一种外挂热压式蒸馏水制备系统技术方案

本发明专利技术公开一种外挂热压式蒸馏水制备系统；包括原料水预热系统、原料水蒸馏系统、纯蒸汽压缩系统、不凝气体去除系统、电气自动控制系统；原料水蒸馏系统包括加热器和立式列管蒸发器；立式升膜，极大降低产水毒素、产水电导率，水质高；整个热压蒸馏系统仅需一台蒸馏水循环泵，无需使用原料水循环泵，节约材料成本的同时，降低设备事故发生概率，设备寿命长；原料水预热系统五级预热结构；热能利用率高，蒸汽消耗量小，料水利用率高；相对多效蒸馏水机及卧式蒸馏水机节约了设备占地空间；可作为对于蒸馏水需求量大、产品水质质量要求高的企业首选设备。

External hanging hot pressing distilled water preparation system

The invention discloses a plug-in hot type distilled water preparation system; including raw water preheating system, raw water distillation system, pure steam compression system and gas removal system, electric automatic control system; raw water distillation system includes a heater and a vertical tube evaporator; vertical rising film, greatly reducing water production, production of toxin the conductivity of the water, the water quality is high; the hot distillation system is a distilled water circulating pump, water circulating pump without the use of raw materials, saving material costs while reducing equipment accident probability, long service life of the equipment; five stage preheating water pre heating system structure of raw materials; the heat utilization rate is high, the steam consumption rate. The use of high water material; relative multi effect distilled water machine and horizontal distilled water machine to save equipment space; as for the distilled water demand, product quality high quality requirements Enterprise preferred equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种外挂热压式蒸馏水制备系统
本专利技术属于蒸馏
，涉及一种外挂热压式蒸馏水制备系统；特别适用于医药、食品、科研实验等领域制备蒸馏水。
技术介绍
食品药品安全与广大人民群众生活息息相关，它直接影响着百姓的身体健康和生命安全。随着科学技术的发展及人民生活水平的提高，药厂、医院及科研单位对用水的质量要求逐渐提高。推进传统制造业绿色改造、鼓励企业工艺技术装备更新升级、提高能源利用率是当今时代的主题。目前市场上主要采用多效蒸馏水机生产蒸馏水，其缺点主要在于：系统内的余热大部分从冷凝器散去，蒸汽消耗量大、热能利用率低；冷却水使用量大，产水水质内毒素高、产水电导率高等缺点逐渐凸显；多效蒸馏水机需要在较高的蒸汽压力下运行，设备寿命短。
技术实现思路
