一种多效蒸发工艺及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多效蒸发工艺及其系统，所述工艺两个交替进行的工况：工况a：前一效蒸发器产生的蒸汽引入下一效蒸发器，外来溶液依次经过第一效蒸发器、第二效蒸发器和第三效蒸发器，最后进入过滤工序；工况b：蒸汽路线和工况a相同，外来溶液依次经过第一效蒸发器、第三效蒸发器和第二效蒸发器，最后进入过滤工序。所述系统第一效蒸发器的管程下端并联连通第二效蒸发器和第三效蒸发器的溶液入口，第二效蒸发器的管程下端并联连通第三效蒸发器的溶液入口和外部过滤系统，第三效蒸发器的管程下端并联连通第二效蒸发器的溶液入口和外部过滤系统。本发明专利技术提工况a和工况b交替进行，对溶液蒸馏浓缩的同时防止和清除多效蒸发器内的结晶。

A multi effect evaporation process and its system

【技术实现步骤摘要】
一种多效蒸发工艺及其系统
本专利技术属于蒸发器
，具体为一种多效蒸发工艺及其系统。
技术介绍
多效蒸发器是将几个蒸发器串联运行，使蒸汽热能得到多次利用，从而提高热能的利用效率。多效蒸发器工作流程是饱和加热蒸汽被引入第一效，加热其中的溶液，产生的蒸汽被引入第二效作为加热蒸汽，使第二效的溶液以比第一效更低的温度蒸发，这个过程一直重复到末效。以多效蒸发器中的三效为例，包括第一效蒸发器、第二效蒸发器和第三效蒸发器，下一效的溶液浓度大于上一效的溶液浓度，溶液浓度高的蒸发器会出现结晶现象，降低换热器效率。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种多效蒸发工艺及其系统，工况a和工况b交替进行，对溶液蒸馏浓缩的同时防止和清除多效蒸发器内的结晶，不影响蒸馏浓缩的效率和进度；工艺过程简单易操作，多效蒸发系统简单可靠成本低。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种多效蒸发工艺，包括以下两个交替进行的工况：工况a：第一效蒸发器产生的蒸汽引入第二效蒸发器，第二效蒸发器产生的蒸汽引入第三蒸发器，从第一效蒸发器出来的溶液引入第二效蒸发器，从第二效蒸发器出来的溶液引入第三效蒸发器，从第三效蒸发器出来的溶液进入过滤工序；工况b：第一效蒸发器产生的蒸汽引入第二效蒸发器，第二效蒸发器产生的蒸汽引入第三蒸发器，从第一效蒸发器出来的溶液引入第三蒸发器，从第三效蒸发器出来的溶液引入第二蒸发器，从第二效蒸发器出来的溶液进入过滤工序。一种多效蒸发系统，采用了上述多效蒸发工艺，包括第一效蒸发器、第二效蒸发器和第三效蒸发器，第一效蒸发器、第二效蒸发器和第三效蒸发器的管程上端均包括溶液入口和蒸汽出口，第一效蒸发器、第二效蒸发器的蒸汽出口分别连通第二效蒸发器、第三效蒸发器的壳程入口，第一效蒸发器的管程下端并联连通第二效蒸发器和第三效蒸发器的溶液入口，第二效蒸发器的管程下端并联连通第三效蒸发器的溶液入口和外部过滤系统，第三效蒸发器的管程下端并联连通第二效蒸发器的溶液入口和外部过滤系统。作为上述技术方案的进一步改进：第一效蒸发器的管程下端通过第一效溶液出管、第二效溶液入管连通第二效蒸发器，通过第一效溶液出管、第三效溶液支管连通第三效蒸发器；第二效蒸发器的管程下端通过第二效溶液出管、第三效溶液入管连通第三效蒸发器；第三效蒸发器的管程下端通过第三效溶液出管、第二效溶液支管连通第二效蒸发器。第一效蒸发器的管程下端连通第一效溶液出管的一端，第一效溶液出管的另一端并联连通第二效溶液入管的一端和第三效溶液支管的一端，第二效溶液入管的另一端连通第二效蒸发器的溶液入口，第三效溶液支管的另一端连通第三效溶液入管的一端，第三效溶液入管的另一端连通第三效蒸发器的溶液入口。第二效蒸发器的管程下端连通第二效溶液出管的一端，第二效溶液出管的另一端连通第三效溶液入管的一端。第三效蒸发器的管程下端连通第三效溶液出管的一端，第三效溶液出管的另一端连通第二效溶液支管的一端，第二效溶液支管的另一端连通第二效溶液入管的一端。