可以多組組合。所述的組件單元 還包括另外一個(gè)與末級(jí)換熱組件組相連的換熱組件或換熱組件組。
所述的膜組件組是由一個(gè)以上串聯(lián)的框式中空纖維膜組件組成
的；膜組件組內(nèi)的第一級(jí)膜組件的一個(gè)端蓋與其相鄰第二級(jí)膜組件同 側(cè)的端蓋相連通，第二級(jí)膜組件另 一端的端蓋同與其相鄰第三級(jí)膜組 件同側(cè)的端蓋相連通，如此順序串聯(lián)排列的膜組件的端部相互連通。 所述的換熱組件組是由一個(gè)或一個(gè)以上串聯(lián)的框式換熱組件組 成的；換熱組件組內(nèi)多個(gè)串聯(lián)排列的第一級(jí)換熱組件的一個(gè)端蓋與其 相鄰第二級(jí)換熱組件同側(cè)的端蓋相連通，第二級(jí)換熱組件另一端的端 蓋同與其相鄰第三級(jí)換熱組件同側(cè)的端蓋相連通，如此順序串聯(lián):排列
的換熱組件的端部相互連通。
所述的組件單元內(nèi)相鄰膜組件組和換熱組件組之間相鄰的未連 接組件端蓋之間相互連通。所述的組件單元的兩端各有一個(gè)封蓋，其中與最后一個(gè)換熱組件 相連的封蓋上有一個(gè)流體進(jìn)出口。
所述的組件單元的下側(cè)-沒有一個(gè)或多個(gè)排液口 。 所述的組件單元在使用時(shí)可為臥式、立式或斜式。
所述的框式中空纖維膜組件(如圖2所示)包括組件槽體以及在 槽體內(nèi)均勻排列的疏水性多孔中空纖維膜，中空纖維膜的兩端分別被 固定密封在槽體的兩端，組件槽體的兩端分別與一個(gè)有流體進(jìn)出口的 端蓋相連接。
所述的框式換熱組件(如圖3所示)為各種具有框式結(jié)構(gòu)的管殼 式換熱組件，換熱組件包括組件槽體以及在槽體內(nèi)均勻排列的換熱 管，換熱管的兩端分別被固定密封在槽體的兩端，組件槽體的兩端分
別與一個(gè)有液體進(jìn)出口的端蓋相連接；所述的換熱管包括金屬換熱 管、塑料換熱管和其它材質(zhì)的換熱管以及各種材質(zhì)具有薄壁小外徑的
中空纖維換熱管；所述的框式換熱組件具有與框式中空纖維膜組件相 同或相近的內(nèi)部長寬尺寸。
所述的框式中空纖維膜組件和框式換熱組件的內(nèi)部寬度為 0. 04 ~ 4米，長度為0. 04 4米，深度為0. 02 ~ 2米。
所述的組件單元的結(jié)構(gòu)可為一體式結(jié)構(gòu)，以疏水性多孔中空纖維 膜組成的膜組件單元和以換熱管組成的換熱組件單元按照?qǐng)D1所示 的排列方式分別平行裝填在同一個(gè)組件槽體內(nèi)，中空纖維膜和換熱管 的兩端分別#1固定密封在槽體的兩端，每一個(gè)膜組件單元和換熱組件 單元的兩端都分別與一個(gè)有液體進(jìn)出口的端蓋相連接；組件槽體內(nèi)相 鄰串聯(lián)的膜組件單元組成一個(gè)膜組件單元組，相鄰串聯(lián)的換熱組件單 元組成一個(gè)換熱組件單元組；除組件槽體內(nèi)第一級(jí)膜組件單元的一個(gè) 端蓋之外，其另一端蓋同相鄰的第二級(jí)膜組件單元的一個(gè)端蓋相連 通，第二級(jí)膜組件單元的另一個(gè)端蓋同與其相鄰的第三級(jí)膜組件單元 的一個(gè)端蓋相連通，依次不同膜組件單元之間、膜組件單元和換熱組 件單元之間以及換熱組件單元之間的同側(cè)相鄰端蓋相互連通；所述6 一體式組件單元還包括另外一個(gè)與末級(jí)換熱組件單元相連的換熱組 件單元組或換熱組件組。所述的一體式組件單元的兩端各有一個(gè)封 蓋，其中與最后一個(gè)換熱單元或換熱組件相連的封蓋上有一個(gè)流體進(jìn)
6出口 ；所述的一體式組件單元的下側(cè)設(shè)有一個(gè)或多個(gè)排液口 。
一種能夠顯著降低熱消耗的減壓膜蒸餾方法，其特征在于包括以
下過程
A物料液預(yù)處理