本专利技术公开了一种外挂热压式蒸馏水制备系统，以解决现有技术中产水水质内毒素高、产水电导率高；系统内的余热大部分从冷凝器散去，蒸汽消耗量大、热能利用率低；原料水利用率低，冷却水使用量大，设备寿命短等问题。本专利技术包括原料水蒸馏系统、纯蒸汽压缩系统、不凝气体去除系统、电气自动控制系统；系统与外部非洁净连接管路上均设有单向阀，通过单向阀保证系统内的洁净环境；工业蒸汽进气管路设有减压阀及安全阀，通过减压阀控制系统的蒸汽压力稳定输入，通过安全阀保护蒸汽管道中的压力在安全范围内；原料水蒸馏系统包括加热器和立式列管升膜蒸发器；加热器主要功能为加速原料水蒸发，通过丝网分离产生纯蒸汽；蒸发器主要功能为二次高温纯蒸汽与原料水换热冷凝成蒸馏水的过程。加热器包括热媒介工业蒸汽、工业蒸汽凝结水通过的管程，及原料水与纯蒸汽、浓缩水通过的壳程；蒸发器包括原料水通过的管程，及纯蒸汽、蒸馏水通过的壳程。加热器包括下部分U型管换热器管程和顶部的丝网分离装置壳程、壳程纯蒸汽出口、管程下端口、加热器底部壳程低点排放口；丝网分离装置位于液面上方，与液面间距有间隙距离；丝网分离相对填料分离效果好，合理安装可以有效减小气体通过的阻力；立式列管升膜蒸发器包括立式列管换热器、管程下端入口、排气口、壳程底部低点排放口；加热器与立式升膜列管蒸发器的底部低点排放口便于设备停机及设备在线清洗时液体排放，避免因液体残留导致的污染及微生物滋生问题；蒸发器数量大于等于1，蒸发器多级并联连接，便于客户根据需要进行蒸发器的增级扩展安装；加热器壳程下端口与蒸发器的管程下端入口管路连接，构成连通器，保持二者原料水液位平衡；加热器顶部壳程与蒸发器顶部壳程管路连接，保证两者容器内纯蒸汽压力平衡。纯蒸汽压缩系统包括蒸汽压缩机；蒸汽压缩机为流量大、效率高、稳定性好的离心式压缩机。加热器顶部的壳程纯蒸汽出口与蒸汽压缩机的进气口连接，蒸汽压缩机出气口与蒸发器的壳程进口管路连接；蒸发器壳程出口与蒸馏水泵的入口连接；加热器中产生的纯蒸汽通过加热器壳程上部的丝网分离后进入蒸汽压缩机；蒸汽压缩机将加热器内产生的纯蒸汽进行二次压缩，利用高能效蒸汽压缩机把电能转换为热能，提高二次蒸汽的热焓量；蒸汽压缩机产生的二次高温纯蒸汽进入蒸发器的壳程进行汽水换热；从而纯蒸汽的热量再次作为热源被循环利用，节约了原料水蒸发所需要的热量，又省去了二次蒸汽冷凝所需要的冷却水。加热器顶部设有进气和出气压力单向阀；所述压力单向阀为带有超出预设压力起爆的单项阀门；当加热器压力高于系统预设压力，排气压力单向阀自动打开；当系统内压力低于预设压力，进气压力单向阀自动打开进气；压力单向阀能有效保证系统的安全平稳运行，避免容器负压失稳。系统运行时，蒸发器压力表压力为0.11～0.14bar；整个蒸馏系统为低压蒸馏，属于非压力容器，便于生产制造和日常管理，避免了压力容器校验问题。加热器汽水分离，靠重力的作用，将含细菌内毒素及其他杂质的小液滴在重力的作用下自然沉降，而不是靠内螺旋离心式分离。蒸发器立式升膜蒸发便于不凝气体的收集与排放产，能够较好地降低蒸馏水中的内毒素及电导率；不存在因布水不均匀导致管束局部干涸现象，减缓管束结垢，提高传热效率。本专利技术一个优化的方案是：工业蒸汽进口经过Y型过滤器、减压阀、PID调节阀后与加热器底部的U型管换热器的管程入口连接，凝结后经管程出口排出；加热器及蒸发器均配有差压液位计，根据加热器液位控制原料水入口PID调节阀的开度；根据蒸发器液位控制蒸馏水出口的PID调节阀的开度。本专利技术不凝气体去除系统包括脱气罐；蒸发器壳程未凝结杂质气体出口与脱气罐的底部进气口管路连接，蒸发器壳程未凝结的杂质气体主要包括开机前设备中残留的空气及原料水挥发出的杂质气体；蒸发器中未凝结的气体通过脱气罐底部均匀喷出；气相、液相充分混合；不凝气体分离效果更好，提高了蒸发器的换热效率；不凝气体脱气罐顶部出气口与不凝气体排放口连接；气体与原料水充分混合分离后从脱气罐顶部出气口排出。蒸发器中混有的不凝气体通过脱气罐去除。不凝气体器脱气罐可以对蒸发器产生的未凝结混合气体有效分离，减少了系统中不凝气体的残留，降低了产水的内毒素及电导率。进一步地，本专利技术一个优化的方案是：还包括原料水预热系统。原料水预热系统也可以称作是余热回收系统，利用系统内加热产生的余热将原料水预热到所需温度。第一个原料水预热系统优化的方案是：包括一级预热结构；一级预热结构热媒介为工业蒸汽凝结水；一级预热结构包括第一预热器、原料水进口、工业蒸汽凝结水排放口，第一预热器包括热媒介工业蒸汽凝结水通过的壳程，及原料水通过的管程；原料水进口与第一预热器的原料水管程入口管路连接；加热器管程产生的工业蒸汽凝结水经疏水阀后与第一预热器的热媒介壳程入口连接；第一预热器热媒介工业蒸汽凝结水通过壳程出口与排放口连接；第一预热器通过工业蒸汽凝结水与原料水热交换，对原料水预热。