[发明专利]一种纤维素溶剂NMMO水溶液的蒸发浓缩工艺及装置

权利要求书

1.一种纤维素溶剂NMMO水溶液的蒸发浓缩装置，其特征在于：包括顺次连接的一效蒸发器、二效蒸发器直到n效蒸发器和只为一效蒸发器进料而串联预热的一级预热器、二级预热器直到n级预热器；还包括分别与一效蒸发器、二效蒸发器直到n效蒸发器连接的一效循环泵、二效循环泵直到n效循环泵，其中，n为四、五、六中的一个，

所述一种纤维素溶剂NMMO水溶液的蒸发浓缩装置还包括与n效蒸发器连接的用于蒸发浓缩得到高浓度NMMO水溶液的浓效蒸发器，浓效蒸发器上设有浓效循环泵，

工作状态下，待处理的低温的NMMO水溶液，依次经过n级预热器、n-1级预热器直至一级预热器串联预热升温后，进入一效蒸发器蒸发，之后依次进入二效蒸发器直至n效蒸发器蒸发，从n效蒸发器排出浓缩后的NMMO水溶液；上一效蒸发器产生的二次蒸汽进入下一效蒸发器的加热器，n效蒸发器产生的二次蒸汽进入冷凝装置；一效蒸发器的加热蒸汽冷凝水进入一级预热器，一级预热器排出的冷凝水连同二效蒸发器加热蒸汽冷凝水进入二级预热器，直至n-1级预热器排出的冷凝水连同n效蒸发器加热蒸汽的冷凝水进入n级预热器；n级预热器排出的低温冷凝水排出作他用，从n效蒸发器排出浓缩后的NMMO水溶液经过浓效蒸发器得到高浓度NMMO水溶液，引出一部分n-2效或n-3效蒸发器的二次蒸汽进入浓效蒸发器，浓效蒸发器加热蒸汽冷凝水进入n-1级预热器。

2.根据权利要求1所述的一种纤维素溶剂NMMO水溶液的蒸发浓缩装置，其特征在于：各效蒸发器和浓效蒸发器的蒸气室内设有用于阻挡高抛料液体的挡液板和用于对二次蒸汽中的雾沫进行高效分离的丝网；各效循环泵和浓效循环泵均为电磁驱动无密封循环泵或无泄漏循环泵。

3.根据权利要求1所述的一种纤维素溶剂NMMO水溶液的蒸发浓缩装置，其特征在于：各效蒸发器和浓效蒸发器的结构设计为并流降膜蒸发器。

4.根据权利要求1所述的一种纤维素溶剂NMMO水溶液的蒸发浓缩装置，其特征在于：各级预热器均为全焊接式的板式换热器。

5.一种应用一种纤维素溶剂NMMO水溶液的蒸发浓缩装置的纤维素溶剂NMMO水溶液的蒸发浓缩工艺，其特征在于具有如下工艺步骤：

S1、串联预热：待处理的低温的NMMO水溶液依次经过n级预热器、n-1级预热器直至一级预热器串联预热升温后达到接近沸点的高温，其中，n为四、五、六中的一个；

S2、一效进料：将预热后达到接近沸点的高温的NMMO水溶液从一效蒸发器进料；

S3、顺流蒸发：经过一效蒸发器蒸发后料液从一效排出进入二效蒸发器蒸发，直至进入n效蒸发器排出料液，得到浓缩后的NMMO水溶液，

各效的排料溢流口均设置在液面处，高出液面而溢流的料液，通过U形管与后效的进料口相接，用U形管平衡各效蒸发器之间的压差，并使各效的液位保持恒定；

S4、浓效联热：从n效蒸发器排出浓缩后的NMMO水溶液经过浓效蒸发器得到高浓度NMMO水溶液，浓效蒸发器从前面的n-2效或n-3效蒸发器引出一部分二次蒸汽作为热源，实现与前n效蒸发装置的联合供热，浓效蒸发器加热蒸汽冷凝水进入n-1级预热器。

6.根据权利要求5所述的一种纤维素溶剂NMMO水溶液的蒸发浓缩工艺，其特征在于：n效蒸发器和浓效蒸发器的绝压压强均为0.0024～0.006MPa。

7.根据权利要求5所述的一种纤维素溶剂NMMO水溶液的蒸发浓缩工艺，其特征在于：上一效蒸发器产生的二次蒸汽进入下一效蒸发器的加热器，n效蒸发器产生的二次蒸汽进入冷凝装置；一效蒸发器的加热蒸汽冷凝水进入一级预热器，一级预热器排出的冷凝水连同二效蒸发器加热蒸汽冷凝水进入二级预热器，直至n-1级预热器排出的冷凝水连同n效蒸发器加热蒸汽的冷凝水进入n级预热器；n级预热器排出的低温冷凝水排出作他用。

8.根据权利要求5所述的一种纤维素溶剂NMMO水溶液的蒸发浓缩工艺，其特征在于：当n为四～五时，所述浓缩后的NMMO水溶液的浓度为65％，所述浓效蒸发器排出的高浓度NMMO水溶液的浓度为85％。

9.根据权利要求5所述的一种纤维素溶剂NMMO水溶液的蒸发浓缩工艺，其特征在于：当n为六时，末效蒸发器的二次蒸汽通过低于20℃的低温冷却水冷凝；当n为四、五中的一个时，末效蒸发器的二次蒸汽通过大气冷却塔的循环水冷凝。