專(zhuān)利名稱(chēng)：一種節(jié)能型多效載氣升膜單程式蒸發(fā)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于化工蒸發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。涉及多效載氣蒸發(fā)過(guò)程及設(shè)備。
背景技術(shù)：
多效降膜蒸發(fā)已在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用，更在加熱生蒸汽進(jìn)入第一效蒸發(fā)器前加置一噴射式熱壓泵，以具有較高壓力的生蒸汽進(jìn)入熱壓泵，來(lái)抽吸自第一效蒸發(fā)器出來(lái)的二次蒸汽，從而增大了自熱壓泵排出的加熱蒸氣量，來(lái)加熱第一效的蒸發(fā)料液。這使第一效出來(lái)的汽化潛熱已被利用過(guò)一次的二次蒸汽，在重新進(jìn)入第一效作為加熱蒸汽時(shí)，汽化潛熱獲得再一次利用，顯然節(jié)省了能耗。因之，具有噴射式熱壓泵設(shè)置的多效降膜蒸發(fā)裝置在節(jié)省能耗上是十分有益的。然而，在多效降膜式蒸發(fā)裝置中，料液自前一效進(jìn)入后一效時(shí)都需要有一離心泵輸送，這就需要消耗能量，而且離心泵在減壓條件下輸送接近沸點(diǎn)條件下的料液，容易產(chǎn)生氣蝕，引起操作上的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是提供一種設(shè)備費(fèi)用與操作費(fèi)用較低、操作方便、傳熱效率高的節(jié)能型多效載氣升膜單程式蒸發(fā)裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是創(chuàng)建一種節(jié)能型多效載氣蒸發(fā)裝置，用多個(gè)單程式載氣升膜蒸發(fā)器加置一個(gè)噴射式熱壓泵組成。該節(jié)能型多效載氣蒸發(fā)裝置，包括料液槽(1)、進(jìn)料泵(2)、噴射式熱壓泵(3)、多個(gè)串聯(lián)的載氣蒸發(fā)器和載氣流量計(jì)(10)、噴淋式直接接觸式冷凝器(7)、真空泵(8)和成品罐(9)。載氣蒸發(fā)器是由以加熱列管(16)組成的加熱室(11)、頂部的汽液分離室(12)和底部設(shè)有的載氣分布器(14)的進(jìn)料段(13)所組成；加熱室(11)設(shè)有加熱蒸汽進(jìn)入口(17)、加熱蒸汽冷凝液排出口(19)和不凝性氣體與蒸汽的混合氣引出口(18)，混合氣引出口(18)與底部進(jìn)料段中的載氣分布器(14)相連，進(jìn)料段(13)還設(shè)有進(jìn)料口(20)，頂部的汽液分離室(12)設(shè)有除沫擋板(15)與二次蒸汽排出口(21)及濃料排出口(22)。
載氣蒸發(fā)器是2個(gè)以上，為首效載氣蒸發(fā)器(4)、第二效單程式載氣蒸發(fā)器(5)和末效單程式載氣蒸發(fā)器(6)。
使用一種節(jié)能型多效載氣蒸發(fā)裝置的載氣蒸發(fā)的方法是料液用進(jìn)料泵(2)自料液槽(1)輸送到首效載氣蒸發(fā)器(4)的料液進(jìn)入口進(jìn)入蒸發(fā)器，具有較高壓力的生蒸汽進(jìn)入噴射式熱壓泵(3)入口，于噴射式熱壓泵(3)的縮節(jié)喉頸處抽吸自首效蒸發(fā)器(4)出來(lái)的二次蒸汽，一起自噴射式熱壓泵(3)的噴出口排出，獲得排出量為進(jìn)入的生蒸汽與抽吸的二次蒸汽之和的加熱蒸氣，進(jìn)入首效蒸發(fā)器(4)加熱室的殼程中，加熱蒸發(fā)器內(nèi)的料液使之蒸發(fā)濃縮。