[发明专利]三效部分强制循环蒸发甘油水提取粗甘油

说明书

本发明是关于制皂工业中，以高效蒸发甘油水提取粗甘油的一种方法。

制皂工业现用的提取粗甘油的方法，有如下几种：

1、采用自然循环内加热蒸发器或外加热蒸发器。此法限于加热管内液体流速小于0.5米/秒，故结盐迅速。一般每蒸发8小时即需清洗一次加热管。且制取效率不高，单位加热面积生产能力为0.71～0.925吨/日·米²。

2、采用强制循环蒸发器。可将加热管内甘油水的流速提高到2～2.5米/秒，从而提高传热系数和减少结盐。但因系统中采用多个强制循环泵，因而耗电多，设备维修量大。

3、采用列文蒸发器。通常的列文蒸发器，在其底部锥体部份有一个由循环管、弯头、加热器和沸腾管等组成的长U字型热循环蒸发系统。循环管与加热-沸腾管平行地分布于蒸发器纵轴中心线两侧，且管径不变。物料的循环流向基本上是轴向的。在加压或常压状态下蒸发时，具有循环速度大、传热系数大和蒸发强度大等优点。甘油为热敏感性物质，粘度大，易起泡，在真空蒸发时，循环速度和传热系数急剧降低。故一般的列文蒸发器不适于作真空蒸发甘油的装置。

本发明旨在提供一种三效部份强制循环蒸发甘油水提取粗甘油的方法，以提高甘油含量、降低能耗和设备维护工作量。

本发明所采用的甘油水三效部份强制蒸发技术，是以三个带有不同高度的切线进料式锥型沸腾管的蒸发器所组成的，二个自然循环和一个强制循环蒸发系统。并采用顺逆向混进料流程，从甘油水中提取粗甘油。

本发明所采用的改进装置，要点在于将加热-沸腾管平移至蒸发器胴体圆周轮廊线以外，并将沸腾管的绝对高度适度减小。通常Ⅰ效蒸发器的沸腾管高度为1.8～2.0米左右，而Ⅱ效和Ⅲ效的沸腾管高度约为1.0～1.2米左右。管径顺液流方向逐渐增大，使之成为锥形管。一般而言，下管径为500毫米左右，上管径为620毫米左右。沸腾管的出口段向水平方向弯曲与蒸发器胴体相切联通。管体的弯曲半径一般为700毫米左右。使汽液乳浊液从切线方向引入蒸发室。

本发明共采用三个上述装置组成一混进料流程，即Ⅲ效至Ⅰ效为逆进料流程，Ⅰ效至Ⅱ效为顺进料流程的三效部份强制循环蒸发系统。

淡甘油水溶液先进入Ⅲ效蒸发器，利用Ⅱ效蒸发器经疏水器后闪蒸排出的蒸汽加热蒸发。经初步脱水后，用转料泵输至Ⅰ效蒸发器，利用原始蒸汽加热蒸发。经第二次脱水和第一次排盐后，籍助蒸汽的压力差输送至Ⅱ效蒸发器，利用Ⅰ效蒸发器经疏水器后闪蒸排出的蒸汽加热蒸发。在Ⅱ效蒸发器系统中，增设了强制循环泵来提高料液的流速。经脱水和第二次排盐后，输往一单独的蒸发器进一步排盐和浓缩成为含量80%的粗甘油。

由于本发明所采用的蒸发器都设有一视蒸发室压力而设定高度的带有弯头的锥形沸腾管，汽液乳浊液以切线方向进入蒸发室，在蒸发室内产生旋转，平稳的液面上全部为泡沫层流动，防止了不稳定泡沫沸腾现象。降低了泡沫层重度，减少雾沫夹带现象。利用汽液的分离。

