權(quán)利要求書(shū): 1.一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝,其特征在于,具體工藝過(guò)程如下:第一步,物料進(jìn)入真空閃蒸濃縮結(jié)晶罐,在高溫段采用閃蒸進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,同時(shí)物料蒸發(fā)濃縮過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)管道閃蒸壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮后通入結(jié)晶罐中循環(huán)利用;
第二步,濃縮后的物料下落至罐底,然后用循環(huán)泵從罐底部抽吸蒸發(fā)濃縮后下落至罐底的物料,然后將物料泵入罐頂端強(qiáng)制循環(huán),強(qiáng)化蒸發(fā),使物料在濃縮至一定濃度后停止?jié)饪s;
第三步,然后采用冷凍介質(zhì)進(jìn)入罐內(nèi)換熱圓盤內(nèi)進(jìn)行冷卻,達(dá)到物料所需結(jié)晶溫度,同時(shí)通過(guò)冷凍介質(zhì)對(duì)物料蒸發(fā)時(shí)閃蒸壓縮機(jī)壓縮后殘留的蒸汽進(jìn)行冷卻,使得罐內(nèi)的溫度快速充分降低;
第四步,待物料完全冷卻后,將冷卻結(jié)晶后的物料再進(jìn)入下一工序進(jìn)行過(guò)濾分離,同時(shí)將罐內(nèi)的冷卻水通過(guò)疏水器排出,得到合格的液體和結(jié)晶產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝,其特征在于,第一步中蒸發(fā)濃縮的具體過(guò)程為:將增壓熱蒸汽水通過(guò)進(jìn)水總管進(jìn)入若干進(jìn)水管(31)中,然后通過(guò)若干進(jìn)水管(31)進(jìn)入夾套式換熱板(3)的內(nèi)部,同時(shí)用泵將物料泵入真空閃蒸濃縮結(jié)晶罐中,夾套式換熱板(3)內(nèi)部的蒸汽通過(guò)夾套式換熱板(3)對(duì)外筒體(1)內(nèi)的物料進(jìn)行加熱,加熱后的熱水通過(guò)出水管(32)排入出水總管(5)中,通過(guò)出水總管(5)進(jìn)入汽水排放管線管(92)排出,同時(shí)將物料從進(jìn)料口(11)加入外筒體(1)內(nèi)部,對(duì)物料進(jìn)行加熱,其中物料中水分得以蒸發(fā),蒸發(fā)后的水蒸氣通過(guò)蒸汽出口(13)排出,此時(shí)物料濃度逐步提高,物料逐漸濃縮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝,其特征在于,第一步中蒸發(fā)濃縮還包括如下過(guò)程:蒸發(fā)濃縮過(guò)程中形成的蒸汽通過(guò)蒸汽出口(13)進(jìn)入低溫蒸汽管線(71)中,然后通過(guò)真空抽吸增壓系統(tǒng)(7)進(jìn)行增壓提溫,并將提溫的蒸汽通過(guò)高溫蒸汽管線(72)通入進(jìn)水總管(4),然后通入進(jìn)水總管(4)中的高溫蒸汽通過(guò)進(jìn)水管(31)進(jìn)入夾套式換熱板(3)的內(nèi)部,夾套式換熱板(3)內(nèi)部的蒸汽通過(guò)夾套式換熱板(3)對(duì)外筒體(1)內(nèi)的物料進(jìn)行加熱,對(duì)物料進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,實(shí)現(xiàn)熱量的循環(huán)回收。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝,其特征在于,第三步中物料結(jié)晶的具體過(guò)程為:將冷水通過(guò)進(jìn)水總管(4)進(jìn)入若干進(jìn)水管(31)中,然后通過(guò)若干進(jìn)水管(31)進(jìn)入夾套式換熱板(3)的內(nèi)部,夾套式換熱板(3)通過(guò)內(nèi)部的冷水通過(guò)夾套式換熱板(3)對(duì)濃縮后的物料進(jìn)行冷卻結(jié)晶,冷卻后的物料形成晶體凝結(jié)在夾套式換熱板(3)的表面和底面;通過(guò)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置控制轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)帶動(dòng)上刮刀(61)和下刮刀(62)轉(zhuǎn)動(dòng)刮取夾套式換熱板(3)表面和底面的晶體,同時(shí)上刮刀(61)和下刮刀(62)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中將晶體推至槽口(34)處,晶體從槽口(34)處滑落至外筒體(1)底部的出料口(15)處