在首效載氣蒸發(fā)器(4)的底部有一載氣分布器，自外引入一定量的空氣作為載氣，使料液與載氣接觸時(shí)迅速汽化，進(jìn)入到蒸發(fā)器的加熱蒸發(fā)列管中，在列管中受熱迅速蒸發(fā)，形成上升的膜狀流動(dòng)，于加熱列管的上端沖出到蒸發(fā)器頂部的汽液分離室，經(jīng)除沫擋板后，二次蒸汽由蒸汽器頂部的二次蒸汽管道排出，其中一部分進(jìn)入第二效蒸發(fā)器(5)的加熱室，用來(lái)加熱第二效蒸發(fā)器中的料液，一部分進(jìn)入噴射式熱壓泵(3)的縮喉低壓蒸汽抽入口，為生蒸汽驅(qū)動(dòng)增壓，由熱壓泵壓出來(lái)加熱首效。在首效中的料液已經(jīng)該效蒸發(fā)濃縮，自該蒸發(fā)器的料液排出管排出，進(jìn)入到第二效蒸發(fā)器進(jìn)料口，在第二效中進(jìn)行進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮。在第二效蒸發(fā)器中，在加熱室中部設(shè)置一蒸汽與載氣的混合氣引出口，以管道連接蒸發(fā)器底部的載氣分布器，將第二效中的加熱蒸汽和載氣的混合氣引入第二效中作為載氣，促使蒸發(fā)料液在進(jìn)入第二效的加熱列管時(shí)即為汽液二相混合物，增強(qiáng)了料液在加熱管中的上升速度和蒸發(fā)速率。在第二效中，第二效的二次蒸汽在頂部汽液分離室中除沫后，進(jìn)入到再下一效作為加熱蒸汽，在其中得到進(jìn)一步濃縮的料液由管道流至再下一效作為該效中被作進(jìn)一步被蒸發(fā)的料液。在最后一效(6)出來(lái)的二次蒸汽進(jìn)入到一噴淋式直接接觸冷凝器(7)，使蒸汽冷凝排出，冷凝器(7)連結(jié)一真空泵(8)，不斷抽出不凝氣體以保持蒸發(fā)系統(tǒng)必須的真空度。末效出來(lái)的已被濃縮所需濃縮的料液作為產(chǎn)品進(jìn)入產(chǎn)品儲(chǔ)罐，產(chǎn)品儲(chǔ)罐與真空相連，以使出料順利排出。
本實(shí)用新型的有益效果是由于用單程式載氣升膜蒸發(fā)器組成多效蒸發(fā)系統(tǒng)，省去了在多效降膜蒸發(fā)系統(tǒng)所需的中間料液輸送泵，節(jié)省了設(shè)備費(fèi)用與操作費(fèi)用，且操作方便，便于控制。由于在蒸發(fā)操作中引入了載氣，采用載氣蒸發(fā)的技術(shù)，增強(qiáng)了傳熱效率，且降低了熱敏性物料的熱變質(zhì)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的設(shè)備流程圖。
其中，1.料液槽，2.進(jìn)料泵，3.噴射式熱壓泵，4.首效單程式載氣升膜蒸汽器，5.第二效單程式載氣升膜蒸汽器，6.末效單程式載氣升膜蒸汽器，7.噴淋式直接接觸式冷凝器，8.真空泵，9.成晶罐，10.載氣流量計(jì)。
圖2為本實(shí)用新型中的單程式載氣升膜蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)圖。
其中11.加熱室，12.汽液分離室，13.底部進(jìn)料段，14.載氣分布器，15.除沫擋板，16.加熱列管，17.加熱蒸氣進(jìn)入口，18.不凝汽與蒸汽的混出氣引出口，19.蒸汽冷凝液排出口，20.料液進(jìn)入口21.二次蒸汽排出口，22.濃縮料液出口。
具體實(shí)施方式
