一种双效MVR强制逆流循环降膜蒸发结晶系统技术方案

本发明专利技术公开一种双效MVR强制逆流循环降膜蒸发结晶系统，涉及结晶设备领域；包括原液管路、冷凝水管路、双效降膜蒸发结晶系统和MVR强制循环蒸发系统；双效降膜蒸发结晶系统包括通过原液管路依次连通的预热器、一效降膜蒸发结晶器、加热式分离器、二效降膜蒸发结晶器、气液分离器和育晶器；MVR强制循环蒸发系统包括连通的洗涤塔和蒸气压缩机，洗涤塔通过连接管路与气液分离器连通，蒸气压缩机通过蒸气管路与双效降膜蒸发结晶系统内部连通，并与原液管路内的原液换热后进入冷凝水管路；冷凝水管路上置有冷凝水罐。本发明专利技术采用逆流双效布置，效率更高，能源损耗极少，化工溶液适用范围广，自动化蒸发结晶流程更加完善。化蒸发结晶流程更加完善。化蒸发结晶流程更加完善。

【技术实现步骤摘要】
一种双效MVR强制逆流循环降膜蒸发结晶系统


[0001]本专利技术涉及结晶设备
，特别是涉及一种双效MVR强制逆流循环降膜蒸发结晶系统。

技术介绍

[0002]蒸发结晶技术的应用最早可以追溯到5000年前生产食盐领域。作为应用最广泛的结晶方法，蒸发结晶技术在实际生产过程中已经普遍应用于食品、医药及化工等诸多领域。在诸多蒸发结晶技术中，降膜式蒸发器因其对热敏性物料适用，且在真空低温条件下可连续操作，蒸发效率高、节能降耗、经济性好且可保证物料蒸发过程中保持不变性等特点，被广泛用于医药、食品、化工、轻工等行业的水或有机溶媒溶液的蒸发浓缩，也可广泛用于以上行业的废液处理。多效蒸发技术由于其成熟性和高效率成为目前最常用的蒸发结晶技术，与此同时，机械蒸汽再压缩技术(MVR)已经出现并作为替代技术并迅速发展，该技术最早可追溯到1917年，MVR蒸发结晶系统是为了减少浓缩过程中的冷凝水的巨大能耗和二次蒸汽的重复利用而发展起来的技术。
[0003]由于不同生产领域有待蒸发结晶处理的混合液特性不尽相同，所需的蒸发结晶系统架构及工作原理也各不相同。在食品、医药、化工、油田等各生产领域存在大量废液处理，且成分复杂、易结晶、含不不易溶性物质等特点，现有技术下还没有较好适用于此处的蒸发结晶结构及系统，且存在能量损失大、蒸发结晶率低、经济性差等诸多问题有待解决。公告号为CN104307195B的专利技术专利公开了一种双效降膜MVR蒸发系统，包括一效原料罐、一效物料预热器、一效蒸发器、一效分离器、一效冷凝水罐以及若干过程泵，还包括：二效原料罐、二效物料预热器、二效蒸发器、二效分离器、二效冷凝水罐、蒸汽压缩机以及若干过程泵，此专利技术的有益效果在于：有效为易燃易爆溶剂采用MVR蒸发浓缩提供了安全保证。
[0004]但在系统运行时其采用两种不同性质的溶液同时蒸发浓缩的方式，一侧为易燃易爆介质，另一侧为非易燃易爆介质，两侧溶液在蒸发浓缩过程中相互完全隔离，则需要布置两套相对独立的降膜蒸发结晶装置构建整套系统流程，且系统虽为双效布置，但对于单种浓缩介质而言，均为单效蒸发浓缩流程，需布置两个原液进口及浓缩液出口，冷凝水进出口亦然。系统复杂，对两侧浓缩介质的进液、蒸发、浓缩、出液控制配合要求较高，难以协调控制，而单介质单效蒸发浓缩效率较低，无法满足食品、医药、化工等行业溶液日益发展严格的提纯结晶指标。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种双效MVR强制逆流循环降膜蒸发结晶系统，以解决上述现有技术存在的问题，采用逆流双效布置，效率更高，能源损耗极少，化工溶液适用范围广，自动化蒸发结晶流程更加完善。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供一种双效MVR强制逆流循环降膜蒸发结晶系统，包括原液管路、冷凝水
管路、双效降膜蒸发结晶系统和MVR强制循环蒸发系统；所述双效降膜蒸发结晶系统包括通过原液管路依次连通的预热器、一效降膜蒸发结晶器、加热式分离器、二效降膜蒸发结晶器、气液分离器和育晶器；所述MVR强制循环蒸发系统包括连通的洗涤塔和蒸气压缩机，所述洗涤塔通过连接管路与所述气液分离器连通，所述蒸气压缩机通过蒸气管路与所述双效降膜蒸发结晶系统内部连通，并与原液管路内的原液换热后进入所述冷凝水管路；所述冷凝水管路上置有冷凝水罐，所述冷凝水罐出口侧管路穿过所述预热器后连接有冷凝水出口管路，所述冷凝水管路内的流体流动方向与所述原液管路内的流体流动方向相反。
[0008]可选的，所述预热器一侧设有与所述原液管路连通的原液进口管路，所述冷凝水出口管路与所述原液进口管路位于预热器同一侧，所述原液进口管路与所述预热器的原液进口连通，所述预热器原液出口通过原液管路连接于一效降膜蒸发结晶器，预热器冷凝水进口连接于冷凝水罐出口，所述冷凝水罐出口侧管路置有第一强制循环泵。
[0009]可选的，所述一效降膜蒸发结晶器底部正中处第一原液出口通过原液管路与加热式分离器原液进口相连，所述加热式分离器底部一侧开有第二原液出口，所述第二原液出口通过置有第二强制循环泵的管路与一效降膜蒸发结晶器上部第二原液进口相连；所述一效降膜蒸发结晶器第一原液出口管路上设置有第三强制循环泵；一效降膜蒸发结晶器冷凝水出口连接至冷凝水罐。