,然后從出料口(15)處排出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝,其特征在于,第三步中物料結(jié)晶還包括如下過(guò)程:冷卻結(jié)晶過(guò)程中在夾套式換熱板(3)中循環(huán)后的水經(jīng)出水總管(5)排出后,排出的循環(huán)水經(jīng)過(guò)冷卻水回流管線(91)通入冷媒系統(tǒng)(9)中,經(jīng)過(guò)冷媒系統(tǒng)(9)的冷卻后形成冷卻水通入進(jìn)水總管(4)中,冷卻水通過(guò)進(jìn)水總管(4)進(jìn)入夾套式換熱板(3)的內(nèi)部對(duì)物料繼續(xù)進(jìn)行冷卻結(jié)晶,實(shí)現(xiàn)冷卻后水的循環(huán)利用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝,其特征在于,壓縮空氣吹掃系統(tǒng)(8)不斷的向外筒體(1)中鼓入空氣進(jìn)行吹掃,清除管線和夾套式換熱板(3)內(nèi)殘留的冷水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝,其特征在于,真空閃蒸濃縮結(jié)晶罐包括外筒體(1),外筒體(1)的頂部中心處安裝有減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(2),減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(2)的動(dòng)力輸出端連接固定有轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21),同時(shí)外筒體(1)的頂部開(kāi)有進(jìn)料口(11)、檢測(cè)接口(12)和蒸汽出口(13),物料通過(guò)進(jìn)料口(11)進(jìn)料;外筒體(1)的底部中心處開(kāi)有出料口(15);
外筒體(1)的內(nèi)部從上到下依次安裝有若干夾套式換熱板(3),夾套式換熱板(3)的側(cè)壁外表面通過(guò)換熱板支撐(36)安裝固定在外筒體(1)的側(cè)壁內(nèi)表面,夾套式換熱板(3)側(cè)壁設(shè)置有進(jìn)水管(31)和出水管(32),同時(shí)若干進(jìn)水管(31)的一端與進(jìn)水總管(4)相連通,若干出水管(32)的一端與出水總管(5)相連通;
夾套式換熱板(3)的表面中部開(kāi)有穿透孔(33),穿透孔(33)與夾套式換熱板(3)內(nèi)部不連通,轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)依次穿過(guò)若干夾套式換熱板(3)表面的穿透孔(33),轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)上安裝有若干對(duì)刮刀組(6),同時(shí)夾套式換熱板(3)的表面一側(cè)開(kāi)有連通穿透孔(33)并延伸至邊側(cè)的槽口(34),若干夾套式換熱板(3)的槽口(34)相對(duì)應(yīng);
刮刀組(6)包括安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸(21)上的上刮刀(61)和下刮刀(62),上刮刀(61)與夾套式換熱板(3)的上表面壓緊,下刮刀(62)與夾套式換熱板(3)的底面壓緊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝,其特征在于,外筒體(1)從上到下包括依次連接固定的上封頭(16)、中筒體(17)和下封頭(18),上封頭(16)采用橢圓形封頭、蝶形封頭或平面封頭,下封頭(18)采用圓錐形封頭、方錐形封頭、橢圓形封頭或蝶形封頭,上封頭(16)與中筒體(17)之間采用法蘭(161)連接;上封頭直徑根據(jù)實(shí)際配置大于或小于中筒體尺寸,此時(shí)上封頭(16)和中筒體(17)之間采用錐形過(guò)渡連接;進(jìn)料口(11)、檢測(cè)接口(12)和蒸汽出口(13)均位于上封頭(16)頂部,同時(shí)出料口(15)位于下封頭(18)的底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝,其特征在于,夾套式換熱板(3)水平分布,并且若干夾套式換熱板(3)等距分布在外筒體(1)的內(nèi)部,夾套式換熱板(3)為平板碟環(huán)式或錐形碟環(huán)式,每塊夾套式換熱板(3)四周都是封閉的。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝,其特征在于,夾套式換熱板(3)內(nèi)部焊接有若干加強(qiáng)筋板(35),加強(qiáng)筋板(35)上開(kāi)有若干通水孔(351)。
