The utility model relates to the technical field of membrane distillation, and discloses a vacuum multi-effect membrane distillation system, which comprises a steam compressor, a second heat exchanger and a plurality of membrane distillation components; each membrane distillation component comprises a first heat exchanger and a membrane distiller, and the fourth outlet of the membrane distiller is connected with the second inlet of the corresponding first heat exchanger. The first inlet of the first heat exchanger is connected with the first outlet of the previous first heat exchanger, and the third inlet of the membrane distiller is connected with the third outlet of the subsequent membrane distiller; the second heat exchanger includes the fifth inlet, the fifth outlet, the sixth inlet and the sixth outlet, and the second outlet is connected with the fifth inlet through the steam compressor. Then, the sixth inlet is connected with the first outlet of the first heat exchanger at the end, and the sixth outlet is connected with the third inlet of the membrane distiller at the end. The utility model overcomes the problems of low heat utilization rate, complex distillation process and large energy consumption in the membrane distillation process, and the cascade utilization of energy greatly reduces the energy consumption in the distillation process.
【技术实现步骤摘要】
一种真空式多效膜蒸馏系统
本技术涉及膜蒸馏
,特别是涉及一种真空式多效膜蒸馏系统。
技术介绍
膜蒸馏(membranedistillation,MD)技术的研究与应用始于20世纪60年代,直到80年代初,伴随高分子材料和膜制备工艺技术的迅速发展,膜蒸馏才显示出其实用潜力。根据膜透过侧冷凝方式的不同,膜蒸馏可以分为直接接触式膜蒸馏(DCMD)、真空膜蒸馏(VMD)、气隙式膜蒸馏(AGMD)和气扫式膜蒸馏(SGMD)4种形式。现已逐渐从海水及苦咸水淡化等净水研究,扩展到化学物质及热敏性物质的浓缩和回收、水溶液中挥发性溶质的脱除和回收、废水处理等诸多领域,目前在茶叶提取液的浓缩、大豆分离蛋白、果汁浓缩、牛初乳、氨基酸的制备、部分原料液的浓缩等方面都有一定的应用,还包括不同体系的传质、传热等机理方面的研究。膜蒸馏是一种采用疏水微孔膜以膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离过程。在膜蒸馏过程中,蒸发水分必然会消耗大量的工业蒸汽或电能,每蒸发1kg的水分就需要消耗1kg多的加热蒸汽或多于0.628kW·h的电能。膜蒸馏技术有很多优点:1、膜蒸馏过程几乎是在常压下进行,设备简单、操作方便,在技术力量较薄弱的地区也有实现的可能性;2、在非挥发性溶质水溶液的膜蒸馏过程中,因为只有水蒸汽能透过膜孔,所以蒸馏液十分纯净,可望成为大规模、低成本制备超纯水的有效手段;3、该过程可以处理极高浓度的水溶液,如果溶质是容易结晶的物质,可以把溶液浓缩到过饱和状态而出现膜蒸馏结晶现象,是目前唯一能从溶液中直接分离出结晶产物的膜过程;4、膜蒸馏组件很容易设计成潜热回收形式,并具有以高效的小 ...
【技术保护点】
1.一种真空式多效膜蒸馏系统,其特征在于,包括:蒸汽压缩机(6)、第二换热器(8)、多个膜蒸馏组件;其中,每个所述膜蒸馏组件包括第一换热器(2)和膜蒸馏器(4),所述第一换热器(2)包括第一进口、第一出口、第二进口和第二出口,所述膜蒸馏器(4)包括第三进口、第三出口和第四出口,所述膜蒸馏器(4)的所述第四出口与其对应所述第一换热器(2)的所述第二进口连接,所述第一换热器(2)的所述第一进口与其前一个所述第一换热器(2)的所述第一出口连接,所述膜蒸馏器(4)的所述第三进口与其后一个所述膜蒸馏器(4)的所述第三出口连接,处于首端所述第一换热器(2)的所述第一进口与原料液入口连接,处于首端所述膜蒸馏器(4)的所述第三出口与原料浓缩液出口连接;所述第二换热器(8)包括第五进口、第五出口、第六进口和第六出口,所述第二出口通过所述蒸汽压缩机(6)与所述第五进口连接,所述第五出口排出冷凝液,所述第六进口与处于末端所述第一换热器(2)的所述第一出口连接,所述第六出口与所述处于末端所述膜蒸馏器(4)的所述第三进口连接。
【技术特征摘要】
1.一种真空式多效膜蒸馏系统,其特征在于,包括:蒸汽压缩机(6)、第二换热器(8)、多个膜蒸馏组件;其中,每个所述膜蒸馏组件包括第一换热器(2)和膜蒸馏器(4),所述第一换热器(2)包括第一进口、第一出口、第二进口和第二出口,所述膜蒸馏器(4)包括第三进口、第三出口和第四出口,所述膜蒸馏器(4)的所述第四出口与其对应所述第一换热器(2)的所述第二进口连接,所述第一换热器(2)的所述第一进口与其前一个所述第一换热器(2)的所述第一出口连接,所述膜蒸馏器(4)的所述第三进口与其后一个所述膜蒸馏器(4)的所述第三出口连接,处于首端所述第一换热器(2)的所述第一进口与原料液入口连接,处于首端所述膜蒸馏器(4)的所述第三出口与原料浓缩液出口连接;所述第二换热器(8)包括第五进口、第五出口、第六进口和第六出口,所述第二出口通过所述蒸汽压缩机(6)与所述第五进口连接,所述第五出口排出冷凝液,所述第六进口与处于末端所述第一换热器(2)的所述第一出口连接,所述第六出口与所述处于末端所述膜蒸馏器(4)的所述第三进口连接。2.如权利要求1所述的真空式多效膜蒸馏系统,其特征在于,所述膜蒸馏组件还包括气液分离器(5),所述气液分离器(5)包括第七进口、第七出口和第八出口,每个所述气液分离器(5)的所述第七进口与其对应所述第一换热器(2)的所述第二出口...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺明,杨俊玲,张振涛,陈嘉祥,杨鲁伟,
申请(专利权)人:中国科学院理化技术研究所,
类型:新型
国别省市:北京,11
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