CN103893985A - 用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器 - Google Patents

Abstract

用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器，第一效MVR降膜蒸发器的分离室出口与第二效MVR降膜蒸发器的加热器的加热蒸汽进口相连，第二效MVR降膜蒸发器还设有一蒸汽出口，蒸汽出口连接一机械压缩机进气口；机械压缩机的出气口连接第一效MVR降膜蒸发器的加热器的加热蒸汽进口。第一效MVR降膜蒸发器蒸发出的易燃易爆溶剂蒸汽进入第二效MVR降膜蒸发器的加热器作为加热热源，加热热源完成热交换后的冷凝液由排液泵排出，第二效MVR降膜蒸发器的排出的水蒸汽通过机械压缩机增压增温后送入第一效MVR降膜蒸发器的加热器作为加热热源。

Description

用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器

技术领域

本发明涉及各种化工原料及农副产品深加工和发酵行业等的加工技术领域，具体涉及一种对含有易燃易爆溶剂的溶液进行蒸发浓缩并且是对易燃易爆溶剂进行分离回收的蒸发器。

背景技术

蒸发浓缩是通过热交换的方式将含有不挥发性溶质的溶液加热至沸腾状态，使部分溶剂汽化并被分离，从而提高溶液中溶质的浓度。

传统的蒸发浓缩是一个高耗能的过程，MVR蒸发器的被开发使用实现了热能几乎可以全部再生循环利用，从而可以使蒸发浓缩不再是传统的高耗能过程，但对于含有易燃易爆溶剂的溶液的蒸发浓缩如直接采用MVR蒸发器的话，由于高速旋转的转子在易燃易爆的溶剂的蒸汽中运行，具有不安全的因素存在。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器，以解决上述技术问题。

用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器可以同时蒸发浓缩易燃易爆溶剂溶液和水溶液或者水，可以排除不安全因素。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器，包含至少两个MVR降膜蒸发器效体，其中第一效MVR降膜蒸发器为用于对易燃易爆溶剂溶液进行蒸发浓缩的MVR降膜蒸发器效体，第二效MVR降膜蒸发器为用于对水溶液或水进行蒸发浓缩的MVR降膜蒸发器效体；各个MVR降膜蒸发器效体分别包含蒸发器主体，所述蒸发器主体包含加热器、与所述加热器相连的分离室，其特征在于，

所述第一效MVR降膜蒸发器的分离室出口与第二效MVR降膜蒸发器的加热器的加热蒸汽进口相连，

所述第二效MVR降膜蒸发器的加热器还连接一用于排出冷凝液的排液泵，所述第二效MVR降膜蒸发器的排液口连接所述排液泵的进液口；

所述第二效MVR降膜蒸发器还设有一蒸汽出口，所述蒸汽出口连接一机械压缩机进气口；

所述机械压缩机的出气口连接所述第一效MVR降膜蒸发器的加热器的加热蒸汽进口；

第一效MVR降膜蒸发器蒸发出的易燃易爆溶剂蒸汽进入第二效MVR降膜蒸发器的加热器作为加热热源，所述加热热源完成热交换后的冷凝液由排液泵排出，所述第二效MVR降膜蒸发器的分离室的蒸汽出口与机械压缩机的进气口相连，所述机械压缩机的出气口与第一效MVR降膜蒸发器的加热器的加热蒸汽进口相连，第二效MVR降膜蒸发器的排出的水蒸汽通过机械压缩机增压增温后送入第一效MVR降膜蒸发器的加热器作为加热热源。

MVR蒸发器，又称为机械压缩蒸发器。MVR降膜蒸发器效体可以为降膜、强制降膜、升膜、强制循环、标准式、外循环式、刮板式、热泵压缩蒸发器、管式或板式的形式蒸发器中的至少一种。

所述第一效MVR降膜蒸发器的加热器还连接一用于排出冷凝水的排水泵，所述第一效MVR降膜蒸发器的排水口连接所述排水泵的进水口。加热热源完成热交换后的冷凝水由排水泵排出。

本发明由于采用了双溶液同时蒸发浓缩的方式，运行时二种溶液在同时各自蒸发浓缩过程中相互间只有热量的传递，料液和蒸汽都是完全隔离的，所以不会造成二种物料的相互混杂的影响，可以实现二种溶剂各自单独回收利用，关键是可以排除易燃易爆溶剂在蒸发浓缩时采用MVR蒸发器的不安全因素，从而使易燃易爆溶剂的蒸发浓缩既确保了安全可靠，又确保了可以采用MVR蒸发技术而能达到热能的充分再生循环利用，可以使易燃易爆溶剂的蒸发浓缩能在安全、节能、环保、高效的蒸发浓缩技术下来完成。