說(shuō)明書(shū): 一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于制藥、化工領(lǐng)域,涉及一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝。背景技術(shù)[0002] 在工業(yè)生產(chǎn)中,濃縮和結(jié)晶是兩種不同的單元操作。濃縮單元操作有兩種形式:一種是用蒸汽(或其它熱介質(zhì))蒸發(fā)水份,達(dá)到濃縮的目的;另一種是用MR(機(jī)械蒸汽再壓縮
工藝),通過(guò)抽吸真空蒸發(fā)水份,達(dá)到濃縮的目的。結(jié)晶單元操作也有兩種形式:一種是用真
空閃蒸式,通過(guò)水份的蒸發(fā)帶走的熱量來(lái)冷卻降溫,使物料降到結(jié)晶所需要的溫度,從而達(dá)
到結(jié)晶的目的;另一種是用低溫冷凍介質(zhì),通過(guò)換熱降溫,使物料達(dá)到結(jié)晶溫度,達(dá)到結(jié)晶
的目的。
[0003] 濃縮單元操作中的MR相較傳統(tǒng)的蒸汽(或其它熱源)換熱蒸發(fā)濃縮工藝能耗大為節(jié)省,MR有逐漸取代傳統(tǒng)蒸汽換熱蒸發(fā)濃縮工藝的趨勢(shì)。
[0004] 結(jié)晶單元操作中,真空閃蒸結(jié)晶工藝在物料高溫(40℃-100℃)狀態(tài)下降溫效率高;但在低溫狀態(tài)下(40℃),由于蒸發(fā)真空度要求很高,降溫效果差、效率低、能耗高(一般
采用蒸汽噴射泵達(dá)到高真空)。
[0005] 冷凍結(jié)晶工藝是采用冷介質(zhì)換熱工藝來(lái)降溫。對(duì)于既要結(jié)晶,又要一定濃度的生產(chǎn)工藝,現(xiàn)今結(jié)晶單元操作和蒸發(fā)濃縮單元操作工藝是二個(gè)獨(dú)立的操作工序。
發(fā)明內(nèi)容[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝,將濃縮單元操作工序和結(jié)晶單元操作工藝工序結(jié)合在一起,在一臺(tái)設(shè)備中完成二個(gè)單元操作工藝,實(shí)現(xiàn)了
工序簡(jiǎn)化、大幅節(jié)能、減少人工的目的。
[0007] 本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):[0008] 一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝,具體工藝過(guò)程如下:[0009] 第一步,物料進(jìn)入真空閃蒸濃縮結(jié)晶罐,在高溫段采用閃蒸進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,同時(shí)物料蒸發(fā)濃縮過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)管道閃蒸壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮后通入結(jié)晶罐中循環(huán)利用;
[0010] 第二步,濃縮后的物料下落至罐底,然后用循環(huán)泵從罐底部抽吸蒸發(fā)濃縮后下落至罐底的物料,然后將物料泵入罐頂端強(qiáng)制循環(huán),強(qiáng)化蒸發(fā),使物料在濃縮至一定濃度后停
止?jié)饪s;
[0011] 第三步,然后采用冷凍介質(zhì)進(jìn)入罐內(nèi)換熱圓盤內(nèi)進(jìn)行冷卻,達(dá)到物料所需結(jié)晶溫度,同時(shí)通過(guò)冷凍介質(zhì)對(duì)物料蒸發(fā)時(shí)閃蒸壓縮機(jī)壓縮后殘留的蒸汽進(jìn)行冷卻,使得罐內(nèi)的
溫度快速充分降低;
[0012] 第四步,待物料完全冷卻后,將冷卻結(jié)晶后的物料再進(jìn)入下一工序進(jìn)行過(guò)濾分離,同時(shí)將罐內(nèi)的冷卻水通過(guò)疏水器排出,得到合格的液體和結(jié)晶產(chǎn)物。
[0013] 進(jìn)一步地,第一步中蒸發(fā)濃縮的具體過(guò)程為:將增壓熱蒸汽水通過(guò)進(jìn)水總管進(jìn)入若干進(jìn)水管中,然后通過(guò)若干進(jìn)水管進(jìn)入夾套式換熱板的內(nèi)部,同時(shí)用泵將物料泵入真空
閃蒸濃縮結(jié)晶罐中,夾套式換熱板內(nèi)部的蒸汽通過(guò)夾套式換熱板對(duì)外筒體內(nèi)的物料進(jìn)行加
熱,加熱后的熱水通過(guò)出水管排入出水總管中,通過(guò)出水總管進(jìn)入汽水排放管線管排出,同
時(shí)將物料從進(jìn)料口加入外筒體內(nèi)部,對(duì)物料進(jìn)行加熱,其中物料中水分得以蒸發(fā),蒸發(fā)后的
水蒸氣通過(guò)蒸汽出口排出,此時(shí)物料濃度逐步提高,物料逐漸濃縮。
