[发明专利]一种化工产品浓缩分离装置与方法

权利要求书

1、一种化工产品浓缩分离装置，其特征在于，包括：

至少两级膜蒸发单元，第一级膜蒸发单元(111)和第二级膜蒸发单元(222)；

原水槽(2)，其上设置有原液入口(1)，原液通过上述原液入口(1)进入原水槽(2)；

原水槽(2)的出口连接有输送泵(3)，上述输送泵(3)对原液进行升压，将原液输送到第一级膜蒸发单元(111)；

第一级膜蒸发单元(111)通过一次浓缩液排出管(10)连接到第二级膜蒸发单元(222)，原水在第一级膜蒸发单元中进行膜蒸馏后，将第一次浓缩液排入到第二级膜蒸发单元222中。

2、根据权利要求1所述的化工产品浓缩分离装置，其特征在于：

第一级膜蒸发单元(111)包括：

加热换热器(4)，用于加热原水；

多个疏水性中空纤维膜组件(5、6、7)，用于膜蒸馏原水；

每一个疏水性中空纤维膜组件内部均包括管程空间和壳程空间，其中管程空间包括相对设置的管程入口(41)和管程出口(42)，用于连同原水；壳程空间包括斜对角设置的渗液出口(43)和蒸汽出口(44)；

上述各个疏水性中空纤维膜组件串连起来，最后一级膜组件的管程出口连接上述一次浓缩液排出管(10)；

上述疏水性中空纤维膜组件(5、6、7)的各个渗出液出口串联至低位渗漏液排出管(8)，上述疏水性中空纤维膜组件(5、6、7)的各个蒸汽出口串联至蒸汽引出管(9)。

3、根据权利要求2所述的化工产品浓缩分离装置，其特征在于：

第二级膜蒸发单元(222)包括：

设置在一次浓缩液排出管(10)上的流量调节阀(12)，上述流量调节阀(12)用于调节从第一级膜蒸发单元(111)排向第二级膜蒸发单元(222)的一次浓缩液的流量；

在一次浓缩液排出管(10)上管接有一次浓缩液回流管(13)，回流管(13)上设置流量调节阀(11)，并且上述回流管(13)的另外一端管接到原水槽(2)，上述一次浓缩液回流管(13)以及设置在其上的流量调节阀(11)用于将一部分一次浓缩液返回原液槽(2)，继续蒸发；

上述一次浓缩液排出管(10)连接至加热换热器(14)，对一次浓缩液再次加热；

多个疏水性中空纤维膜组件(15、16、17)，用于膜蒸馏一次浓缩液；

每一个疏水性中空纤维膜组件内部均包括管程空间和壳程空间，其中管程空间包括相对设置的管程入口(41)和管程出口(42)，用于连同原水；壳程空间包括斜对角设置的渗液出口(43)和蒸汽出口(44)；

上述各个疏水性中空纤维膜组件串连起来，最后一级膜组件的管程出口连接浓缩液排出管(20)；

上述疏水性中空纤维膜组件(15、16、17)的各个渗出液出口串联至低位渗漏液排出管(18)，上述疏水性中空纤维膜组件(15、16、17)的各个蒸汽出口串联至蒸汽引出管(19)。

4、根据权利要求2或3所述的化工产品浓缩分离装置，其特征在于：

最后一级膜蒸发单元的最后一个膜组件的管程出口通过浓缩液排出管(20)连接至冷却器(21)，上述浓缩液经过排出管(20)引入冷却器(21)中，进行降温结晶；

冷却器(21)上设置有结晶体出口(24)，结晶固体由出口(24)取出；

冷却器(21)上还设置上清液排出口，上述上清液排出口连接到输送泵(22)上，上清液通过输送泵(22)的出口(23)回流到第二级膜蒸发单元(222)，继续浓缩。

5、根据权利要求4所述的化工产品浓缩分离装置，其特征在于：

第一级膜蒸发单元(111)的蒸汽引出管(9)以及第二级膜蒸发单元(222)的蒸汽引出管(19)均连接到冷却器(25)上，将蒸汽引入到冷却器(25)进行液化，上述冷却器(25)后接气液分离器(26)。