物料液須經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理除去其中的固體顆粒、懸浮物、凝膠 等可能對(duì)中空纖維膜造成污染的成份。 B熱物料液的減壓膜蒸餾及熱量回收
在使用本發(fā)明的組件單元進(jìn)行減壓膜蒸餾時(shí)，料液流經(jīng)中空纖維 膜和換熱管的內(nèi)腔，真空負(fù)壓施加于中空纖維膜和換熱管的外側(cè)。
經(jīng)過預(yù)處理并被加熱至預(yù)設(shè)溫度(40至IO(TC )的物料液進(jìn)入第 一級(jí)膜組件或膜組件單元后沿中空纖維膜內(nèi)腔從其一端流向另 一端， 可揮發(fā)組份在物料液一膜的界面上蒸發(fā)，蒸氣通過膜孔擴(kuò)散到達(dá)中空 纖維膜的外側(cè)；經(jīng)過蒸發(fā)后的料液以相反的方向直接進(jìn)入第二級(jí)膜組 件或膜組件單元中空纖維膜的內(nèi)腔，在第二級(jí)膜組件或膜組件單元內(nèi) 進(jìn)行再蒸發(fā)；第 一級(jí)膜組件或膜組件單元內(nèi)產(chǎn)生的蒸氣在真空負(fù)壓的 作用下進(jìn)入與之相鄰的第二級(jí)膜組件或膜組件單元，同中空纖維膜內(nèi) 流動(dòng)的料液進(jìn)行熱交換，部分蒸氣冷凝為液體；經(jīng)過同時(shí)加溫與蒸發(fā) 的料液進(jìn)入下一級(jí)膜組件或膜組件單元進(jìn)行著同樣的加溫與蒸發(fā)過 程，以此類推到達(dá)末級(jí)膜組件或膜組件單元；從末級(jí)膜組件或膜組件
中換熱管的內(nèi)腔同從末級(jí)膜組件或膜組;單元抽l的i氣進(jìn)行熱交
換，料液被進(jìn)一步加溫，部分蒸氣被冷凝。
如果組件單元內(nèi)存在多組間隔排列串聯(lián)組合的膜組件組或膜組 件單元組和換熱組件組或換熱組件單元組，則經(jīng)過上述第一級(jí)組合的 膜組件組或膜組件單元組和換熱組件組或換熱組件單元組的蒸發(fā)與 加溫后的料液進(jìn)入第二級(jí)組合，繼續(xù)著與第 一級(jí)組合相同的蒸發(fā)與加 溫過程，以此類推到達(dá)最后一級(jí)組合；最后一級(jí)組合未被冷凝的蒸氣 則通過組件單元最后串聯(lián)的換熱組件組或換熱組件單元組同低溫補(bǔ)
在組件單元內(nèi)經(jīng)過多級(jí)的蒸發(fā)和熱回收工藝過程后，料液內(nèi)的可 揮發(fā)組分在相當(dāng)程度上被分離出去，同時(shí)料液被濃縮至一定濃度；若料液需要#^進(jìn)一步蒸餾，則從末級(jí)換熱組件組或換熱組件單元組內(nèi)流 出的低溫料液被補(bǔ)充熱量進(jìn)一步加溫至預(yù)設(shè)溫度后重新進(jìn)入膜蒸餾 組件裝置進(jìn)行循環(huán)蒸發(fā)直至達(dá)到預(yù)期效果。
冷凝液通過設(shè)置于組件單元下部的排液口排出組件單元。 根據(jù)規(guī)4莫要求，可通過增加組件單元的數(shù)量、組件單元內(nèi)膜組件 組或膜組件單元組的數(shù)量和換熱組件組或換熱組件單元組的數(shù)量、膜 組件組或膜組件單元組內(nèi)膜組件或膜組件單元的數(shù)量和換熱組件組 或換熱組件單元組內(nèi)換熱組件或換熱組件單元的數(shù)量以提高設(shè)備的 料液處理量和規(guī)4莫。
本發(fā)明的節(jié)能式減壓膜蒸餾組件裝置及方法具有熱消耗低、結(jié)構(gòu) 簡單、設(shè)備集成化程度高、操作成本低、應(yīng)用范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是組件單元裝置示意圖1-1、膜組件Mll、
M12、......Mlx、......Mle分別表示第一級(jí)組合中第一級(jí)、第二