[0014] 進(jìn)一步地,第一步中蒸發(fā)濃縮還包括如下過(guò)程:蒸發(fā)濃縮過(guò)程中形成的蒸汽通過(guò)蒸汽出口進(jìn)入低溫蒸汽管線中,然后通過(guò)真空抽吸增壓系統(tǒng)進(jìn)行增壓提溫,并將提溫的蒸
汽通過(guò)高溫蒸汽管線通入進(jìn)水總管,然后通入進(jìn)水總管中的高溫蒸汽通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入夾套
式換熱板的內(nèi)部,夾套式換熱板內(nèi)部的蒸汽通過(guò)夾套式換熱板對(duì)外筒體內(nèi)的物料進(jìn)行加
熱,對(duì)物料進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,實(shí)現(xiàn)熱量的循環(huán)回收。
[0015] 進(jìn)一步地,第三步中物料結(jié)晶的具體過(guò)程為:將冷水通過(guò)進(jìn)水總管進(jìn)入若干進(jìn)水管中,然后通過(guò)若干進(jìn)水管進(jìn)入夾套式換熱板的內(nèi)部,夾套式換熱板通過(guò)內(nèi)部的冷水通過(guò)
夾套式換熱板對(duì)濃縮后的物料進(jìn)行冷卻結(jié)晶,冷卻后的物料形成晶體凝結(jié)在夾套式換熱板
的表面和底面;通過(guò)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置控制轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)上刮刀和下刮刀轉(zhuǎn)動(dòng)
刮取夾套式換熱板表面和底面的晶體,同時(shí)上刮刀和下刮刀轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中將晶體推至槽口
處,晶體從槽口處滑落至外筒體底部的出料口處,然后從出料口處排出。
[0016] 進(jìn)一步地,第三步中物料結(jié)晶還包括如下過(guò)程:冷卻結(jié)晶過(guò)程中在夾套式換熱板中循環(huán)后的水經(jīng)出水總管排出后,排出的循環(huán)水經(jīng)過(guò)冷卻水回流管線通入冷媒系統(tǒng)中,經(jīng)
過(guò)冷媒系統(tǒng)的冷卻后形成冷卻水通入進(jìn)水總管中,冷卻水通過(guò)進(jìn)水總管進(jìn)入夾套式換熱板
的內(nèi)部對(duì)物料繼續(xù)進(jìn)行冷卻結(jié)晶,實(shí)現(xiàn)冷卻后水的循環(huán)利用。
[0017] 進(jìn)一步地,壓縮空氣吹掃系統(tǒng)不斷的向外筒體中鼓入空氣進(jìn)行吹掃,清除管線和夾套式換熱板內(nèi)殘留的冷水。
[0018] 進(jìn)一步地,真空閃蒸濃縮結(jié)晶罐包括外筒體,外筒體的頂部中心處安裝有減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置,減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出端連接固定有轉(zhuǎn)動(dòng)軸,同時(shí)外筒體的頂部開(kāi)有
進(jìn)料口、檢測(cè)接口和蒸汽出口,物料通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)料;外筒體的底部中心處開(kāi)有出料口;
[0019] 外筒體的內(nèi)部從上到下依次安裝有若干夾套式換熱板,夾套式換熱板的側(cè)壁外表面通過(guò)換熱板支撐安裝固定在外筒體的側(cè)壁內(nèi)表面,夾套式換熱板側(cè)壁設(shè)置有進(jìn)水管和出
水管,同時(shí)若干進(jìn)水管的一端與進(jìn)水總管相連通,若干出水管的一端與出水總管相連通;
[0020] 夾套式換熱板的表面中部開(kāi)有穿透孔,穿透孔與夾套式換熱板內(nèi)部不連通,轉(zhuǎn)動(dòng)軸依次穿過(guò)若干夾套式換熱板表面的穿透孔,轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有若干對(duì)刮刀組,同時(shí)夾套式
換熱板的表面一側(cè)開(kāi)有連通穿透孔并延伸至邊側(cè)的槽口,若干夾套式換熱板的槽口相對(duì)
應(yīng);
[0021] 刮刀組包括安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的上刮刀和下刮刀,上刮刀與夾套式換熱板的上表面壓緊,下刮刀與夾套式換熱板的底面壓緊。
[0022] 進(jìn)一步地,外筒體從上到下包括依次連接固定的上封頭、中筒體和下封頭,上封頭采用橢圓形封頭、蝶形封頭或平面封頭,下封頭采用圓錐形封頭、方錐形封頭、橢圓形封頭
或蝶形封頭,上封頭與中筒體之間采用法蘭連接;上封頭直徑根據(jù)實(shí)際配置大于或小于中
筒體尺寸,此時(shí)上封頭和中筒體之間采用錐形過(guò)渡連接;進(jìn)料口、檢測(cè)接口和蒸汽出口均位