常见易燃易爆溶剂品种如：石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇。

所述第一效MVR降膜蒸发器的分离室内盛放有液体，所述液体的成分中高比例的含有石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇中的至少一种。

所述用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器的第二效蒸发的二次水蒸汽的出口设置有一台机械压缩机，用于所蒸发的二次蒸汽增压增温后可返回第一效MVR降膜蒸发器效作为加热蒸汽，实现了热能的接近100%再生循环利用。

所述用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器的第一效MVR降膜蒸发器和第二效MVR降膜蒸发器的加热器中的冷凝液分别配有冷凝液收集罐及冷凝液排出排水泵，可以保证二种不同的冷凝液分别收集并回收利用。

所述第一效MVR降膜蒸发器的进料口设有一流量传感器和一气动调节阀；所述气动调节阀和流量传感器分别连接一电气控制柜；所述气动调节阀、流量传感器和电气控制柜组成一进料自动控制系统。所述电气控制柜设有以太网接口。

所述气动调节阀和流量传感器分别通过Zigbee通信系统连接电气控制柜。以便于灵活布局，和保障通信质量。

第一效MVR降膜蒸发器的加热器补充加热蒸汽进口设有气动调节阀和压力传感器、温度传感器，连接一电气控制柜；所述气动调节阀、压力传感器和温度传感器与电气控制柜的控制系统组成加热自动控制系统。

所述气动调节阀的开启度按所述流量传感器设定的流量值自动调节控制，所述流量传感器的设定值按所述第一效MVR降膜蒸发器进出料浓度要求计算设定及按设备实际运行时的出料浓度修正设定。

所述用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器连有一套电气控制柜，所述气动调节阀和流量传感器与电气控制柜的控制系统组成进料自动控制系统，所述进料控制系统、自动程序控制系统的控制端位于所述电气控制柜内，所述电气控制柜设有以太网接口用于同中央控制室的通信连接。

所述用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器第二效MVR降膜蒸发器的进料口设有一进料流量控制系统，所述进料流量控制系统包含一流量传感器和一气动调节阀，所述气动调节阀的开启度按所述流量传感器设定的流量值自动调节控制，所述流量传感器的设定值按所述第一效MVR降膜蒸发器进出料浓度要求计算设定及按设备实际运行时的出料浓度修正设定，所述用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器连有一套电气控制柜，所述气动调节阀和流量传感器与电气控制柜的控制系统组成进料自动控制系统，所述进料控制系统、自动程序控制系统的控制端位于所述电气控制柜内，所述电气控制柜设有以太网接口用于同中央控制室的通信连接。

所述用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器主体第一效MVR降膜蒸发器的加热器补充加热蒸汽进口设有气动调节阀和压力传感器或温度传感器，所述气动调节阀的开启度按所述压力传感器或温度传感器的设定值自动调节控制，所述压力传感器或温度传感器的设定值按用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器第一效MVR降膜蒸发器的加热器的设计运行参数设定及按设备实际运行时的参数修正设定，所述用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器连有一套电气控制柜，所述气动调节阀和压力传感器和温度传感器与电气控制柜的控制系统组成加热自动控制系统，所述加热控制系统、自动程序控制系统的控制端位于所述电气控制柜内，所述电气控制柜设有以太网接口用于同中央控制室的通信连接。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明采用双溶液浓缩MVR蒸发技术，可以有效地对易燃易爆溶剂采用MVR蒸发浓缩的安全性提供安全保障，可以有效地保证二种冷凝液的分别收集回收，可以有效地实现热能的接近100%的再生循环利用，确保了对易燃易爆溶剂蒸发浓缩及溶剂回收利用的安全、节能、环保等各方面的理想性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1，用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器，包含至少两个MVR降膜蒸发器效体，其中第一效MVR降膜蒸发器为用于对易燃易爆溶剂溶液进行蒸发浓缩的MVR降膜蒸发器效体，第二效MVR降膜蒸发器为用于对水溶液进行蒸发浓缩的MVR降膜蒸发器效体。各个MVR降膜蒸发器效体分别包含蒸发器主体，蒸发器主体包含加热器、与加热器相连的分离室。