級(jí)、.....第x級(jí)至末級(jí)中空纖維膜組件，1-2、膜組件M21、
M22、 ...M2x、 ...M2e分別表示第二級(jí)組合中第一級(jí)、第二級(jí)、.. .-第 x級(jí)至末級(jí)中空纖維膜組件，2-1、 Hl表示第一級(jí)組合中的換熱組件 或換熱組件組，2-2、 H2表示第二級(jí)組合中的換熱組件或換熱組件組， 2-3、 Hf表示組件單元中最后一級(jí)換熱組件或換熱組件組，3、膜組 件側(cè)封蓋，4、換熱組件側(cè)封蓋，5、有液體進(jìn)出口的膜組件及換熱組 件端蓋，6、液體管路，7、物料液進(jìn)口， 8、物料液出口， 9、冷卻液 或氣進(jìn)口， 10、冷卻液或氣出口， 11、真空接口， 12、冷凝液排放口。
圖2是框式中空纖維膜組件13、膜組件槽體，14、中空纖維膜， 15、膜組件端蓋(5)上的液體進(jìn)出口。
圖3是框式換熱組件16、換熱組件槽體，17、換熱管，18、換 熱組件端蓋(5 )上的液體進(jìn)出口 。
具體實(shí)施例方式
在使用如圖1所示結(jié)構(gòu)的組件單元裝置進(jìn)行減壓膜蒸餾時(shí)，料液 流經(jīng)中空纖維膜(14)和換熱管(17)的內(nèi)腔，而真空負(fù)壓通過真空 接口 (11)施于中空纖維膜(14)和換熱管(17)的外側(cè)。
如圖1所示，經(jīng)過預(yù)處理和具有較高溫度(40至IO(TC )的物料
8液通過料液進(jìn)口 ( 7 )進(jìn)入第一級(jí)組合的第一級(jí)膜組件(Mil )或膜組 件單元沿中空纖維膜(14)內(nèi)腔流向中空纖維膜的另一端；在真空負(fù) 壓的作用下，揮發(fā)組份在物料液一膜的界面上蒸發(fā)，蒸氣通過膜孔到 達(dá)中空纖維膜(14)的外側(cè)。
料液經(jīng)過蒸發(fā)后以相反的方向直接進(jìn)入第二級(jí)膜組件(M12)或 膜組件單元中空纖維膜的內(nèi)腔，在第二級(jí)膜組件(M12)或膜組件單 元內(nèi)進(jìn)行再蒸發(fā)。第一級(jí)膜組件(Mil)或膜組件單元內(nèi)產(chǎn)生的蒸氣 在真空負(fù)壓的作用下進(jìn)入與之相鄰的第二級(jí)膜組件(M12)或膜組件
單元，同中空纖維膜內(nèi)流動(dòng)的料液進(jìn)行熱交換使料液溫度升高而部分 蒸氣冷凝為液伴。經(jīng)過同時(shí)加溫與蒸發(fā)的料液進(jìn)入下一級(jí)膜組件 (Mix)或膜組件單元進(jìn)行著同樣的加溫與蒸發(fā)過程，以此類推到達(dá) 末級(jí)膜組件(Mle)或膜組件單元。從末級(jí)膜組件(Mle)或膜組件單
組換熱管的內(nèi)腔同從末級(jí)膜組件(Mle)或膜組件單元抽出的蒸氣進(jìn) 行熱交換，料液被進(jìn)一步加溫，部分蒸氣^皮冷凝。
如果組件單元內(nèi)存在多組間隔排列串聯(lián)組合的膜組件組或膜組 件單元組和換熱組件組或換熱組件單元組，則經(jīng)過上述第一級(jí)組合的 膜組件組或膜組件單元組和換熱組件組或換熱組件單元組的蒸發(fā)與 加溫后的料液進(jìn)入第二級(jí)組合，繼續(xù)著與第一級(jí)組合相同的蒸發(fā)與加 溫過程，以此類推到達(dá)最后一級(jí)組合。
最后一級(jí)組合未被冷凝的蒸氣則通過組件單元最后連接的換熱
熱交換至全部或大部分蒸氣冷凝為液體。
在組件單元內(nèi)經(jīng)過多級(jí)的蒸發(fā)和熱回收工藝過程后，料液內(nèi)的可 揮發(fā)組分在相當(dāng)程度上被分離出去，同時(shí)料液被濃縮至一定濃度；若 料液需要被進(jìn)一步蒸餾，則從末級(jí)換熱組件組(H2 )或換熱組件單元 組內(nèi)流出的低溫料液被補(bǔ)充熱量進(jìn)一步加熱至預(yù)設(shè)溫度后重新進(jìn)入 膜蒸餾組件裝置進(jìn)行循環(huán)蒸發(fā)直至達(dá)到預(yù)期效果。