于上封頭頂部,同時(shí)出料口位于下封頭的底部。
[0023] 進(jìn)一步地,夾套式換熱板水平分布,并且若干夾套式換熱板等距分布在外筒體的內(nèi)部,夾套式換熱板為平板碟環(huán)式或錐形碟環(huán)式,每塊夾套式換熱板四周都是封閉的。
[0024] 進(jìn)一步地,夾套式換熱板內(nèi)部焊接有若干加強(qiáng)筋板,加強(qiáng)筋板上開(kāi)有若干通水孔。[0025] 本發(fā)明的有益效果:[0026] 1、本發(fā)明將濃縮單元操作工序和結(jié)晶單元操作工藝工序結(jié)合在一起,在一臺(tái)設(shè)備中完成二個(gè)單元操作工藝,實(shí)現(xiàn)了工序簡(jiǎn)化、大幅節(jié)能、減少人工的目的。
[0027] 2、本發(fā)明利用剛進(jìn)入物料的高溫?zé)崮苓M(jìn)行閃蒸(MR)濃縮,濃縮后的物料由于濃度增加,物料的最終結(jié)晶溫度提高,從而大大降低了冰機(jī)提供冷凍介質(zhì)的能耗。
[0028] 3、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置真空抽吸增壓系統(tǒng)能夠?qū)φ舭l(fā)濃縮過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)行加壓提溫,并將提溫后的水蒸氣通入夾套式換熱板中,實(shí)現(xiàn)對(duì)夾套式換熱板的加熱,進(jìn)而實(shí)
現(xiàn)對(duì)水蒸氣的回收再利用,節(jié)省成本和能源。
[0029] 4、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置冷媒系統(tǒng),可以對(duì)冷卻后排出的循環(huán)水進(jìn)行冷卻,并將冷卻后的水通入夾套式換熱板中,實(shí)現(xiàn)對(duì)夾套式換熱板的冷卻,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻水的循環(huán)利用,節(jié)
省成本和能源。
[0030] 5、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置吹掃沖洗系統(tǒng),能夠?qū)Ω鱾€(gè)管線和夾套式換熱板內(nèi)遺留有固體顆粒和有害物質(zhì)進(jìn)行吹掃或沖洗,進(jìn)而能夠防止管線內(nèi)部固體物質(zhì)和有害物質(zhì)的沉積,造
成管路堵塞。
附圖說(shuō)明[0031] 為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。[0032] 圖1為實(shí)施例1中真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝結(jié)構(gòu)圖;[0033] 圖2是本發(fā)明內(nèi)循環(huán)換熱真空蒸發(fā)濃縮罐結(jié)構(gòu)示意圖;[0034] 圖3是圖2的局部放大圖;[0035] 圖4為平板碟環(huán)式換熱板剖面及加強(qiáng)筋板結(jié)構(gòu)示意圖;[0036] 圖5為錐形碟環(huán)式換熱板剖面及加強(qiáng)筋板結(jié)構(gòu)示意圖;[0037] 圖6為夾套式換熱板結(jié)構(gòu)示意圖;[0038] 圖7為圖2的局部放大圖。具體實(shí)施方式[0039] 實(shí)施例1:[0040] 一種真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝,如圖1所示,具體工藝過(guò)程如下:[0041] 第一步,物料進(jìn)入真空閃蒸濃縮結(jié)晶罐,在高溫段采用閃蒸進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,同時(shí)物料蒸發(fā)濃縮過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)管道閃蒸(MR)壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮后通入結(jié)晶罐中循環(huán)利
用;
[0042] 第二步,濃縮后的物料下落至罐底,然后用循環(huán)泵從罐底部抽吸蒸發(fā)濃縮后下落至罐底的物料,然后將物料泵入罐頂端強(qiáng)制循環(huán),強(qiáng)化蒸發(fā),使物料在濃縮至一定濃度后停
止?jié)饪s;
[0043] 第三步,然后采用冷凍介質(zhì)進(jìn)入罐內(nèi)換熱圓盤內(nèi)進(jìn)行冷卻,達(dá)到物料所需結(jié)晶溫度,同時(shí)通過(guò)冷凍介質(zhì)對(duì)物料蒸發(fā)時(shí)閃蒸(MR)壓縮機(jī)壓縮后殘留的蒸汽進(jìn)行冷卻,使得罐