原料水预热系统再进一步优化的方案是：原料水预热系统还包括二级预热结构；二级预热结构包括第二预热器、浓缩水排放口；第二预热器包括热媒介浓缩水通过的壳程，及原料水通过的管程；第一预热器的原料水管程出口与第二预热器的管程入口连接，原料水由第一预热器管程流入第二预热器管程；加热器底部的浓缩水排放口与第二预热器的壳程入口连接；加热器底部的浓缩水经第二预热器壳程出口排出；第二预热器壳程热媒介出口与浓缩水排放口连接；第二预热器通过加热器底部的浓缩水与原料水热交换，对原料水预热。料水预热系统更进一步优化的方案是：原料水预热系统还包括三级预热结构；三级预热结构热媒介为蒸馏水；三级预热结构包括第三预热器、PID调节阀；第三预热器包括热媒介蒸馏水通过的管程，及原料水通过的壳程；PID调节阀与第三预热器并联；第二预热器管程出口连接第三预热器壳程的入口；蒸馏水泵出口与第三预热器的管程进水口连接，蒸发器中产生的蒸馏水通过蒸馏水泵的出口进入第三预热器的管程进水口；第三预热器管程出口与合格水出口、不合格水出口连接；合格水出口、不合格水出口前方分别安装气动隔膜阀；蒸馏水经第三预热器管程出口，经合格水出口排出；不合格蒸馏水通过不合格水出口排出。原料水预热系统继续的优化的方案是：原料水预热系统还包括四级预热结构；四级预热结构热媒介为工业蒸汽；四级预热结构包括第四预热器、PID调节阀、工业蒸汽进口；第四预热器包括热媒介工业蒸汽通过的壳程，及原料水通过的管程；第三预热器的壳程出口与第二预热器管程出口原料水汇合后进入第四预热器管程的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外挂热压式蒸馏水制备系统；其特征在于：包括原料水蒸馏系统、纯蒸汽压缩系统、不凝气体去除系统、电气自动控制系统；系统与外部非洁净连接管路上均设有单向阀；工业蒸汽进气管路设有减压阀及安全阀；原料水蒸馏系统包括加热器和立式列管蒸发器；纯蒸汽压缩系统包括蒸汽压缩机；加热器包括热媒介工业蒸汽、工业蒸汽凝结水通过的管程，及原料水与纯蒸汽、浓缩水通过的壳程；蒸发器包括原料水通过的管程，及纯蒸汽、蒸馏水通过的壳程；加热器包括下部分的U型管换热器管程和顶部的丝网分离装置壳程、壳程纯蒸汽出口、管程下端口、加热器底部壳程低点排放口；丝网分离装置位于液面上方，与液面间距有间隙距离；立式列管蒸发器包括立式列管换热器、管程下端入口、排气口、壳程底部低点排放口；蒸发器数量大于等于1，蒸发器多级并联连接；加热器壳程下端口与蒸发器的管程下端入口管路连接，构成连通器，保持二者原料水液位平衡；加热器顶部壳程与蒸发器顶部壳程管路连接，保证两者容器内纯蒸汽压力平衡；加热器顶部的壳程纯蒸汽出口与蒸汽压缩机的进气口连接，蒸汽压缩机出气口与蒸发器的壳程进口管路连接；蒸发器壳程出口与蒸馏水泵的入口连接；加热器中产生的纯蒸汽通过加热器壳程上部的丝网分离后进入蒸汽压缩机；蒸汽压缩机将加热器内产生的纯蒸汽进行二次压缩，利用高能效蒸汽压缩机把电能转换为热能；蒸汽压缩机产生的二次高温纯蒸汽进入蒸发器的壳程进行汽水换热；加热器顶部设有进气和出气压力单向阀；所述压力单向阀为带有超出预设压力起爆的单项阀门；当加热器压力高于系统预设压力，排气压力单向阀自动打开；当系统内压力低于预设压力，进气压力单向阀自动打开进气；系统运行时，蒸发器压力表压力为0.11～0.14bar。...

【技术特征摘要】
1.一种外挂热压式蒸馏水制备系统；其特征在于：包括原料水蒸馏系统、纯蒸汽压缩系统、不凝气体去除系统、电气自动控制系统；系统与外部非洁净连接管路上均设有单向阀；工业蒸汽进气管路设有减压阀及安全阀；原料水蒸馏系统包括加热器和立式列管蒸发器；纯蒸汽压缩系统包括蒸汽压缩机；加热器包括热媒介工业蒸汽、工业蒸汽凝结水通过的管程，及原料水与纯蒸汽、浓缩水通过的壳程；蒸发器包括原料水通过的管程，及纯蒸汽、蒸馏水通过的壳程；加热器包括下部分的U型管换热器管程和顶部的丝网分离装置壳程、壳程纯蒸汽出口、管程下端口、加热器底部壳程低点排放口；丝网分离装置位于液面上方，与液面间距有间隙距离；立式列管蒸发器包括立式列管换热器、管程下端入口、排气口、壳程底部低点排放口；蒸发器