[发明专利]一种低温蒸发浓缩系统

说明书

技术领域

本发明涉及蒸发浓缩领域，尤其涉及一种低温蒸发浓缩系统。

背景技术

蒸发浓缩工艺广泛应用于化工、制药、废水处理等行业，目的在于除去物料中的水分，达到提取物料中固体产品或使物料减量化的目的。目前的做法大多是采用多效蒸发和机械蒸汽再压缩的工艺，前者显著的缺点是蒸汽消耗量大，能源利用率低，后者通过蒸汽压缩机回收二次蒸汽，大大提高了能源的利用率，也是目前最节能环保的蒸发方式。但当蒸发温度较低时，压缩机的效率大幅度下降，系统蒸发效率也会随之下降。对于一些需要低温蒸发的物料，比如热敏性物料，蒸发温度过高会导致其性质发生改变，采用机械蒸汽再压缩方式将使其蒸发效率大打折扣。

在化工、制药领域中，存在着大量的热敏性物质和高沸点温升的物质，对于热敏性物质，在对其的蒸发浓缩过程中，如果温度过高，将使其性质发生改变；对于有些高沸点温升的物质，其沸点温升随着蒸发温度的升高而升高，若蒸发温度较高，将使系统能耗巨大。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提出了解决上述技术问题的一种低温蒸发浓缩系统，实现在较低的温度下对物料进行蒸发浓缩。

本发明提供一种低温蒸发浓缩系统，包括：用于物料蒸发的蒸发室、冷凝室、真空泵、制冷剂冷凝器、制冷剂蒸发器、节流装置和压缩机；

所述蒸发室与所述冷凝室连通，所述真空泵连接所述蒸发室或冷凝室，所述制冷剂冷凝器置于所述蒸发室内，所述制冷剂蒸发器置于所述冷凝室内；

所述制冷剂蒸发器的制冷剂出口与所述压缩机的一端连接，所述制冷剂冷凝器的制冷剂入口与所述压缩机的另一端连接，所述制冷剂蒸发器的制冷剂入口与所述节流装置的一端连接，所述制冷剂冷凝器的制冷剂出口与所述节流装置的另一端连接。

优选的，所述冷凝室的相对位置高于所述蒸发室的相对位置。

优选的，所述制冷剂冷凝器与所述蒸发室构成管壳式结构，管侧内是高温高压的制冷剂，壳侧内是待蒸发的物料。

优选的，所述制冷剂蒸发器与所述冷凝室构成管壳式结构，管侧内是低温低压的制冷剂，壳侧内是待冷凝的水蒸气。

优选的，所述系统还包括冷凝水收集器，所述冷凝水收集器与所述冷凝室的底部连通，所述真空泵通过所述冷凝水收集器与所述冷凝室连接。

优选的，所述系统还包括：进料装置，所述进料装置与所述蒸发室的顶部连通。

优选的，所述系统还包括：排料装置，所述排料装置与所述蒸发室的底部连通。

优选的，所述排料装置包括排料泵和浓缩液收集器，所述浓缩液收集器与所述排料泵的一端连接，所述蒸发室的底部与所述排料泵的另一端连接。

优选的，所述系统还包括预热器，所述预热器设置于所述进料装置与所述蒸发室之间，用于对待进入所述蒸发室的物料进行预热。

优选的，所述系统还包括冷凝水泵，所述冷凝水收集器与所述冷凝水泵的一端相连，所述预热器与所述冷凝水泵的另一端相连，以使所述冷凝水收集器中收集的冷凝水对所述预热器中的物料进行预热。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种低温蒸发浓缩系统，利用通过压缩机压缩后高温高压的制冷剂对物料加热蒸发，利用通过节流装置节流后的低温低压的制冷剂对蒸发的水蒸汽进行冷凝，从而达到去除物料中水分的目的。在该过程中，通过节流装置调节压缩机的排气温度，使得物料的蒸发浓缩过程在较低的温度下运行，解决了热敏物质因蒸发温度过高使得物质本身性质发生变化的问题和高沸点温升物质随蒸发温度升高，沸点升高，系统耗能巨大的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的低温蒸发浓缩系统结构示意图。

图中：1、压缩机；2、制冷剂冷凝器；3、节流装置；4、制冷剂蒸发器；5、蒸发室；6、冷凝室；7、冷凝水收集器；8、真空泵；9、进料泵；10、预热器；11、排料泵；12、浓缩液收集器；13、储料罐。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明一实施例提供的低温蒸发浓缩系统结构示意图，如图1所示，本实施例的低温蒸发浓缩系统结构如下所述。

本发明提供的一种低温蒸发浓缩系统包括：用于放置物料的蒸发室5、冷凝室6、真空泵8、制冷剂冷凝器2、制冷剂蒸发器4、节流装置3和压缩机1；