第一效溶液出管、第二效溶液出管和第三效溶液出管上均设有泵。第二效溶液出管的另一端还通过第二效溶液收集管连通外部过滤系统，第三效溶液出管的另一端还通过第三效溶液收集管连通外部过滤系统。第二效溶液入管上设有第一A阀组，第三效溶液入管上设有第二A阀组，第三效溶液收集管上设有第三A阀组，第三效溶液支管上设有第一B阀组，第二效溶液收集管上设有第二B阀组，第二效溶液支管上设有第三B阀组。第二效溶液支管的另一端连接在第一A阀组靠近第二效蒸发器溶液入口的一端，第三效溶液支管的另一端连接在第二A阀组靠近第三效蒸发器溶液入口的一端。第一效蒸发器、第二效蒸发器和第三效蒸发器的管程内为待蒸发浓缩的溶液、壳程内为吸收管程内溶液热量的蒸汽。第一效蒸发器的溶液入口连通外部溶液供应系统。第一效蒸发器的壳程入口连通外部蒸汽供应系统。第三效蒸发器的蒸汽出口连通冷凝器。第一效蒸发器、第二效蒸发器和从第三效蒸发器的壳程出口连通外部冷凝液收集系统。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：工况a和工况b交替进行，对溶液蒸馏浓缩的同时防止和清除多效蒸发器内的结晶，不影响蒸馏浓缩的效率和进度；工艺过程简单易操作，多效蒸发系统简单可靠成本低，应用于现有系统时，只需对现有多效蒸发系统进行局部调整，无需对其进行大改动。附图说明图1为本专利技术一个实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术提供的一种多效蒸发工艺及其系统作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。一种多效蒸发工艺，包括以下两个交替进行的工况：工况a：第一效蒸发器1产生的蒸汽引入第二效蒸发器2，第二效蒸发器2产生的蒸汽引入第三蒸发器，从第一效蒸发器1出来的溶液引入第二效蒸发器2，从第二效蒸发器2出来的溶液引入第三效蒸发器3，从第三效蒸发器3出来的溶液进入过滤工序；工况b：第一效蒸发器1产生的蒸汽引入第二效蒸发器2，第二效蒸发器2产生的蒸汽引入第三蒸发器，从第一效蒸发器1出来的溶液引入第三蒸发器，从第三效蒸发器3出来的溶液引入第二蒸发器，从第二效蒸发器2出来的溶液进入过滤工序。外部溶液供应系统引入第一效蒸发器1，第一效蒸发器1连通外部蒸汽供应系统。一种多效蒸发系统，采用了上述多效蒸发工艺，包括第一效蒸发器1、第二效蒸发器2和第三效蒸发器3。第一效蒸发器1、第二效蒸发器2和第三效蒸发器3中部均设有多个平行间隔设置的管道，形成彼此间隔的壳程和管程，两种流体分别位于所述壳程和管程内以交换热量。上述蒸发器的壳程和管程的技术方案为本领域技术人员所熟知的技术，在此不再赘述。第一效蒸发器1、第二效蒸发器2和第三效蒸发器3的管程内为待蒸发浓缩的溶液、壳程内为吸收管程内溶液热量的蒸汽。第一效蒸发器1、第二效蒸发器2和第三效蒸发器3的管程上端均包括溶液入口和蒸汽出口，第一效蒸发器1、第二效蒸发器2的蒸汽出口分别连通第二效蒸发器2、第三效蒸发器3的壳程入口，第一效蒸发器1的管程下端并联连通第二效蒸发器2和第三效蒸发器3的溶液入口，第二效蒸发器2的管程下端并联连通第三效蒸发器3的溶液入口和外部过滤系统，第三效蒸发器3的管程下端并联连通第二效蒸发器2的溶液入口和外部过滤系统。第一效蒸发器1的管程下端通过第一效溶液出管4、第二效溶液入管11连通第二效蒸发器2，第一效蒸发器1的管程下端还通过第一效溶液出管4、第三效溶液支管13连通第三效蒸发器3。第二效蒸发器2的管程下端通过第二效溶液出管5、第三效溶液入管12连通第三效蒸发器3；第二效蒸发器2的管程下端还通过第二效溶液出管5、第二效溶液收集管15连通外部过滤系统。第三效蒸发器3的管程下端通过第三效溶液出管6、第二效溶液支管14连通第二效蒸发器2；第三效蒸发器3的管程下端还通过第三效溶液出管6、第三效溶液收集管16连通外部过滤系统。...

