[发明专利]一种真空闪蒸浓缩冷却结晶一体化工艺

说明书

本发明公开了一种真空闪蒸浓缩冷却结晶一体化工艺，具体工艺过程如下：物料进入真空闪蒸浓缩结晶罐，在高温段采用闪蒸进行蒸发浓缩；然后用循环泵从罐底部抽吸蒸发浓缩后下落至罐底的物料，然后将物料泵入罐顶端强制循环，强化蒸发，使物料在浓缩至一定浓度后停止浓缩；采用冷冻介质进入罐内换热圆盘内进行冷却，达到物料所需结晶温度；将冷却结晶后的物料再进入下一工序进行过滤分离，得到合格的液体和结晶产物。本发明将浓缩单元操作工序和结晶单元操作工艺工序结合在一起，在一台设备中完成二个单元操作工艺，实现了工序简化、大幅节能、减少人工的目的。

技术领域

本发明属于制药、化工领域，涉及一种真空闪蒸浓缩冷却结晶一体化工艺。

背景技术

在工业生产中，浓缩和结晶是两种不同的单元操作。浓缩单元操作有两种形式：一种是用蒸汽(或其它热介质)蒸发水份，达到浓缩的目的；另一种是用MVR(机械蒸汽再压缩工艺)，通过抽吸真空蒸发水份，达到浓缩的目的。结晶单元操作也有两种形式：一种是用真空闪蒸式，通过水份的蒸发带走的热量来冷却降温，使物料降到结晶所需要的温度，从而达到结晶的目的；另一种是用低温冷冻介质，通过换热降温，使物料达到结晶温度，达到结晶的目的。

浓缩单元操作中的MVR相较传统的蒸汽(或其它热源)换热蒸发浓缩工艺能耗大为节省，MVR有逐渐取代传统蒸汽换热蒸发浓缩工艺的趋势。

结晶单元操作中，真空闪蒸结晶工艺在物料高温(40℃-100℃)状态下降温效率高；但在低温状态下(40℃)，由于蒸发真空度要求很高，降温效果差、效率低、能耗高(一般采用蒸汽喷射泵达到高真空)。

冷冻结晶工艺是采用冷介质换热工艺来降温。对于既要结晶，又要一定浓度的生产工艺，现今结晶单元操作和蒸发浓缩单元操作工艺是二个独立的操作工序。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空闪蒸浓缩冷却结晶一体化工艺，将浓缩单元操作工序和结晶单元操作工艺工序结合在一起，在一台设备中完成二个单元操作工艺，实现了工序简化、大幅节能、减少人工的目的。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种真空闪蒸浓缩冷却结晶一体化工艺，具体工艺过程如下：

第一步，物料进入真空闪蒸浓缩结晶罐，在高温段采用闪蒸进行蒸发浓缩，同时物料蒸发浓缩过程中产生的蒸汽通过管道闪蒸压缩机进行压缩后通入结晶罐中循环利用；

第二步，浓缩后的物料下落至罐底，然后用循环泵从罐底部抽吸蒸发浓缩后下落至罐底的物料，然后将物料泵入罐顶端强制循环，强化蒸发，使物料在浓缩至一定浓度后停止浓缩；

第三步，然后采用冷冻介质进入罐内换热圆盘内进行冷却，达到物料所需结晶温度，同时通过冷冻介质对物料蒸发时闪蒸压缩机压缩后残留的蒸汽进行冷却，使得罐内的温度快速充分降低；

第四步，待物料完全冷却后，将冷却结晶后的物料再进入下一工序进行过滤分离，同时将罐内的冷却水通过疏水器排出，得到合格的液体和结晶产物。

进一步地，第一步中蒸发浓缩的具体过程为：将增压热蒸汽水通过进水总管进入若干进水管中，然后通过若干进水管进入夹套式换热板的内部，同时用泵将物料泵入真空闪蒸浓缩结晶罐中，夹套式换热板内部的蒸汽通过夹套式换热板对外筒体内的物料进行加热，加热后的热水通过出水管排入出水总管中，通过出水总管进入汽水排放管线管排出，同时将物料从进料口加入外筒体内部，对物料进行加热，其中物料中水分得以蒸发，蒸发后的水蒸气通过蒸汽出口排出，此时物料浓度逐步提高，物料逐渐浓缩。

进一步地，第一步中蒸发浓缩还包括如下过程：蒸发浓缩过程中形成的蒸汽通过蒸汽出口进入低温蒸汽管线中，然后通过真空抽吸增压系统进行增压提温，并将提温的蒸汽通过高温蒸汽管线通入进水总管，然后通入进水总管中的高温蒸汽通过进水管进入夹套式换热板的内部，夹套式换热板内部的蒸汽通过夹套式换热板对外筒体内的物料进行加热，对物料进行蒸发浓缩，实现热量的循环回收。