[发明专利]一种实现浓缩、汽提、精馏一体化的MVR热泵系统

说明书

本发明涉及MVR热泵蒸发与精馏技术领域，公开了一种实现浓缩、汽提、精馏一体化的MVR热泵系统，包括进料子系统、蒸馏塔、蒸发子系统、蒸汽压缩机、第一分离器和冷凝罐；进料子系统通过第一管路、第二管路对应连通蒸馏塔、蒸发子系统，蒸馏塔通过第三管路连通蒸发子系统；蒸馏塔、蒸发子系统对应通过第四管路、第五管路连通蒸汽压缩机的吸气端，蒸汽压缩机的出气端连通第一分离器；第一分离器的气相出口连通蒸馏塔或蒸发子系统，液相出口连通冷凝罐；本发明结构简单、操作便捷，通过将浓缩、汽提与精馏工艺有效地耦合为一体，大大节约了系统的运行成本与能耗，进一步提高了蒸发、精馏工艺结合的整体性与灵活性。

技术领域

本发明涉及MVR热泵蒸发与精馏技术领域，特别是涉及一种实现浓缩、汽提、精馏一体化的MVR热泵系统。

背景技术

蒸发作为工业中非常典型的化工单元操作，广泛应用在食品、制药、污水处理等领域，其工作原理是对物料进行加热，使其先蒸发浓缩甚至结晶分离；通过热浓缩法可以达到回收冷凝水、最大减量化的目的。

目前，国内各行业在蒸发工段大多采用单效或多效蒸发，不但设备体积庞大，而且需要大量的生蒸汽作为热源，系统能耗较高，大大增加了运行成本；与此同时，在蒸发过程中，有些物料中含有一些易挥发或高温下易分解的物质(如低沸点有机物等)，在蒸发的过程中会随着二次蒸汽而逸出，严重影响了蒸发系统的稳定性，降低了蒸发冷凝水和结晶盐的品质。

由此，现有的蒸发系统不仅系统能耗高，而且难以同时兼顾到对物料的蒸发浓缩与精馏，对于易挥发或易分解的物质难以实现有效的回收利用或去除。

发明内容

本发明实施例提供一种实现浓缩、汽提、精馏一体化的MVR热泵系统，用于解决或部分解决现有的蒸发系统存在能耗高，难以同时兼顾到对物料的蒸发浓缩与精馏，对于易挥发或易分解的物质难以实现有效回收利用或去除的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种实现浓缩、汽提、精馏一体化的MVR热泵系统，包括进料子系统、蒸馏塔、蒸发子系统、蒸汽压缩机、第一分离器和冷凝罐；所述进料子系统通过第一管路、第二管路对应连通所述蒸馏塔、所述蒸发子系统，所述蒸馏塔通过第三管路连通所述蒸发子系统；所述蒸馏塔、所述蒸发子系统产生的二次蒸汽对应通过第四管路、第五管路通向所述蒸汽压缩机的吸气端，所述蒸汽压缩机的出气端连通所述第一分离器；所述第一分离器分离出的气相通过第六管路通向所述蒸馏塔的塔釜或与所述蒸发子系统中预加热的物料进行热交换，所述第一分离器分离出的液相通过第七管路通向所述冷凝罐。

其中，所述蒸发子系统包括通过第八管路依次连通成闭环的第二分离器、强制循环泵和加热器；所述进料子系统通过所述第二管路连通所述第八管路，所述第八管路连通用于排料的第九管路；所述第二分离器通过所述第三管路连通所述蒸馏塔的塔釜，所述第二分离器产生的二次蒸汽通过所述第五管路通向所述蒸汽压缩机的吸气端。

其中，所述第一分离器通过第十管路连通所述加热器壳侧的蒸汽入口；所述加热器壳侧的冷凝液出口通过第十一管路连通所述冷凝罐。

其中，所述蒸馏塔产生的二次蒸汽通过第十二管路连通所述加热器壳侧的蒸汽入口。

其中，所述蒸馏塔底部的液相出口通过第十三管路连通所述第八管路。

其中，所述进料子系统包括通过第十四管路依次连通的缓冲罐和进料泵；所述进料泵输出侧的所述第十四管路分别连通所述第一管路与所述第二管路。

其中，还包括余热回收子系统；所述余热回收子系统包括第十五管路、冷凝液泵和第十六管路；所述冷凝罐的底端通过所述第十五管路连通所述冷凝液泵的入口，所述冷凝液泵的出口通过所述第十六管路连通所述蒸汽压缩机。