本實(shí)用新型涉及一種液漿濃縮技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有高穩(wěn)定性的多效降膜真空蒸發(fā)冷凝器設(shè)備。
背景技術(shù):
蒸發(fā)是將含有不揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液在沸騰條件下受熱,使部分溶劑氣化為蒸汽的單元操作。由于溶劑氣化需要大量的潛熱,因此蒸發(fā)是一個(gè)能耗很高的單元操作。多效蒸發(fā)是過程工業(yè)最常用的操作單元之一,多效蒸發(fā)將前一效蒸發(fā)器汽化的二次蒸汽通入后一效蒸發(fā)器的加熱室作為后一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽,多效蒸發(fā)充分利用了各效二次蒸汽的汽化潛熱,是一種相對(duì)節(jié)能的蒸發(fā)操作。
降膜式蒸發(fā)器,基本單元一般包括加熱器和分離器,并配合后續(xù)的冷凝器使用,是原料液從蒸發(fā)器頂部進(jìn)入,隨重力作用沿著管壁向下流動(dòng)。其工作原理是,降膜蒸發(fā)是將料液自降膜蒸發(fā)器加熱室上管箱加入,經(jīng)液體分布及成膜裝置,均勻分配到各換熱管內(nèi),并沿?fù)Q熱管內(nèi)壁呈均勻膜狀流下。在流下過程中,被殼程加熱介質(zhì)加熱汽化,產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進(jìn)入蒸發(fā)器的分離室,汽液經(jīng)充分分離,蒸汽進(jìn)入冷凝器冷凝(單效操作)或進(jìn)入下一效蒸發(fā)器作為加熱介質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)多效操作,液相則由分離室排出。
其使用過程如下:原料液由加熱室頂端加入,經(jīng)分布器分布后,沿管壁成膜狀向下流動(dòng),氣液混合物由加熱管底部排出進(jìn)入分離室,完成液由分離室底部排出。設(shè)計(jì)和操作這種蒸發(fā)器的要點(diǎn)是:盡力使料液在加熱管內(nèi)壁形成均勻液膜,并且不能讓二次蒸汽由管上端竄出。
降膜式蒸發(fā)器可用于蒸發(fā)粘度較大(0.05~0.45Pa·s)、濃度較高的溶液,但不適于處理易結(jié)晶和易結(jié)垢的溶液,這是因?yàn)檫@種溶液在分布器中形成均勻液膜較困難,傳熱系數(shù)也不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本實(shí)用新型提供一種具有高穩(wěn)定性的多效降膜真空蒸發(fā)冷凝器設(shè)備。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種具有高穩(wěn)定性的多效降膜真空蒸發(fā)冷凝器設(shè)備,包括按照進(jìn)出料方向前后順序連接的一效MVR、二效MVR和三效MVR,以及連接于三效MVR的冷凝管。
該設(shè)備包括有兩條管道線:(1)物料線,物料進(jìn)口連接于一效MVR的頂端進(jìn)料口,經(jīng)由一效MVR的底端出料口分別經(jīng)由一效分離器連接于二效MVR的左上端進(jìn)料口、經(jīng)由一效循環(huán)泵連接于二效MVR的頂端進(jìn)料口;二效MVR的底端出料口分別經(jīng)由二效分離器連接于三效MVR的左上端進(jìn)料口、經(jīng)由二效循環(huán)泵連接于三效MVR的頂端進(jìn)料口;三效MVR底端出料口分別經(jīng)由三效分離器連接于冷凝管的上端進(jìn)料口、經(jīng)由三效循環(huán)泵連接于物料出口。
所述一效MVR的頂端管線連接于所述二效MVR的頂端管線,所述二效MVR的頂端管線連接于所述三效MVR的頂端管線;所述物料進(jìn)口的管線還分別連接于一效分離器的頂端管線和二效分離器的頂端管線。
(2)蒸汽線,蒸汽進(jìn)口經(jīng)由一效MVR連接于一效分離器,并依次串聯(lián)二效MVR、二效分離器、三效MVR、三效分離器和冷凝管并連接于蒸汽出口。所述蒸汽進(jìn)口還分別連接于一效分離器的右側(cè)出料管線和二效分離器的右側(cè)出料管線。
本實(shí)用新型還具有以下附加技術(shù)特征:
作為本方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的,所述物料進(jìn)口的管線處設(shè)有用于輸送物料的進(jìn)料泵。
作為本方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的,所述凝水罐上設(shè)有控制液位的液位開關(guān)。
作為本方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的,所述一效MVR、二效MVR和三效MVR的頂端均設(shè)有壓力計(jì)、溫度計(jì)和液位計(jì)。
作為本方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的,所述一效MVR和一效分離器之間、二效MVR和二效分離器之間、三效MVR和三效分離器之間均設(shè)有物料流量計(jì)和蒸汽流量計(jì)。