冷凝液通過i殳置于組件單元下部的排液口 (12)排出膜蒸餾組件 系統(tǒng)。
根據(jù)規(guī)模要求，可通過增加組件單元的數(shù)量、組件單元內(nèi)膜組件
9組或膜組件單元組的數(shù)量和換熱組件組或換熱組件單元組的數(shù)量、膜 組件組或膜組件單元組內(nèi)膜組件或膜組件單元的數(shù)量和換熱組件組 或換熱組件單元組內(nèi)換熱組件或換熱組件單元的數(shù)量以提高設(shè)備的
料液處理量和^L^莫。 實(shí)施例1 物料液海水
預(yù)處理沉淀、沙濾、孩i濾 單位組件單元內(nèi)
膜組件數(shù)量:7個(gè)
換熱組件數(shù)量4個(gè) 組件單元數(shù)量l個(gè) 物料液的膜組件進(jìn)口溫度85°C
結(jié)果:產(chǎn)品為蒸餾水、18%含鹽濃海水，熱量回收利用率88%。 實(shí)施例2
物料液含鹽8°/。工業(yè)廢水(COD〈100mg/1 )
預(yù)處理超濾
單位組件單元內(nèi)
膜組件數(shù)量5個(gè)
換熱組件數(shù)量3個(gè) 組件單元數(shù)量3個(gè) 物料液的膜組件進(jìn)口溫度90°C
結(jié)果產(chǎn)品為蒸餾水、固體鹽結(jié)晶、飽和鹽水，熱量回收利用率
85%。
實(shí)施例3
物料液8%乙醇鹽水溶液 預(yù)處理過濾 單位組件單元內(nèi)
膜組件數(shù)量9個(gè)
換熱組件數(shù)量4個(gè)
組件單元結(jié)構(gòu)形式 一體式結(jié)構(gòu) 膜蒸鎦組件單元數(shù)量4個(gè)
10物料液的膜組件進(jìn)口溫度65°C
結(jié)果產(chǎn)品為95%乙醇溶液，熱量回收利用率65%。
實(shí)施例4
物料液環(huán)氧樹脂合成廢水(NaCl 10%, COD 40000mg/l以上)
預(yù)處理沉淀、過濾
單位組件單元內(nèi)
膜組件單元數(shù)量1Q個(gè)
換熱組件單元5個(gè)
組件單元結(jié)構(gòu)形式 一體式結(jié)構(gòu)，兩級(jí)組合(每級(jí)5個(gè)膜組
件單元、2個(gè)換熱組件單元) 組件單元數(shù)量4個(gè) 物料液的膜組件進(jìn)口溫度90°C
結(jié)果產(chǎn)品為蒸餾水、27°/ 濃鹽水溶液，熱量回收利用率88%。 實(shí)施例5
物料液鍍鎳工業(yè)廢水 預(yù)處理過濾 單位組件單元內(nèi)
膜組件數(shù)量12個(gè)
換熱組件數(shù)量5個(gè)
組件單元結(jié)構(gòu)形式兩級(jí)組合(每級(jí)6個(gè)膜組件、2個(gè)換熱
組件) 組件單元數(shù)量6個(gè) 物料液的膜組件進(jìn)口溫度88°C
結(jié)果產(chǎn)品為蒸餾水、濃縮硫酸鎳溶液，熱量回收利用率86%。
權(quán)利要求
1、一種減壓膜蒸餾組件裝置，該組件裝置包括一個(gè)或多個(gè)組件單元，其特征在于所述的組件單元是由膜組件組和換熱組件組構(gòu)成的，組件單元內(nèi)的膜組件組和換熱組件組間隔排列串聯(lián)組合，組件單元內(nèi)的膜組件組和換熱組件組可以單組組合也可以多組組合。
2、 按照權(quán)利要求1的減壓膜蒸餾組件裝置，其特征是組件單元中的 膜組件組是由一個(gè)以上串聯(lián)的框式中空纖維膜組件組成的;所述的框式中 空纖維膜組件包括組件槽體以及在槽體內(nèi)均勻排列的疏水性多孔中空纖維 膜，中空纖維膜的兩端分別被固定密封在槽體的兩端，組件槽體的兩端分 別與一個(gè)有流體進(jìn)出口的端蓋相連接；膜組件組內(nèi)的第一級(jí)膜組件的一個(gè) 端蓋與其相鄰第二級(jí)膜組件同側(cè)的端蓋相連通，第二級(jí)膜組件另 一端的端 蓋同與其相鄰第三級(jí)膜組件同側(cè)的端蓋相連通，如此順序串聯(lián)排列的膜組件的端部相互連通。