本发明所采用的逆进与顺进混进料流程，利用初进入本系统的甘油水浓度低，不易结盐的特性，在Ⅲ效蒸发器中采用蒸汽尾汽低速加热循环。利用Ⅰ效蒸发器与Ⅱ效蒸发器间的蒸汽压力差，将较高浓度的甘油水输入Ⅲ效，而取消了泵送。在Ⅱ效蒸发器中采用强制泵循环，增加液流循环速度，减少了加热管壁上的结盐，使结盐大部份沉入盐箱。因而进入流程终端的单效蒸发器内的液流浓度较高，可以用较低的蒸汽消耗，较少的蒸发量获取较多的粗甘油。一般可节能40～45%，提高生产效率70%。

附图是本发明所采用的设备配置及混进料流程所构成的三效部份强制循环蒸发甘油水提取粗甘油的示意图。

1、是淡甘油水溶液高位槽;2、是预热器;3、是Ⅰ效蒸发器;4、是Ⅰ效捕沫器;5、是Ⅰ效盐箱;6、是Ⅱ效蒸发器;7、是Ⅱ效捕沫器;8、是Ⅱ效盐箱;9、是强制循环泵;10、是Ⅲ效蒸发器;11、是Ⅲ效捕沫器;12、是大气冷凝器;13、是双级蒸汽喷射真空泵;14、是水力喷射真空泵;15、是单效捕沫器;16、是单效蒸发器;17、是单效盐箱;18、是转料泵;19、是自由浮球疏水器;20、是原始蒸汽;21、是水;22、是Ⅰ效加热器;23、是Ⅱ效加热器;24、是Ⅲ效加热器;25、是Ⅰ效锥形沸腾管;26、是Ⅱ效锥形沸腾管;27、是Ⅲ效锥形沸腾管。

以下结合附图，用本发明的一个实施例，来详细说明三效部份强制循环蒸发甘油水提取粗甘油。

各效蒸发器的沸腾管尺寸与形状一如前述。

从高位槽1中送出的含甘油量7%的淡甘油水，经预热器2利用蒸汽喷射真空泵13的二次蒸汽，加热至90～95℃后，输至Ⅲ效蒸发器10中，投入第一次加热循环。其热源系由Ⅱ效蒸发器6排出的蒸汽经Ⅱ效捕沫器7消除泡沫后提供的。经第一次加热循环所蒸发出的水汽，经由Ⅲ效捕沫器11消除泡沫、大气冷凝器12冷却排水和双级蒸汽喷射真空泵13进一步冷凝后排放。而蒸发后所获得的含量为10～12%的甘油水，经转料泵18输至Ⅰ效蒸发器3中，投入第二次加热循环。其热源是锅炉输送来的原始蒸汽20。在第二次加热循环过程中所产生的结盐沉入Ⅰ效盐箱5中，而排出的蒸汽经Ⅰ效捕沫器4消除泡沫后，送往Ⅱ效蒸发器6作为热源。经Ⅰ效蒸发器3提取的含量为20～25%的甘油水，籍助Ⅰ效蒸发器3和Ⅱ效蒸发器6之间的蒸汽压力差送至Ⅱ效蒸发器6中，投入第三次加热循环。在第三次加热循环过程中，液流采用强制循环泵9来加速。所生成的结盐沉入Ⅱ效盐箱8，而排出的蒸汽经捕沫器7消除泡沫后，输往Ⅲ效蒸发器10作热源。经Ⅱ效蒸发器6所提取的含量为40～45%的粗甘油，籍助Ⅱ效蒸发器6和单效蒸发器16的压差送至单效蒸发器16中，在这里用原始蒸汽20进一步蒸发。排除的水蒸汽经单效捕沫器15消除泡沫后，输入水力喷射真空泵14中。该泵能达到冷凝蒸汽和抽真空的双重效果。而单效蒸发器16中的物料不断浓缩，直至甘油含量达到80%时排出。由于在单效蒸发器16中仅蒸发10%左右的水份，因此消耗原始蒸汽极少。