內(nèi)的溫度快速充分降低;
[0044] 第四步,待物料完全冷卻后,將冷卻結(jié)晶后的物料再進(jìn)入下一工序進(jìn)行過(guò)濾分離,同時(shí)將罐內(nèi)的冷卻水通過(guò)疏水器排出,得到合格的液體和結(jié)晶產(chǎn)物。
[0045] 實(shí)施例2:[0046] 針對(duì)實(shí)施例1中各個(gè)步驟具體實(shí)施細(xì)節(jié),通過(guò)如圖2-7所示,進(jìn)行具體說(shuō)明如下:[0047] 第一步,物料進(jìn)入真空閃蒸濃縮結(jié)晶罐,在高溫段采用閃蒸(MR)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,將增壓熱蒸汽水通過(guò)進(jìn)水總管進(jìn)入若干進(jìn)水管31中,然后通過(guò)若干進(jìn)水管31進(jìn)入夾套式換
熱板3的內(nèi)部,同時(shí)用泵將物料泵入真空閃蒸濃縮結(jié)晶罐中,夾套式換熱板3內(nèi)部的蒸汽通
過(guò)夾套式換熱板3對(duì)外筒體1內(nèi)的物料進(jìn)行加熱,加熱后的熱水通過(guò)出水管32排入出水總管
5中,通過(guò)出水總管5進(jìn)入汽水排放管線管92排出,同時(shí)將物料從進(jìn)料口11加入外筒體1內(nèi)
部,對(duì)物料進(jìn)行加熱,其中物料中水分得以蒸發(fā),蒸發(fā)后的水蒸氣通過(guò)蒸汽出口13排出,此
時(shí)物料濃度逐步提高,物料逐漸濃縮;同時(shí)蒸發(fā)濃縮過(guò)程中形成的蒸汽通過(guò)蒸汽出口13進(jìn)
入低溫蒸汽管線71中,然后通過(guò)真空抽吸增壓系統(tǒng)7進(jìn)行增壓提溫,并將提溫的蒸汽通過(guò)高
溫蒸汽管線72通入進(jìn)水總管4,然后通入進(jìn)水總管4中的高溫蒸汽通過(guò)進(jìn)水管31進(jìn)入夾套式
換熱板3的內(nèi)部,夾套式換熱板3內(nèi)部的蒸汽通過(guò)夾套式換熱板3對(duì)外筒體1內(nèi)的物料進(jìn)行加
熱,對(duì)物料進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,實(shí)現(xiàn)熱量的循環(huán)回收;
[0048] 第二步,然后用循環(huán)泵從罐底部抽吸蒸發(fā)濃縮后下落至罐底的物料,然后將物料泵入罐頂端強(qiáng)制循環(huán),強(qiáng)化蒸發(fā),使物料在濃縮至一定濃度后停止?jié)饪s;并將蒸發(fā)濃縮過(guò)程
中產(chǎn)生的汽水混合物通過(guò)汽水排放管線92排出或回收利用;
[0049] 第三步,采用冷凍介質(zhì)進(jìn)入罐內(nèi)換熱圓盤內(nèi)進(jìn)行冷卻,達(dá)到物料所需結(jié)晶溫度;將冷水通過(guò)進(jìn)水總管4進(jìn)入若干進(jìn)水管31中,然后通過(guò)若干進(jìn)水管31進(jìn)入夾套式換熱板3的內(nèi)
部,夾套式換熱板3通過(guò)內(nèi)部的冷水通過(guò)夾套式換熱板3對(duì)濃縮后的物料進(jìn)行冷卻結(jié)晶,冷
卻后的物料形成晶體凝結(jié)在夾套式換熱板3的表面和底面;通過(guò)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置控制轉(zhuǎn)
動(dòng)軸21轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)軸21帶動(dòng)上刮刀61和下刮刀62轉(zhuǎn)動(dòng)刮取夾套式換熱板3表面和底面的晶
體,同時(shí)上刮刀61和下刮刀62轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中將晶體推至槽口34處,晶體從槽口34處滑落至外
筒體1底部的出料口15處,然后從出料口15處排出;冷卻結(jié)晶過(guò)程中在夾套式換熱板3中循
環(huán)后的水經(jīng)出水總管5排出后,排出的循環(huán)水經(jīng)過(guò)冷卻水回流管線91通入冷媒系統(tǒng)9中,經(jīng)
過(guò)冷媒系統(tǒng)9的冷卻后形成冷卻水通入進(jìn)水總管4中,冷卻水通過(guò)進(jìn)水總管4進(jìn)入夾套式換
熱板3的內(nèi)部對(duì)物料繼續(xù)進(jìn)行冷卻結(jié)晶,實(shí)現(xiàn)冷卻后水的循環(huán)利用;
[0050] 第四步,將冷卻結(jié)晶后的物料再進(jìn)入下一工序進(jìn)行過(guò)濾分離,得到合格的液體和結(jié)晶產(chǎn)物,同時(shí)通過(guò)壓縮空氣吹掃系統(tǒng)8不斷的向外筒體1中鼓入空氣進(jìn)行吹掃,清除管線
和夾套式換熱板3內(nèi)殘留的冷水,為下一階段的加熱濃縮做好準(zhǔn)備。