本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)在于:具有高穩(wěn)定性的多效降膜真空蒸發(fā)冷凝器設(shè)備采用多效蒸發(fā),通過提高蒸汽的利用次數(shù)達(dá)到了節(jié)能降耗的目的;蒸發(fā)過程在真空作用下進(jìn)行,既保證了物料的衛(wèi)生要求,又保證了環(huán)保要求,同時(shí)大大降低了蒸發(fā)溫度;該具有高穩(wěn)定性的多效降膜真空蒸發(fā)冷凝器設(shè)備整個(gè)加熱系統(tǒng)由于蒸汽加熱均勻、料液為液膜式流動(dòng)蒸發(fā),所以具有傳熱效率高、加熱時(shí)間短的特點(diǎn)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理、使用方便,操作簡(jiǎn)單,制造成本低,能夠提高液汽分離的效果,使蒸發(fā)后的冷凝水中不含或者少含物料,提高了物料的利用率,減少了排放的污水,蒸汽耗量低,蒸發(fā)強(qiáng)度大。
本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型MVR與分離器連接關(guān)系示意圖;
附圖標(biāo)記說明:
上進(jìn)料口1;下進(jìn)料口2;進(jìn)料泵3;一效MVR4;一效分離器5;一效循環(huán)泵6;二效MVR7;二效分離器8;二效循環(huán)泵9;三效MVR10;三效分離器11;三效循環(huán)泵12;冷凝管13;出料口14。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反,提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
一種具有高穩(wěn)定性的多效降膜真空蒸發(fā)冷凝器設(shè)備,包括按照進(jìn)出料方向前后順序連接的一效MVR4、二效MVR7和三效MVR10,以及連接于三效MVR10的冷凝管13。
該設(shè)備包括有兩條管道線:
(1)物料線,物料進(jìn)口1連接于一效MVR的頂端進(jìn)料口,經(jīng)由一效MVR4的底端出料口分別經(jīng)由一效分離器5連接于二效MVR7的左上端進(jìn)料口、經(jīng)由一效循環(huán)泵6連接于二效MVR7的頂端進(jìn)料口;二效MVR7的底端出料口分別經(jīng)由二效分離器8連接于三效MVR10的左上端進(jìn)料口、經(jīng)由二效循環(huán)泵9連接于三效MVR10的頂端進(jìn)料口;三效MVR10底端出料口分別經(jīng)由三效分離器11連接于冷凝管13的上端進(jìn)料口、經(jīng)由三效循環(huán)泵12連接于物料出口14。
所述一效MVR4的頂端管線連接于所述二效MVR7的頂端管線,所述二效MVR7的頂端管線連接于所述三效MVR10的頂端管線。所述物料進(jìn)口1的管線還分別連接于一效分離器5的頂端管線和二效分離器8的頂端管線。
物料進(jìn)口1的管線處設(shè)有用于輸送物料的進(jìn)料泵3。凝水罐上設(shè)有控制液位的液位開關(guān)。一效MVR4、二效MVR7和三效MVR10的頂端均設(shè)有壓力計(jì)、溫度計(jì)和液位計(jì)。一效MVR4和一效分離器5之間、二效MVR7和二效分離器8之間、三效MVR10和三效分離器11之間均設(shè)有物料流量計(jì)和蒸汽流量計(jì)。
(2)蒸汽線,蒸汽進(jìn)口2經(jīng)由一效MVR4連接于一效分離器5,并依次串聯(lián)二效MVR7、二效分離器8、三效MVR10、三效分離器11和冷凝管13并連接于蒸汽出口15。所述蒸汽進(jìn)口2還分別連接于一效分離器5的右側(cè)出料管線和二效分離器8的右側(cè)出料管線。
一種具有高穩(wěn)定性的多效降膜真空蒸發(fā)冷凝器設(shè)備的工作原理:
物料線經(jīng)由一效MVR4、二效MVR7和三效MVR10進(jìn)行降膜真空蒸發(fā),再經(jīng)由一效分離器5、和二效分離器8和三效分離器11進(jìn)行分離,最后經(jīng)由冷凝管13進(jìn)行冷凝,采用多效蒸發(fā),通過提高蒸汽的利用次數(shù)達(dá)到了節(jié)能降耗的目的;蒸發(fā)過程在真空作用下進(jìn)行,既保證了物料的衛(wèi)生要求,又保證了環(huán)保要求,同時(shí)大大降低了蒸發(fā)溫度;該多效降膜真空蒸發(fā)冷凝器整個(gè)加熱系統(tǒng)由于蒸汽加熱均勻、料液為液膜式流動(dòng)蒸發(fā),所以具有傳熱效率高、加熱時(shí)間短的特點(diǎn)。
具有高穩(wěn)定性的多效降膜真空蒸發(fā)冷凝器設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理、使用方便,操作簡(jiǎn)單,制造成本低,能夠提高液汽分離的效果,使蒸發(fā)后的冷凝水中不含或者少含物料,提高了物料的利用率,減少了排放的污水,蒸汽耗量低,蒸發(fā)強(qiáng)度大。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。