【技术保护点】
1.一种多效蒸发工艺，其特征在于，包括以下两个交替进行的工况：/n工况a：第一效蒸发器(1)产生的蒸汽引入第二效蒸发器(2)，第二效蒸发器(2)产生的蒸汽引入第三蒸发器，从第一效蒸发器(1)出来的溶液引入第二效蒸发器(2)，从第二效蒸发器(2)出来的溶液引入第三效蒸发器(3)，从第三效蒸发器(3)出来的溶液进入过滤工序；/n工况b：第一效蒸发器(1)产生的蒸汽引入第二效蒸发器(2)，第二效蒸发器(2)产生的蒸汽引入第三蒸发器，从第一效蒸发器(1)出来的溶液引入第三蒸发器，从第三效蒸发器(3)出来的溶液引入第二蒸发器，从第二效蒸发器(2)出来的溶液进入过滤工序。/n

【技术特征摘要】
1.一种多效蒸发工艺，其特征在于，包括以下两个交替进行的工况：
工况a：第一效蒸发器(1)产生的蒸汽引入第二效蒸发器(2)，第二效蒸发器(2)产生的蒸汽引入第三蒸发器，从第一效蒸发器(1)出来的溶液引入第二效蒸发器(2)，从第二效蒸发器(2)出来的溶液引入第三效蒸发器(3)，从第三效蒸发器(3)出来的溶液进入过滤工序；
工况b：第一效蒸发器(1)产生的蒸汽引入第二效蒸发器(2)，第二效蒸发器(2)产生的蒸汽引入第三蒸发器，从第一效蒸发器(1)出来的溶液引入第三蒸发器，从第三效蒸发器(3)出来的溶液引入第二蒸发器，从第二效蒸发器(2)出来的溶液进入过滤工序。


2.一种多效蒸发系统，其特征在于：包括第一效蒸发器(1)、第二效蒸发器(2)和第三效蒸发器(3)，第一效蒸发器(1)、第二效蒸发器(2)和第三效蒸发器(3)的管程上端均包括溶液入口和蒸汽出口，第一效蒸发器(1)、第二效蒸发器(2)的蒸汽出口分别连通第二效蒸发器(2)、第三效蒸发器(3)的壳程入口，第一效蒸发器(1)的管程下端并联连通第二效蒸发器(2)和第三效蒸发器(3)的溶液入口，第二效蒸发器(2)的管程下端并联连通第三效蒸发器(3)的溶液入口和外部过滤系统，第三效蒸发器(3)的管程下端并联连通第二效蒸发器(2)的溶液入口和外部过滤系统。


3.根据权利要求2所述的多效蒸发系统，其特征在于：第一效蒸发器(1)的管程下端通过第一效溶液出管(4)、第二效溶液入管(11)连通第二效蒸发器(2)，通过第一效溶液出管(4)、第三效溶液支管(13)连通第三效蒸发器(3)；第二效蒸发器(2)的管程下端通过第二效溶液出管(5)、第三效溶液入管(12)连通第三效蒸发器(3)；第三效蒸发器(3)的管程下端通过第三效溶液出管(6)、第二效溶液支管(14)连通第二效蒸发器(2)。


4.根据权利要求3所述的多效蒸发系统，其特征在于：第一效蒸发器(1)的管程下端连通第一效溶液出管(4)的一端，第一效...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智杰，李想，罗樟芝，郭志军，
申请(专利权)人：湖南汉华京电清洁能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43