[0010]可选的，所述加热式分离器上部蒸汽出口与一效降膜蒸发结晶器的蒸汽入口通过蒸气管路相连；所述加热式分离器内部置有螺旋式换热管路，螺旋式换热管路入口连接于二效蒸发结晶器冷凝水出口，螺旋式换热管路出口连接至冷凝水罐；所述加热式分离器下部原液出口通过设置有第四强制循环泵的管路连接至二效降膜蒸发结晶器第一原液入口。
[0011]可选的，所述二效降膜蒸发结晶器设置有第二原液入口，第二原液入口通过设置有第五强制循环泵的管路与母液罐相连，所述二效降膜蒸发结晶器下部原液出口通过设置有第六强制循环泵的管路与气液分离器的原液入口相连。
[0012]可选的，所述气液分离器上部蒸汽出口与洗涤塔蒸汽入口相连，所述气液分离器下部原液出口与育晶器原液晶浆入口相连。
[0013]可选的，所述育晶器下部设置有晶体出口，所述育晶器侧部设置有通过管路与母液罐原液入口相连的原液出口。
[0014]可选的，所述蒸气压缩机的蒸汽入口通过管路与洗涤塔蒸汽出口相连，所述蒸气压缩机蒸汽出口通过管路与二效降膜蒸发结晶器的蒸汽入口相连。
[0015]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0016]本专利技术提供了一种双效MVR强制逆流循环降膜蒸发结晶系统，通过结合降膜蒸发系统与MVR强制循环系统完成蒸发浓缩、蒸发结晶工艺强化其换热效率，确保化工原液的高浓缩结晶效率，以实现蒸发结晶化工的高经济性及高效性。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0017]本专利技术中所述蒸发结晶系统将MVR强制循环系统与降膜蒸发系统合理结合于一体系，MVR强制循环系统利用降膜蒸发结晶器后分离器中产生的二次蒸汽，通过蒸汽压缩机的压缩，提高了蒸汽的温度、压力及热焓，为降膜蒸发系统持续提供加热蒸汽，保证料液维持沸腾状态。MVR强制循环系统与降膜蒸发系统合理结合运用，使得本将被废弃的蒸汽得到充分利用，回收了潜热并大幅提高了蒸发结晶系统的热效率。
[0018]本专利技术中所述蒸发结晶系统中蒸汽
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冷凝水工艺流程与原液浓缩工艺流程采用逆流循环布置，原液初步由预热器加热后进入一效降膜蒸发结晶器，经加热式分离器后进入二效降膜蒸发结晶器，再而经分离器进入育晶器完成结晶工艺流程；由分离器产生的二次蒸汽经蒸汽压缩机压缩后进入二效降膜蒸发结晶器的壳程，加热式分离器中产生的蒸汽进入一效降膜蒸发结晶器的壳程，完成换热的冷凝水最终收集于冷凝水罐，并由强制循环泵与原液始端进入预热器预热。随着溶液的浓度逐效提高，溶液的温度也在不断的提高，因此各效的粘度比较接近，各效的传热系数也大致相同。由于原液与蒸汽为逆流流向，这样可以使低粘度的原液在低温下沸腾，高浓度、高粘度的原液在高温下沸腾。从而提高了传热系数，减少了设备的加热面积，提高了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双效MVR强制逆流循环降膜蒸发结晶系统，其特征在于：包括原液管路、冷凝水管路、双效降膜蒸发结晶系统和MVR强制循环蒸发系统；所述双效降膜蒸发结晶系统包括通过原液管路依次连通的预热器、一效降膜蒸发结晶器、加热式分离器、二效降膜蒸发结晶器、气液分离器和育晶器；所述MVR强制循环蒸发系统包括连通的洗涤塔和蒸气压缩机，所述洗涤塔通过连接管路与所述气液分离器连通，所述蒸气压缩机通过蒸气管路与所述双效降膜蒸发结晶系统内部连通，并与原液管路内的原液换热后进入所述冷凝水管路；所述冷凝水管路上置有冷凝水罐，所述冷凝水罐出口侧管路穿过所述预热器后连接有冷凝水出口管路，所述冷凝水管路内的流体流动方向与所述原液管路内的流体流动方向相反。2.根据权利要求1所述的一种双效MVR强制逆流循环降膜蒸发结晶系统，其特征在于：所述预热器一侧设有与所述原液管路连通的原液进口管路，所述冷凝水出口管路与所述原液进口管路位于预热器同一侧，所述原液进口管路与所述预热器的原液进口连通，所述预热器原液出口通过原液管路连接于一效降膜蒸发结晶器，预热器冷凝水进口连接于冷凝水罐出口，所述冷凝水罐出口侧管路置有第一强制循环泵。3.根据权利要求2所述的一种双效MVR强制逆流循环降膜蒸发结晶系统，其特征在于：所述一效降膜蒸发结晶器底部正中处第一原液出口通过原液管路与加热式分离器原液进口相连，所述加热式分离器底部一侧开有第二原液出口，所述第二原液出口通过置有第二强制循环泵的管路与一效降膜蒸发结晶器上部第二原液进口相连；所述一效降膜蒸发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国辉，王国震，
申请(专利权)人：江苏才信通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：