第一效MVR降膜蒸发器的分离室21出口与第二效MVR降膜蒸发器的加热器12的加热蒸汽进口相连，第二效MVR降膜蒸发器的加热器12还连接一用于排出冷凝液的排液泵32，第二效MVR降膜蒸发器的排液口连接排液泵32的进水口；第二效MVR降膜蒸发器还设有一蒸汽出口，蒸汽出口连接一机械压缩机4进气口；机械压缩机4的出气口连接第一效MVR降膜蒸发器的加热器11的加热蒸汽进口。

MVR蒸发器，又称为机械压缩蒸发器。第一效MVR降膜蒸发器的易燃易爆溶剂蒸汽进入第二效MVR降膜蒸发器的加热器12作为加热热源，加热热源完成热交换后的冷凝液由排液泵32排出，第二效MVR降膜蒸发器的分离室的蒸汽出口与机械压缩机4的进气口相连，机械压缩机4的出气口与第一效MVR降膜蒸发器的加热器11的加热蒸汽进口相连，第二效MVR降膜蒸发器的排出的水蒸汽通过机械压缩机4增压增温后送入第一效MVR降膜蒸发器的加热器11作为加热热源。

MVR降膜蒸发器效体可以为降膜、强制降膜、升膜、强制循环、标准式、外循环式、刮板式、热泵压缩蒸发器、管式或板式蒸发器中的至少一种。

第一效MVR降膜蒸发器的加热器11还连接一用于排出冷凝水的排水泵，第一效MVR降膜蒸发器的排水口连接排水泵的进水口。加热热源完成热交换后的冷凝水由排水泵排出。

本发明由于采用了双溶液同时蒸发浓缩的方式，运行时二种溶液在同时各自蒸发浓缩过程中相互间只有热量的传递，料液和蒸汽都是完全隔离的，所以不会造成二种物料的相互混杂的影响，可以实现二种溶剂各自单独回收利用，关键是可以排除易燃易爆溶剂在蒸发浓缩时采用MVR蒸发器的不安全因素，从而使易燃易爆溶剂的蒸发浓缩既确保了安全可靠，又确保了可以采用MVR蒸发技术而能达到热能的充分再生循环利用，可以使易燃易爆溶剂的蒸发浓缩能在安全、节能、环保、高效的蒸发浓缩技术下来完成。

常见易燃易爆溶剂品种如：石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇。第一效MVR降膜蒸发器的分离室21内盛放有液体，所述液体的成分中高比例的含有石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇中的至少一种。

用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器的第二效蒸发的二次水蒸汽的出口设置有一台机械压缩机4，用于所蒸发的二次蒸汽增压增温后可返回第一效作为加热蒸汽，实现了热能的接近100%再生循环利用。

用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器的第一效MVR降膜蒸发器的加热器11和第二效MVR降膜蒸发器的加热器12中的冷凝液分别配有冷凝液收集罐及冷凝液排出排水泵，可以保证二种不同的冷凝液分别收集并回收利用。

第一效MVR降膜蒸发器的进料口设有一流量传感器和一气动调节阀；气动调节阀和流量传感器分别连接一电气控制柜；气动调节阀、流量传感器和电气控制柜组成一进料自动控制系统。电气控制柜设有以太网接口。第一效MVR降膜蒸发器的加热器11补充加热蒸汽进口设有气动调节阀和压力传感器、温度传感器，连接一电气控制柜；气动调节阀、压力传感器和温度传感器与电气控制柜的控制系统组成加热自动控制系统。

气动调节阀的开启度按流量传感器设定的流量值自动调节控制，流量传感器的设定值按第一效MVR降膜蒸发器进出料浓度要求计算设定及按设备实际运行时的出料浓度修正设定。

用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器有一套电气控制柜，气动调节阀和流量传感器与电气控制柜的控制系统组成进料自动控制系统，进料控制系统、自动程序控制系统的控制端位于电气控制柜内，电气控制柜设有以太网接口用于同中央控制室的通信连接。气动调节阀和流量传感器分别通过Zigbee通信系统连接电气控制柜。以便于灵活布局，和保障通信质量。

用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器的第二效MVR降膜蒸发器的进料口设有一进料流量控制系统，进料流量控制系统包含一流量传感器和一气动调节阀，气动调节阀的开启度按流量传感器设定的流量值自动调节控制，流量传感器的设定值按第一效MVR降膜蒸发器进出料浓度要求计算设定及按设备实际运行时的出料浓度修正设定，用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器连有一套电气控制柜，气动调节阀和流量传感器与电气控制柜的控制系统组成进料自动控制系统，进料控制系统、自动程序控制系统的控制端位于电气控制柜内，电气控制柜设有以太网接口用于同中央控制室的通信连接。

