一种基于热泵的连续式进液多效真空浓缩方法技术

本发明专利技术属于真空浓缩技术领域，涉及一种基于热泵的连续式进液多效真空浓缩方法，稀溶液在溶液进料泵的驱动下先进入启动加热器进行预热，再关闭启动组件在热管冷凝器中预热，预热后的稀溶液在溶液泵的驱动下，经过第一监控组件依次进入n效浓缩组件中进行浓缩，由于浓缩组件的浓缩管内为低压状态，溶液能够实现低温沸腾，同时产生浓缩液和溶剂蒸气，浓缩液通过浓缩组件底部设置的出液口，在真空吸力的驱动下进入下一效浓缩组件，如此浓缩多次后，即可得到最终浓缩液；将热泵、热管节能技术与真空浓缩技术有机结合在一起，高效节能，提高生产效率，避免了管壁结垢，清洗无死角，产出产品洁净无污染。

A Continuous Infusion Multi-effect Vacuum Concentration Method Based on Heat Pump

The invention belongs to the technical field of vacuum concentration, and relates to a continuous multi-effect vacuum concentration method based on heat pump. Dilute solution is first preheated by a start-up heater driven by a solution feed pump, and then the start-up component is preheated by a heat pipe condenser. The preheated dilute solution is driven by a solution pump and is sequentially entered into an N-effect concentration component by a first monitoring component. Concentration, because of the low pressure state in the concentrating tube of the concentrating component, the solution can boil at low temperature, and produce concentrate and solvent vapor at the same time. The concentrate passes through the outlet at the bottom of the concentrating component and enters the next effective concentrating component driven by vacuum suction force. After many concentrations, the final concentrate can be obtained. Heat pump, heat pipe energy saving technology and vacuum concentrating technology are applied. Organic combination, high efficiency and energy saving, improve production efficiency, avoid pipe wall scaling, clean no dead angle, produce clean and pollution-free products.

【技术实现步骤摘要】
一种基于热泵的连续式进液多效真空浓缩方法
：本专利技术属于真空浓缩
，涉及一种多效连续进液型真空浓缩工艺，特别是一种基于热泵的连续式进液多效真空浓缩方法，适用于药用粘稠的液体的浓缩，亦可在化工、食品等生产中使用。
技术介绍
：目前，在某些粘稠液体，如浓缩果汁、药膏等生产过程中，往往涉及到浓缩过程，其方式就是将溶剂蒸发，一般采用的方式是直接加热，也可以通过降低环境压力，使得浓缩罐有一定的真空度，溶液在低压状态下容易蒸发，对于药物的生产，当遇到需要浓缩的工艺时，由于药物存在热敏性，不耐高温，需要进行低温低压蒸发。在蒸发的过程中，往往使用大型蒸发锅，如CN205948395U公开了一种双效快速浓缩器,包括蒸汽加热器,所述蒸汽加热器与一效浓缩室通过管道连接,所述一效浓缩室的上端安装有二次蒸汽管,所述一效浓缩室并排设置有二效浓缩室,且二次蒸汽管插接在二效浓缩室的内腔,二次蒸汽管下端对称设置有搅拌桨,两个所述搅拌桨的末端均安装有用于将二次蒸汽呈两个相反方向导出的弧形喷气管,一效浓缩室和二效浓缩室的下端均连接有出液管,且出液管上安装有阀门,所述二效浓缩室通过管道连接有冷凝器,冷凝器的下端安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于热泵的连续式进液多效真空浓缩方法，其特征在于在连续式进液多效真空浓缩器实现，具体浓缩过程为：(1)首先打开各阀门，确保浓缩路线顺畅，然后打开蒸汽清洗阀，使蒸汽能够清洗整个设备；(2)清洗结束后，关闭蒸汽清洗阀，打开真空泵，将第1效浓缩组件浓缩管的管内压力降低到‑0.07Mpa，其后各效浓缩组件的管内压力依次进一步降低0.005Mpa；(3)待各效浓缩组件真空度稳定后，打开启动组件，使启动加热器的载热剂温度稳定在70℃，打开溶液进料泵，溶液进入到启动加热器管程中，进行加热，出口温度65℃；(4)加热后的溶液经热管蒸发器和第二监控组件进入第1效浓缩组件的浓缩管进液口，此时热泵循环和热管...