[0051] 實(shí)施例3:[0052] 真空閃蒸濃縮結(jié)晶罐,如圖2所示,包括外筒體1,外筒體1的頂部中心處安裝有減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置2,減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置2的動(dòng)力輸出端連接固定有轉(zhuǎn)動(dòng)軸21,同時(shí)外筒體1的
頂部開(kāi)有進(jìn)料口11、檢測(cè)接口12和蒸汽出口13,物料通過(guò)進(jìn)料口11進(jìn)料;外筒體1的底部中
心處開(kāi)有出料口15,外筒體1的底部邊側(cè)開(kāi)有反沖洗接口19,同時(shí)外筒體1的上部、中部或底
部側(cè)壁均開(kāi)有安裝檢測(cè)入孔14,并且外筒體1底部通過(guò)支腿進(jìn)行支撐,支腿數(shù)量為3-6個(gè);罐
體支撐亦可設(shè)置在罐體中部外壁,采用耳式支承形式,數(shù)量亦據(jù)計(jì)算設(shè)計(jì)需要選擇從3個(gè)至
6個(gè)不等;
[0053] 如圖3所示,外筒體1從上到下包括依次連接固定的上封頭16、中筒體17和下封頭18,上封頭16采用橢圓形封頭、蝶形封頭或平面封頭,下封頭18采用圓錐形封頭、方錐形封
頭、橢圓形封頭或蝶形封頭,上封頭16與中筒體17之間采用法蘭161連接(該設(shè)計(jì)使得夾套
式換熱板放入筒體內(nèi)),在安裝夾套式換熱板時(shí)可以將上封頭16和中筒體17之間打開(kāi),然后
進(jìn)行安裝;上封頭直徑根據(jù)實(shí)際配置大于或小于中筒體尺寸,上封頭16與中筒體17之間采
用錐形過(guò)渡連接;進(jìn)料口11、檢測(cè)接口12和蒸汽出口13均位于上封頭16頂部,出料口15位于
下封頭18的底部;
[0054] 具體外筒體1大小根據(jù)工藝設(shè)計(jì)需要配置,長(zhǎng)度尺寸為1.5米至12米,筒體直徑從1.0米至5米;
[0055] 外筒體1的內(nèi)部從上到下依次安裝有若干夾套式換熱板3,夾套式換熱板3水平分布,并且若干夾套式換熱板3等距分布在外筒體1的內(nèi)部,夾套式換熱板3為平板碟環(huán)式或錐
形碟環(huán)式,每塊夾套式換熱板3四周都是封閉的,夾套式換熱板3的側(cè)壁外表面通過(guò)換熱板
支撐36安裝固定在外筒體1的側(cè)壁內(nèi)表面,同時(shí)夾套式換熱板3的側(cè)壁開(kāi)有第一通孔和第二
通孔,第一通孔和第二通孔處均分別一體連接固定有進(jìn)水管31和出水管32,同時(shí)外筒體1的
側(cè)壁開(kāi)有與進(jìn)水管31和出水管32相對(duì)應(yīng)的第三通孔和第四通孔,同時(shí)若干進(jìn)水管31的一端
與進(jìn)水總管4相連通,若干出水管32的一端與出水總管5相連通;夾套式換熱板3內(nèi)部焊接有
若干加強(qiáng)筋板35,加強(qiáng)筋板35上開(kāi)有若干通水孔351,如圖4和圖5所示,加強(qiáng)筋板35為條形
或拱形結(jié)構(gòu),為通過(guò)加強(qiáng)筋板35可以對(duì)進(jìn)入夾套式換熱板3內(nèi)部的水(或蒸汽)進(jìn)行緩沖,防
止水流(或蒸汽)過(guò)快過(guò)大;水(或蒸汽)通過(guò)進(jìn)水總管4進(jìn)入若干進(jìn)水管31中,然后通過(guò)若干
進(jìn)水管31進(jìn)入夾套式換熱板3的內(nèi)部,水(或蒸汽)在夾套式換熱板3中依次經(jīng)過(guò)加強(qiáng)筋板35
上的通水孔351,水(或蒸汽)進(jìn)行熱交換后通過(guò)出水管32排入出水總管5中,然后從出水總
管5排出;
[0056] 如圖6所示,夾套式換熱板3的表面中部開(kāi)有穿透孔33,穿透孔33與夾套式換熱板3內(nèi)部不連通,轉(zhuǎn)動(dòng)軸21依次穿過(guò)若干夾套式換熱板3表面的穿透孔33,轉(zhuǎn)動(dòng)軸21上安裝有若
干對(duì)刮刀組6,同時(shí)夾套式換熱板3的表面一側(cè)開(kāi)有連通穿透孔33并延伸至邊側(cè)的槽口34,
若干夾套式換熱板3的槽口34相對(duì)應(yīng);其中槽口34為長(zhǎng)槽型、型或半圓型,檢測(cè)人員維修時(shí)
通過(guò)外筒體1底部的安裝檢測(cè)入孔14進(jìn)入外筒體1中,然后經(jīng)過(guò)槽口34進(jìn)入夾套式換熱板3
中間進(jìn)行安裝檢修;
[0057] 如圖7所示,刮刀組6包括安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸21上的上刮刀61和下刮刀62,上刮刀61與夾套式換熱板3的上表面壓緊,下刮刀62與夾套式換熱板3的底面壓緊;當(dāng)對(duì)物料進(jìn)行蒸發(fā)