用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器主体第一效MVR降膜蒸发器的加热器11补充加热蒸汽进口设有气动调节阀和压力传感器或温度传感器，气动调节阀的开启度按压力传感器或温度传感器的设定值自动调节控制，压力传感器或温度传感器的设定值按用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器第一效MVR降膜蒸发器的加热器11的设计运行参数设定及按设备实际运行时的参数修正设定，用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器连有一套电气控制柜，气动调节阀和压力传感器和温度传感器与电气控制柜的控制系统组成加热自动控制系统，加热控制系统、自动程序控制系统的控制端位于电气控制柜内，电气控制柜设有以太网接口用于同中央控制室的通信连接。

由于采用了上述技术方案，本发明采用双溶液浓缩MVR蒸发技术，可以有效地对易燃易爆溶剂采用MVR蒸发浓缩的安全性提供安全保障，可以有效地保证二种冷凝液的分别收集回收，可以有效地实现热能的接近100%的再生循环利用，确保了对易燃易爆溶剂蒸发浓缩及溶剂回收利用的安全、节能、环保等各方面的理想性能。

以上描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器，包含至少两个MVR降膜蒸发器效体，其中第一效MVR降膜蒸发器为用于对易燃易爆溶剂溶液进行蒸发浓缩的MVR降膜蒸发器效体，第二效MVR降膜蒸发器为用于对水溶液或水进行蒸发浓缩的MVR降膜蒸发器效体；各个MVR降膜蒸发器效体分别包含蒸发器主体，所述蒸发器主体包含加热器、与所述加热器相连的分离室，其特征在于，

所述第一效MVR降膜蒸发器的分离室出口与第二效MVR降膜蒸发器的加热器的加热蒸汽进口相连，

所述第二效MVR降膜蒸发器的加热器还连接一用于排出冷凝液的排液泵，所述第二效MVR降膜蒸发器的排液口连接所述排液泵的进液口；

所述第二效MVR降膜蒸发器还设有一蒸汽出口，所述蒸汽出口连接一机械压缩机进气口；

所述机械压缩机的出气口连接所述第一效MVR降膜蒸发器的加热器的加热蒸汽进口；

第一效MVR降膜蒸发器蒸发出的易燃易爆溶剂蒸汽进入第二效MVR降膜蒸发器的加热器作为加热热源，所述加热热源完成热交换后的冷凝液由排液泵排出，所述第二效MVR降膜蒸发器的分离室的蒸汽出口与机械压缩机的进气口相连，所述机械压缩机的出气口与第一效MVR降膜蒸发器的加热器的加热蒸汽进口相连，第二效MVR降膜蒸发器的排出的水蒸汽通过机械压缩机增压增温后送入第一效MVR降膜蒸发器的加热器作为加热热源。

2.根据权利要求1所述的用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器，其特征在于：所述第一效MVR降膜蒸发器的加热器还连接一用于排出冷凝水的排水泵，所述第一效MVR降膜蒸发器的排水口连接所述排水泵的进水口。

3.根据权利要求1所述的用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器，其特征在于：所述第一效MVR降膜蒸发器的进料口设有一流量传感器和一气动调节阀；所述气动调节阀和流量传感器分别连接一电气控制柜；所述气动调节阀、流量传感器和电气控制柜组成一进料自动控制系统。

4.根据权利要求3所述的用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器，其特征在于：所述电气控制柜设有以太网接口。

5.根据权利要求3或4所述的用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器，其特征在于：第一效MVR降膜蒸发器的加热器补充加热蒸汽进口设有气动调节阀和压力传感器、温度传感器，连接一电气控制柜；所述气动调节阀、压力传感器和温度传感器与电气控制柜的控制系统组成加热自动控制系统。

6.根据权利要求5所述的用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器，其特征在于：所述气动调节阀和流量传感器分别通过Zigbee通信系统连接电气控制柜。

7.根据权利要求3或4所述的用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器，其特征在于：所述第一效MVR降膜蒸发器的分离室内盛放有液体，所述液体的成分中高比例的含有石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的用于易燃易爆溶剂蒸发回收的机械压缩蒸发器，其特征在于：MVR降膜蒸发器效体为降膜、强制降膜、升膜、强制循环、标准式、外循环式、刮板式、热泵压缩蒸发器、管式或板式的形式蒸发器中的至少一种。

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