【技术特征摘要】
1.一种基于热泵的连续式进液多效真空浓缩方法，其特征在于在连续式进液多效真空浓缩器实现，具体浓缩过程为：(1)首先打开各阀门，确保浓缩路线顺畅，然后打开蒸汽清洗阀，使蒸汽能够清洗整个设备；(2)清洗结束后，关闭蒸汽清洗阀，打开真空泵，将第1效浓缩组件浓缩管的管内压力降低到-0.07Mpa，其后各效浓缩组件的管内压力依次进一步降低0.005Mpa；(3)待各效浓缩组件真空度稳定后，打开启动组件，使启动加热器的载热剂温度稳定在70℃，打开溶液进料泵，溶液进入到启动加热器管程中，进行加热，出口温度65℃；(4)加热后的溶液经热管蒸发器和第二监控组件进入第1效浓缩组件的浓缩管进液口，此时热泵循环和热管循环均是关闭的，没有进行加热；加热后的溶液进入第1效浓缩组件的浓缩管内立刻开始沸腾，沸腾产生的溶剂蒸气由于浮升力开始上浮，经由蒸汽出口进入到第2效浓缩组件的加热管中，入口蒸气温度也为65℃，在第2效浓缩组件的加热管内对浓缩管进行加热，同时发生相变冷凝为溶剂液体，溶剂液体经由第2效浓缩组件的冷凝液节流阀流向冷凝液集管，由第1效浓缩组件浓缩管排出的1效浓缩液在真空吸力的驱动下进入到第2效浓缩组件的浓缩管中，在第2效浓缩组件中，溶液的热量由第1效浓缩组件排出的溶剂蒸气通过相变提供，同时真空泵营造了相对第1效浓缩组件更低的压力，使得浓缩能够继续进行下去，如此反复浓缩直到第n-1效的溶液和溶剂蒸气分别进入到第n效浓缩组件的浓缩管和加热管，第n效浓缩组件的浓缩管所需要的热量仍然由溶剂蒸气提供，浓缩所产生的最终浓缩液在浓缩液引料泵的驱动下进入浓缩液低压储液罐，进而进入下一步工艺程序，产生的溶剂蒸气经过蒸汽出口进入到热泵蒸发器，进行换热；(5)当检测到有溶剂蒸气进入到热泵蒸发器且流量稳定后，立刻启动热泵循环组件，此时热泵蒸发器开始对溶剂蒸气进行冷凝，热泵蒸发器的热泵制冷剂提取溶剂蒸气的相变潜热，经由热泵压缩机循环到第1效浓缩组件的加热管，热泵制冷剂蒸气进行放热，变成制冷剂液体，制冷剂液体经由热泵节流阀循环到热泵蒸发器，如此反复；当检测到第1效浓缩组件的加热管出口温度稳定在70℃时，关闭启动组件；(6)当检测到有溶剂液体从热泵蒸发器流出且稳定，经冷凝液节流阀到达冷凝液集管，且冷凝液集管进一步进入到冷凝液总管中的冷凝液流量达到最大时，打开热管循环泵，热管循环开始运行，实现冷凝液显热的回收，并作用于稀溶液的预热，所述稀溶液是指从溶液进料泵进入，经过蒸汽清洗阀后的物料溶液；(7)待浓缩产量达到预设目标要求后，首先关闭溶液进料泵，停止进料；当检测到第1效浓缩组件的浓缩管已没有溶液流出后，关闭热泵循环和热管循环的运行，同时开启水冷换热器，当检测到疏水阀已经没有冷凝液流出后，关闭水冷换热器；当检测到浓缩液引料泵也已经没有浓缩液流出后，关闭浓缩液引料泵；(8)当所有部件均已经停止运行后，执行清洗工作，重复上述步骤。2.根据权利要求1所述基于热泵的连续式进液多效真空浓缩方法，其特征在于所述基于热泵的连续式进液多效真空浓缩器的主体结构包括第1效浓缩组件、第2效浓缩组件、第3效浓缩组件、……、第n-1效浓缩组件、第n效浓缩组件、真空泵、溶液进料泵、蒸汽清洗阀、启动加热器、热管冷凝器、第一监控组件、溶液泵、第二监控组件、热泵蒸发器、热泵压缩机、热泵节流阀、第2效冷凝液节流阀、热管循环泵、冷凝液集管、水冷换热器、冷凝液溶液泵、热管蒸发器、疏水阀、冷凝液低压储液罐、冷凝液总管、浓缩液低压储液罐、浓缩液引料泵和浓缩液集管，其中热泵蒸发器、加热管、热泵节流阀和热泵压缩机组成热泵循环组件，热管冷凝器、热管蒸发器、热管循环泵组成热管循环组件，外部...

【专利技术属性】
技术研发人员：田小亮，刘玉清，李刚，李晓花，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37