数量大于等于1，蒸发器多级并联连接；加热器壳程下端口与蒸发器的管程下端入口管路连接，构成连通器，保持二者原料水液位平衡；加热器顶部壳程与蒸发器顶部壳程管路连接，保证两者容器内纯蒸汽压力平衡；加热器顶部的壳程纯蒸汽出口与蒸汽压缩机的进气口连接，蒸汽压缩机出气口与蒸发器的壳程进口管路连接；蒸发器壳程出口与蒸馏水泵的入口连接；加热器中产生的纯蒸汽通过加热器壳程上部的丝网分离后进入蒸汽压缩机；蒸汽压缩机将加热器内产生的纯蒸汽进行二次压缩，利用高能效蒸汽压缩机把电能转换为热能；蒸汽压缩机产生的二次高温纯蒸汽进入蒸发器的壳程进行汽水换热；加热器顶部设有进气和出气压力单向阀；所述压力单向阀为带有超出预设压力起爆的单项阀门；当加热器压力高于系统预设压力，排气压力单向阀自动打开；当系统内压力低于预设压力，进气压力单向阀自动打开进气；系统运行时，蒸发器压力表压力为0.11～0.14bar。2.根据权利要求1所述的一种外挂热压式蒸馏水制备系统；其特征在于：工业蒸汽进口经过Y型过滤器、减压阀、PID调节阀后与加热器底部的U型管换热器的管程入口连接，凝结后经管程出口排出；加热器及蒸发器均配有差压液位计，根据加热器液位控制原料水入口PID调节阀的开度；根据蒸发器液位控制蒸馏水出口的PID调节阀的开度。3.根据权利要求1所述的一种外挂热压式蒸馏水制备系统；其特征在于：不凝气体去除系统包括脱气罐；蒸发器壳程未凝结杂质气体出口与脱气罐的底部进气口管路连接，蒸发器中未凝结的气体通过脱气罐底部均匀喷出；不凝气体脱气罐顶部出气口与不凝气体排放口连接；气体与原料水充分混合分离后从脱气罐顶部出气口排出。4.根据权利要求1所述的一种外挂热压式蒸馏水制备系统；其特征在于：还包括原料水预热系统；原料水预热系统包括一级预热结构；一级预热结构热媒介为工业蒸汽凝结水；一级预热结构包括第一预热器、原料水进口、工业蒸汽凝结水排放口，第一预热器包括热媒介工业蒸汽凝结水通过的壳程，及原料水通过的管程；原料水进口与第一预热器的原料水管程入口管路连接；加热器管程产生的工业蒸汽凝结水经疏水阀后与第一预热器的热媒介壳程入口连接；第一预热器热媒介工业蒸汽凝结水通过壳程出口与排放口连接；第一预热器通过工业蒸汽凝结水与原料水热交换，对原料水预热。5.根据权利要求4所述的一种外挂热压式蒸馏水制备系统；其特征在于：原料水预热系统还包括二级预热结构；二级预热结构热媒介为浓缩水；二级预热结构包括第二预热器、浓缩水排放口；第二预热器包括热媒介浓缩水通过的壳程，及原料水通过的管程；第一预热器的原料水管程出口与第二预热器的管程入口连接，原料水由第一预热器管程流入第二预热器管程；加热器底部的浓缩水排放口与第二预热器的壳程入口连接；加热器底部的浓缩水经第二预热器壳程出口排出；第二预热器壳程热媒介出口与浓缩水排放口连接；第二预热器通过加热器底部的浓缩水与原料水热交换，对原料水预热。6.根据权利要求4所述的一种外挂热压式蒸馏水制备系统；其特征在于：原料水预热系统还包括二级预热结构、三级预热结构；二级预热结构热媒介为浓缩水；二级预热结构包括第二预热器、浓缩水排放口；第二预热器包括热媒介浓缩水通过的壳程，及原料水通过的管程；第一预热器的原料水管程出口与第二预热器的管程入口连接，原料水由第一预热器管程流入第二预热器管程；加热器底部的浓缩水排放口与第二预热器的壳程入口连接；加热器底部的浓缩水经第二预热器壳程出口排出；第二预热器壳程热媒介出口与浓缩水排放口连接；第二预热器通过加热器底部的浓缩水与原料水热交换，对原料水预热；三级预热结构热媒介为蒸馏水；三级预热结构包括第三预热器、PID调节阀；第三预热器包括热媒介蒸馏水通过的管程，及原料水通过的壳程；PID调节阀与第三预热器并联；第二预热器管程出口连接第三预热器壳程的入口；蒸馏水泵出口与第三预热器的管程进水口连接，蒸发器中产生的蒸馏水通过蒸馏水泵的出口进入第三预热器的管程进水口；第三预热器管程出口与合格水出口、不合格水出口连接；合格水出口、不合格水出口前方分别安装气动隔膜阀；蒸馏水经第三预热器管程出口，经合格水出口排出；不合格蒸馏水通过不合格水出口排出。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：马庆华，
申请(专利权)人：楚天华通医药设备有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22