3、 按照權(quán)利要求l的減壓膜蒸餾組件裝置，其特征是組件單元中的 換熱組件組是由一個(gè)或一個(gè)以上串聯(lián)的框式換熱組件組成的；所述的框式 換熱組件為各種具有框式結(jié)構(gòu)的管殼式換熱組件，換熱組件包括組件槽體 以及在槽體內(nèi)均勻排列的換熱管，換熱管的兩端分別被固定密封在槽體的 兩端，組件槽體的兩端分別與一個(gè)有液體進(jìn)出口的端蓋相連接；所述的換 熱管包括金屬換熱管、塑料換熱管和其它材質(zhì)的換熱管以及各種材質(zhì)具有 薄壁小外徑的中空纖維換熱管；換熱組件組內(nèi)多個(gè)串聯(lián)排列的第一級(jí)換熱 組件的一個(gè)端蓋與其相鄰第二級(jí)換熱組件同側(cè)的端蓋相連通，第二級(jí)換熱 組件另 一端的端蓋同與其相鄰第三級(jí)換熱組件同側(cè)的端蓋相連通，如此順 序串聯(lián)排列的換熱組件的端部相互連通；所述的框式換熱組件具有與框式中空纖維膜組件相同或相近的內(nèi)部長寬尺寸。
4、 按照權(quán)利要求1的減壓膜蒸餾組件裝置，其特征在于所述的組件單 元內(nèi)相鄰膜組件組和換熱組件組之間相鄰的未連接組件端蓋之間相互連 通。
5、 按照權(quán)利要求l的減壓膜蒸餾組件裝置，其特征在于所述的組件單 元還包括另外一個(gè)與末級(jí)換熱組件組相連的換熱組件組。
6、 按照權(quán)利要求1的減壓膜蒸餾組件裝置，其特征在于所述的組件單 元的兩端各有一個(gè)封蓋，其中與最后一個(gè)換熱組件相連的封蓋上有一個(gè)流 體進(jìn)出口。
7、 按照權(quán)利要求l的減壓膜蒸餾組件裝置，其特征在于所述的組件單 元的下側(cè)設(shè)有一個(gè)或多個(gè)排液口 。
8、 按照權(quán)利要求1的減壓膜蒸餾組件裝置，其特征在于所述的組件單 元的結(jié)構(gòu)可為一體式結(jié)構(gòu)，以疏水性多孔中空纖維膜組成的膜組件單元和 以換熱管組成的換熱組件單元按照?qǐng)D1所示的排列方式分別平行裝填在同 一個(gè)組件槽體內(nèi)，中空纖維膜和換熱管的兩端分別被固定密封在槽體的兩 端，每一個(gè)膜組件單元和換熱組件單元的兩端都分別與一個(gè)有液體進(jìn)出口 的端蓋相連接；組件槽體內(nèi)相鄰串聯(lián)的膜組件單元組成一個(gè)膜組件單元組， 相鄰串聯(lián)的換熱組件單元組成一個(gè)換熱組件單元組；除組件槽體內(nèi)第一級(jí) 膜組件單元的一個(gè)端蓋之外，其另一端蓋同相鄰的第二級(jí)膜組件單元的一 個(gè)端蓋相連通，第二級(jí)膜組件單元的另一個(gè)端蓋同與其相鄰的第三級(jí)膜組 件單元的一個(gè)端蓋相連通，依次不同膜組件單元之間、膜組件單元和換熱 組件單元之間以及換熱組件單元之間的同側(cè)相鄰端蓋相互連通；所述的一 體式組件單元還包括另外一個(gè)與末級(jí)換熱組件單元相連的換熱組件單元組 或換熱組件組；所述的一體式組件單元的兩端各有一個(gè)封蓋，其中與最后 一個(gè)採熱單元或換熱組件相連的封蓋上有一個(gè)流體進(jìn)出口；所述的一體式 組件單元的下側(cè)設(shè)有一個(gè)或多個(gè)排液口 。
