[发明专利]多效降膜浓缩装置在乳酸生产中的应用方法

说明书

技术领域：

本发明涉及降膜浓缩装置在乳酸生产中的应用方法，尤其涉及多效降膜浓缩装置在乳酸生产中的应用方法。

背景技术：

目前，乳酸浓缩设备一直是采用真空单效浓缩装置，也有采用二效或三效浓缩装置，但是，都存在着单位体积浓缩装置耗汽量高、设备体积大、造价高、效率低、操作复杂，而且在浓缩过程中，产品的损失率高等缺点。

发明内容：

本发明的目的是针对上述浓缩装置在使用过程中存在的缺点，而研制一种多效降膜浓缩装置在乳酸生产中的应用方法，它具有操作温度低、使用方便，与单效、二效、三效浓缩装置相比，不仅单位耗汽量有大幅度的降低，而且还提高了浓缩效率，降低了装置造价。

本发明的技术方案是以下述方法实现的：多效降膜浓缩装置在乳酸生产中的应用方法，所用的多效降膜浓缩装置主要是由蒸发器、二次蒸汽压缩泵、物料分布器、加热室、汽液分离器、机械消泡器、物料泵、表面冷凝分离器、检测及控制装置组成，原料经预热器预热，至沸点后进入一效蒸发器；一效蒸发器是由一个加热室和一个汽液分离器组成，其中：多效降膜浓缩装置是由至少四个蒸发器、热泵、各效进出料泵、真空装置、检测仪表、管道及阀门组成；二次蒸汽压缩泵借助过热蒸汽压力，将部分二次蒸汽与生蒸汽混合，作为第一效蒸发器加热室的加热蒸汽；物料分布器使物料在由加热室顶部进入加料管后，即均匀有效地在管内壁形成膜状流动，因而使传热系数大为提高，形成的液柱静压头引起的温度损失可忽略不计，所以相同条件下各蒸发器有较大温差；加热室主要由壳体，管束布料装置及连接管道组成；汽液分离器主要由壳体，抹沫器组成；多效降膜浓缩装置的加料方法，可以采用顺流连续加料法；也可以采用逆流加料法；还可以采用混流加料法。

本发明是这样实现的：顺流连续加料法是在加料时，溶液的流向与加热蒸汽的流向相同，原料经预热器预热至沸点后进入第一效蒸发器；由于前效溶液的沸点较后效高，因此物料由前效进入后效，即成过热状态而自行蒸发，同时前效冷凝进入后效，亦可自行蒸发一部分，因而可以产生更多的二次蒸汽。然后经第二效蒸发器、第三效蒸发器由第四效蒸发器出料。

本发明还可以是这样实现的：逆流加料时，原料是由第四效蒸发器进料，经第三效蒸发器、第二效蒸发器后由第一效蒸发器出料。

本发明还可以是这样实现的：混流加料时，原料是由第三效蒸发器进料，经第二效蒸发器、第一效蒸发器后由第四效蒸发器出料。

本发明的积极效果是：

1、本发明的物料处理量大，物料处理量达到32吨/小时，固形物含量为15％，浓缩比可高达6倍，出料浓度可达40-85％。

2、本发明具有较高的传热系数，从而节省了加热面积，降低了设备投资。

3、本发明由于采用蒸汽喷射泵多效蒸发，蒸汽多次利用，蒸汽耗量在饱和时可达到1.0Mpa，最大出料产能6250公斤/小时；而且物料泵配用功率小，电机总功率只有250kw，故节能效果显著。

4、水份蒸发效率可达25吨/小时，蒸发每吨水耗蒸汽0.3吨，效率高，节能降耗。

5、本发明适用于易结垢及热敏性物料的浓缩，物料在管内的流速高，停留时间短。

6、由于本发明的汽液分离系统增加了机械消泡装置，故分离效果好，大大减少了二次蒸汽携带物料量。

7、本发明的二次蒸汽压缩泵借助过热蒸汽压力，将部分二次蒸汽与生蒸汽混合，作为第一效加热室加热蒸汽，既充分利用了二次蒸汽，又降低了过热蒸汽的温度，提高了设备利用率。

具体实施方式：

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述：

实施例一：采用顺流连续加料法的多效降膜浓缩装置

多效降膜浓缩装置在乳酸生产中的应用方法，所用的多效降膜浓缩装置主要由一效蒸发器、二次蒸汽压缩泵、物料分布器、加热室、汽液分离室、机械消泡器、物料泵、表面冷凝分离器、检测及控制装置组成。一个蒸发器由一个加热室和一个汽液分离器组成。其中：多效降膜浓缩装置由四个蒸发器、热泵、各效进出料泵、真空装置、检测仪表、管道及阀门组成，加热室主要由壳体，管束布料装置及连接管道组成，汽液分离室则主要由壳体，抹沫器组成。顺流加料法加料时溶液的流向与加热蒸汽的流向相同，原料经预热器预热至沸点后进入第一效蒸发器，水分蒸发量为25吨/小时；由于前效溶液的沸点较后效高，因此物料由前效进入后效即成过热状态而自行蒸发，同时前效冷凝进入后效亦可自行蒸发一部分，因而可以产生更多的二次蒸汽，然后经第二效蒸发器、第三效蒸发器由第四效蒸发器出料。

实施例二：采用逆流加料法的多效降膜浓缩装置