[实用新型]一种带气液分离器的膜蒸馏装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及膜分离技术领域，特别涉及一种带气液分离器的膜蒸馏装置。

背景技术

膜蒸馏是膜分离技术与蒸馏过程相结合的膜分离过程，是膜分离技术大家庭中的新成员，它采用疏水性的微孔膜，以膜两侧存在的温差而引起的水蒸汽压力差作为传质推动力，实现溶液的浓缩。膜蒸馏具有分离效率高、对膜与原料液间相互作用及膜的机械性能要求低等优点，且在常压和较低温度下下操作，具有有效成分损失少、浓缩倍数高、节能(可以使用工业废热)等优势，特别适合用于溶液的浓缩，在中药提取液浓缩领域有良好的应用前景。

目前，已经发展处四种不同的膜蒸馏操作方式，包括直接接触膜蒸馏、气隙式膜蒸馏、气扫式膜蒸馏和真空式膜蒸馏。由于膜蒸馏两侧存在着温差，上述四种膜蒸馏装置都在膜蒸馏过程中都不可避免的存在着料液跟随水蒸气一起渗过膜的现象，进而造成了料液的损失。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够有效避免料液损失的带气液分离器的膜蒸馏装置。

为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：一种带气液分离器的膜蒸馏装置，包括进料罐、中空纤维膜蒸馏组件、水蒸气管道、产水罐，所述的中空纤维膜蒸馏组件内安装有中空纤维膜；所述中空纤维膜蒸馏组件内的中空纤维膜内管道两端中一端与通过水蒸气管道与产水罐相连，其特征在于：还包括一气液分离器，所述的气液分离器设于水蒸气管道上，所述的气液分离器液体出口通过回流管道与进料罐相连。

进一步，所述的中空纤维膜安装有内衬纤维的疏水性聚偏氟乙烯中空纤维膜。

进一步，所述的中空纤维膜孔径为0.01-0.5微米。

进一步，所述的膜蒸馏装置为直接接触膜蒸馏、气隙式膜蒸馏、气扫式膜蒸馏或真空式膜蒸馏。

综上所述，采用上述技术方案，采用本实用新型所述的膜蒸馏装置，具有以下优点：

1)  通过气液分离器可以将透过膜的料液回收回料罐，提高产品收率；

2)  内衬纤维的疏水性聚偏氟乙烯中空纤维膜具有通量大，分离效果好、不断丝等优点。

附图说明

图1为本实用新型所述的膜蒸馏装置结构图；

其中：1.进料罐、2.进料管道、3.输料泵、4.流量计、5.中空纤维膜蒸馏组件、51.进料口、52.出料口、53.气体进口、54.渗透气体出口、6.鼓风机、7.进气管道、8.水蒸气管道、9.产水罐、10.冷却装置、11.加热装置、12.浓缩管道、13.气液分离器、14.回流管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种带气液分离器的膜蒸馏装置，包括进料罐1、加热装置11、输料泵3、流量计4、中空纤维膜蒸馏组件5、鼓风机6、产水罐9、冷却装置10；中空纤维膜蒸馏组件5内安装有内衬纤维的疏水性聚偏氟乙烯中空纤维膜，中空纤维膜孔径为0.01-0.5微米；所述的进料罐1、输料泵3、流量计4通过进料管道2与中空纤维膜蒸馏组件5进料口51相连，中空纤维膜组件5出料口52通过浓缩管道12与进料罐1连接，所述的加热装置11设于进料罐1上，所述中空纤维膜蒸馏组件内5的中空纤维膜内管道两端中一端与渗透气体出口54相连、一端与气体进口53相连，所述的气体进口53通过进气管道7与鼓风机6相连，渗透气体出口54通过水蒸气管道8与产水罐9相连，水蒸气管道8上设有气液分离器13、冷却装置10，气液分离器液体出口通过回流管道14与进料罐1相连。

具体使用时，待处理料液经进料管道由输料泵泵入中空纤维膜蒸馏组件中，水蒸气透过疏水性聚偏氟乙烯中空纤维膜，并经鼓风机吹扫经水蒸气管道，并经冷却装置冷却后进入产水罐，水蒸气管道上的气液分离器将透过膜的料液回收回料罐。采用本实用新型所述的膜蒸馏装置，具有以下优点：通过气液分离器可以将透过膜的料液回收回料罐，提高产品收率；内衬纤维的疏水性聚偏氟乙烯中空纤维膜具有通量大，分离效果好、不断丝等优点。

需要说明的是，本实施方式仅仅以气扫式膜蒸馏装装置为例子，直接接触膜蒸馏、气扫式膜蒸馏和真空式膜蒸馏都可以应用本实用新型设置气液分离器，达到将透过膜的料液回收回料罐，提高产品收率的目的。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。