在本實(shí)用新型的一中試裝置，具有噴射式熱壓泵的雙效單程式載氣升膜蒸發(fā)器系統(tǒng)，I效的加熱面積為10m2，II效的加熱面積為7.5m2，熱壓泵設(shè)計(jì)的抽氣系數(shù)為0.5，蒸發(fā)按重量百分比含葡萄糖27％的料液，進(jìn)料量為1600～1800kg/h，操作用表壓為5kg/cm2的生蒸汽，經(jīng)熱壓泵抽吸I效蒸發(fā)器出來(lái)的二次蒸汽后，噴出的蒸汽壓力為0.7～0.8kg/cm2(絕壓)，進(jìn)入I效加熱室作為加熱蒸氣。末效的真空度為600～620mmhg，獲得末效出料的葡萄糖濃縮液濃度為37～40％，出料量為1250～1350kg/h，其蒸出1kg水分消耗生蒸汽量為0.4～0.42kg生蒸汽/kg蒸出水，操作平穩(wěn)，節(jié)能效果良好，且省去了中間料液輸送泵，濃糖成品的色澤較一般蒸發(fā)獲得的產(chǎn)品有顯著改善。效果很好。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能型多效載氣升膜單程式蒸發(fā)裝置，其特征在于，由料液槽(1)、進(jìn)料泵(2)、噴射式熱壓泵(3)、串聯(lián)的載氣蒸發(fā)器、噴淋式直接接觸式冷凝器(7)、真空泵(8)、成品罐(9)和載氣流量計(jì)(10)所組成；載氣蒸發(fā)器是由加熱室(11)、頂部的汽液分離室(12)和底部進(jìn)料段(13)構(gòu)成；加熱室(11)由加熱列管(16)組成，并設(shè)有加熱蒸汽進(jìn)入口(17)、加熱蒸汽冷凝液排出口(19)和不凝性氣與蒸汽的混合氣引出口(18)；頂部的汽液分離室(12)設(shè)有除沫擋板(15)與二次蒸汽排出口(21)及濃料出口(22)；底部進(jìn)料段(13)設(shè)有進(jìn)料口(20)和載氣分布器(14)，載氣分布器(14)與加熱室(11)上的不凝性氣與蒸汽的混合氣引出口(18)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型多效載氣升膜單程式蒸發(fā)裝置，其特征在于，串聯(lián)的載氣蒸發(fā)器是單程式的載氣升膜蒸發(fā)器，為首效載氣蒸發(fā)器(4)、第二效單程式載氣蒸發(fā)器(5)和末效單程式載氣蒸發(fā)器(6)。
專(zhuān)利摘要一種節(jié)能型多效載氣升膜單程式蒸發(fā)裝置屬于化工蒸發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。涉及多效載氣蒸發(fā)過(guò)程及設(shè)備。它由多個(gè)單程式載氣升膜蒸發(fā)器串聯(lián)，前加置一噴射式熱壓泵組成。操作時(shí)，生蒸汽進(jìn)入噴射式熱壓泵，抽吸部分首效蒸發(fā)出來(lái)的二次蒸汽，使之增壓后進(jìn)入首效加熱室作為加熱蒸汽，首效加熱蒸發(fā)出來(lái)的二次蒸汽，除部分為熱壓泵抽吸外，進(jìn)入到次效作為加熱蒸汽，次效蒸發(fā)出來(lái)的二次蒸汽再進(jìn)入到下一效作為加熱蒸汽。各效蒸發(fā)器底部設(shè)有載氣分布器，通入空氣或本效加熱室放出的不凝性氣和蒸汽的混合氣作為載氣，借以增強(qiáng)了加熱蒸發(fā)列管中的傳熱和蒸發(fā)速率。由于裝置中采用了單程式載氣升膜蒸發(fā)器，料液在蒸發(fā)器中受熱蒸發(fā)的時(shí)間短，減少了熱敏性物料在蒸發(fā)過(guò)程中的熱變質(zhì)。
文檔編號(hào)B01D1/26GK2666527SQ20032010594
公開(kāi)日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2003年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月8日
發(fā)明者沈自求, 王軍 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)