濃縮時(shí),夾套式換熱板3內(nèi)部的蒸汽通過(guò)夾套式換熱板3對(duì)外筒體1內(nèi)的物料進(jìn)行加熱,物料
從進(jìn)料口11進(jìn)入外筒體1內(nèi)部,與夾套式換熱板3接觸后,對(duì)物料進(jìn)行加熱,其中物料中水份
得以蒸發(fā),物料濃度逐步提高,物料逐漸濃縮;當(dāng)對(duì)物料進(jìn)行冷卻結(jié)晶時(shí),夾套式換熱板3通
過(guò)內(nèi)部的冷水對(duì)夾套式換熱板3表面接觸的物料進(jìn)行冷卻,使得物料在夾套式換熱板3表面
和底面結(jié)晶,此時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸21帶動(dòng)上刮刀61和下刮刀62轉(zhuǎn)動(dòng)刮取夾套式換熱板3表面和
底面的結(jié)晶體,然后上刮刀61和下刮刀62轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將濃縮物或晶體推至槽口34處,濃縮物或
晶體從槽口34處滑落至外筒體1底部的出料口15處,然后從出料口15處排出;
[0058] 蒸汽出口13通過(guò)低溫蒸汽管線71連接至真空抽吸增壓系統(tǒng)7,真空抽吸增壓系統(tǒng)7通過(guò)高溫蒸汽管線72連接至進(jìn)水總管4,低溫蒸汽管線71和高溫蒸汽管線72上分別設(shè)有第
一閥門100和第二閥門101,物料蒸發(fā)濃縮時(shí)產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)蒸汽出口13進(jìn)入低溫蒸汽管線
71中,然后通過(guò)真空抽吸增壓系統(tǒng)7進(jìn)行增壓提溫,并將提溫的蒸汽通過(guò)高溫蒸汽管線72通
入進(jìn)水總管4,然后通入進(jìn)水總管4中的高溫蒸汽通過(guò)進(jìn)水管31進(jìn)入夾套式換熱板3的內(nèi)部,
對(duì)夾套式換熱板3進(jìn)行加熱,實(shí)現(xiàn)物料的蒸發(fā)濃縮,并且能夠?qū)崿F(xiàn)熱量的循環(huán)回收;真空抽
吸過(guò)程中,罐體內(nèi)真空壓力控制位為0.1MPa-400Pa;
[0059] 出水總管5通過(guò)冷卻水回流管線91連接至冷媒系統(tǒng)9,或者出水總管5通過(guò)直接連接汽水排放管線92,同時(shí)冷媒系統(tǒng)9通過(guò)冷卻水管線93連接至進(jìn)水總管4,冷卻水回流管線
91、汽水排放管線92和冷水管線93上分別設(shè)置有第三閥門102、第四閥門103和第五閥門
104;當(dāng)對(duì)物料進(jìn)行冷卻結(jié)晶時(shí),在夾套式換熱板3中回流后的水經(jīng)過(guò)冷卻水回流管線91通
入冷媒系統(tǒng)9中,經(jīng)過(guò)冷媒系統(tǒng)9的冷卻后形成冷卻水通入進(jìn)水總管4中,冷卻水通過(guò)進(jìn)水總
管4進(jìn)入夾套式換熱板3的內(nèi)部對(duì)物料進(jìn)行冷卻結(jié)晶,實(shí)現(xiàn)冷卻后水的循環(huán)利用;當(dāng)物料進(jìn)
行蒸發(fā)濃縮時(shí),回流的熱水和蒸汽經(jīng)過(guò)汽水排放管線92排出或回收利用;
[0060] 進(jìn)水總管4通過(guò)壓縮空氣或高壓水進(jìn)入管線81連接壓縮空氣或高壓水吹掃系統(tǒng)8,壓縮空氣或高壓水進(jìn)入管線81上設(shè)置有第六閥門105,物料蒸發(fā)濃縮或冷卻后,由于各個(gè)管
線和夾套式換熱板3內(nèi)的蒸汽中遺留有固體顆粒和有害物質(zhì),壓縮空氣或高壓水吹掃系統(tǒng)8
不斷的向進(jìn)水總管4、進(jìn)水管31、夾套式換熱板3、出水管32、出水總管5中鼓入壓縮空氣或高
壓水進(jìn)行吹掃,清除管線和夾套式換熱板3內(nèi)殘留的固體顆粒和有害物質(zhì)。
[0061] 以上公開(kāi)的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然,根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容,
可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例,是為了更好地解釋本發(fā)明
的原理和實(shí)際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅
受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍和等效物的限制。
聲明:
“真空閃蒸濃縮冷卻結(jié)晶一體化工藝” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)