[实用新型]一种膜蒸馏器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种膜蒸馏器,属于膜分离装置技术领域。

背景技术

我国是严重缺水国家，水资源的缺乏和日益严重的水污染严重影响了人们的生活和社会的发展，海水淡化是解决目前困境实现新水源生产的重要途径，目前海水淡化技术未实现“零排放”，海水淡化后的浓海水（氯化钠含量为70g/L）直接排放到海洋中，造成海洋的严重污染。

膜蒸馏（MD）是膜技术与蒸馏过程相结合的膜分离过程，它以疏水微孔膜为介质，在膜两侧蒸气压差的作用下，溶液中易挥发性组分以蒸气形式透过膜孔，从而实现分离。与其他常用分离过程相比，膜蒸馏具有分离效率高、操作条件温和等优点，但是膜蒸馏技术还未实现大规模工业应用，其主要原因是还未开发出可市场化的高效膜蒸馏器，膜蒸馏是一个有相变的过程，如果热量不能有效回收，将引起能量方面的高操作成本，目前的膜蒸馏器的结构主要是管/壳式，这种膜蒸馏器不能有效回收热量，热效率较低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种膜蒸馏器，该膜蒸馏器的特点是制作过程简单、热效率高、操作条件温和、应用范围广泛。

本实用新型是通过以下技术方案加以实现的：一种膜蒸馏器，包括矩形的壳体，壳体的上、下两端分别是上、下盖板，在上、下盖板上设置料液进出口以及在壳体的下部设置馏出液出口，壳体的腔内设置膜组件，其特征在于，壳体腔分三段结构，其中在上、下腔内分别设有方向一致的一块分隔板形成对称的双腔结构，在上、下腔之间是连通的单腔，在上、下腔的同一侧腔内由胶黏剂固定至少两排中空纤维膜组件单元，在上、下腔的另外同一侧腔内由胶黏剂固定至少两排中空管组件单元，在上、下腔之间的单腔内填充有按中空纤维膜组件单元与中空管组件单元相间排列的膜组件以及在相邻的中空纤维膜组件单元与中空管组件单元之间设置的隔网。

上述结构的膜蒸馏器，其特征在于：中空纤维膜组件单元是由内径为0.1-2mm、壁厚为0.1-2mm、孔径为0.1-1μm、孔隙率为0.3-0.9、长度为100-2000mm和根数为10-1000的中空纤维膜构成的集合体，该集合体中的中空纤维膜的两端按照单根等间距排列固定成片状，在片状中空纤维膜组件单元中相邻的两根中空纤维膜的间距为0.1-3mm；中空管组件单元是由内径为0.1-2mm、壁厚为0.1-2mm、长度为100-2000mm和根数为10-1000的中空管构成的集合体，该集合体中的中空管的两端按照单根等间距排列固定成片状，在片状中空管组件单元中相邻的中空管的间距为0.1-3mm；隔网网孔为菱形孔或矩形孔的塑料网，其厚度为0.1-4mm。

本实用新型的优点在于，该膜蒸馏器制作过程简单、密封效果好、热效率高、操作条件温和、应用广泛、便于实现工业化，该膜蒸馏器通过隔网保证了中空纤维膜组件单元和中空管组件单元的彼此稳定定位，约束中空纤维膜组件单元和中空管组件单元的各自运动，有效地防止中空纤维膜和中空管的直接接触，提高膜蒸馏过程的热效率，热效率可达90%以上，该膜蒸馏器全部采用聚丙烯材料等塑料制成，耐高温，耐酸碱，可处理高浓度盐水，产水质量高，可以达到99%以上的截留率。

附图说明

图1是本实用新型膜蒸馏器外形结构示意图。

图2是本实用新型膜蒸馏器内结构示意图。

图3是图2中单个中空纤维膜组件单元结构示意图。

图4是图2的单个中空管组件单元结构示意图。

图中：1为中空管组件单元的料液进口，2为馏出液出口，3为中空管组件单元的料液出口，4为中空纤维膜组件单元的料液进口，5为上盖板，6为壳体，7为下盖板，8为中空纤维膜组件单元的料液出口，9为隔网， 10为中空纤维膜组件单元，11为分隔板，12为中空管组件单元，13为胶黏剂密封段，14为单根中空纤维膜，15为单根中空管。

具体实施方式

实施例1