9、 一種使用如權(quán)利要求1所述的減壓膜蒸餾組件裝置的方法，其特征 在于包括如下步驟 '在使用本發(fā)明的組件單元進(jìn)行減壓膜蒸餾時(shí)，料液流經(jīng)中空纖維膜和 換熱管的內(nèi)腔，真空負(fù)壓施加于中空纖維膜和換熱管的外側(cè)；經(jīng)過預(yù)處理并被加熱至預(yù)設(shè)溫度的物料液進(jìn)入第一級(jí)膜組件或膜組件 單元后沿中空纖維膜內(nèi)腔從其一端流向另 一端，可揮發(fā)組份在物料液一膜 的界面上蒸發(fā)，蒸氣通過膜孔擴(kuò)散到達(dá)中空纖維膜的外側(cè)；經(jīng)過蒸發(fā)后的 料液以相反的方向直接進(jìn)入第二級(jí)膜組件或膜組件單元中空纖維膜的內(nèi) 腔，在第二級(jí)膜組件或膜組件單元內(nèi)進(jìn)行再蒸發(fā)；第一級(jí)膜組件或膜組件 單元內(nèi)產(chǎn)生的蒸氣在真空負(fù)壓的作用下進(jìn)入與之相鄰的第二級(jí)膜組件或膜 組件單元，同中空纖維膜內(nèi)流動(dòng)的料液進(jìn)行熱交換，部分蒸氣冷凝為液體； 經(jīng)過同時(shí)加溫與蒸發(fā)的料液進(jìn)入下一級(jí)膜組件或膜組件單元進(jìn)行著同樣的 加溫與蒸發(fā)過程，以此類推到達(dá)末級(jí)膜組件或膜組件單元；從末級(jí)膜組件腔同從末級(jí)膜組件或膜組件單元抽出的蒸氣進(jìn)行熱交換，料液^皮進(jìn)一步加溫，部分蒸氣纟皮冷凝；如果組件單元內(nèi)存在多組間隔排列串聯(lián)組合的膜組件組或膜組件單元 組和換熱組件組或換熱組件單元組，則經(jīng)過上述第一級(jí)組合的膜組件組或 膜組件單元組和換熱組件組或換熱組件單元組的蒸發(fā)與加溫后的料液進(jìn)入 第二級(jí)組合，繼續(xù)著與第一級(jí)組合相同的蒸發(fā)與加溫過程，以此類推到達(dá) 最后一級(jí)組合；最后一級(jí)組合未被冷凝的蒸氣則通過組件單元最后串聯(lián)的至全部或大部分蒸氣冷凝為液體；在組件單元內(nèi)經(jīng)過多級(jí)的蒸發(fā)和熱回收工藝過程后，料液內(nèi)的可揮發(fā) 組分在相當(dāng)程度上被分離出去，同時(shí)料液被濃縮至一定濃度；若料液需要 被進(jìn)一步蒸餾，則從末級(jí)換熱組件組或換熱組件單元組內(nèi)流出的低溫料液 被補(bǔ)充熱量進(jìn)一步加溫至預(yù)設(shè)溫度后重新進(jìn)入膜蒸餾組件裝置進(jìn)行循環(huán)蒸 發(fā)直至達(dá)到預(yù)期效果；冷凝液通過設(shè)置于組件單元下部的排液口排出組件單元； 根據(jù)規(guī)模要求，可通過增加組件單元的數(shù)量、組件單元內(nèi)膜組件組或 膜組件單元組的數(shù)量和換熱組件組或換熱組件單元組的數(shù)量、膜組件組或 膜組件單元組內(nèi)膜組件或膜組件單元的數(shù)量和換熱組件組或換熱組件單元 組內(nèi)換熱組件或換熱組件單元的數(shù)量以提高設(shè)備的料液處理量和規(guī)模。
全文摘要
一種節(jié)能式減壓膜蒸餾組件裝置及方法，該組件裝置包括一個(gè)或多個(gè)組件單元，組件單元是由膜組件組和換熱組件組構(gòu)成的，組件單元內(nèi)的膜組件組和換熱組件組間隔排列串聯(lián)組合，組件單元內(nèi)的膜組件組和換熱組件組可以單組組合也可以多組組合。本發(fā)裝置及方法具有熱能消耗低、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備集成化程度高、操作成本低、應(yīng)用范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D61/36GK101632902SQ20081005390
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者王宏濤, 董為毅 申請(qǐng)人:天津海之凰科技有限公司