CN104307196A

CN104307196A - 一种三效浓缩装置

Info

Publication number: CN104307196A
Application number: CN201410671271.XA
Authority: CN
Inventors: 熊沣
Original assignee: HUANGGANG HUAYANG PHARMACEUTICAL CO Ltd
Current assignee: HUANGGANG HUAYANG PHARMACEUTICAL CO Ltd
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2015-01-28

Abstract

本发明公开了一种三效浓缩装置，属于化工生产设备技术领域。该三效浓缩装置包括一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、冷凝器和外加热器，每一效蒸发器包括加热器、蒸发室和气液分离器，每效蒸发器上部的蒸发室和其下部的气液分离器通过循环管路组成自循环，而上一效的气液分离器通过蒸汽管路与下一效的蒸发室相连用于蒸汽再利用。同时在一效蒸发器上设置蒸汽回流管和外加热器以提高二次蒸汽的利用效果。另外，相邻两蒸发器通过U形平衡管相连用以平衡各蒸发器中浓缩液的量并保证浓缩液的排出。本发明提供的三效浓缩装置具有浓缩速度快，浓缩效果好，浓缩的水蒸气冷凝后有效物质的含量非常低。

Description

一种三效浓缩装置

技术领域

本发明涉及化工生产设备技术领域，特别涉及一种三效浓缩装置，尤其涉及一种左旋肉碱的三效浓缩装置。

背景技术

目前，蒸发浓缩装置在化工反应母液的浓缩处理中，已经运用非常广泛。其工作原理主要通过加热蒸发液，使其中的水份蒸发而达到浓缩的目的，但水蒸汽在蒸发的过程中会带走大量蒸发液，不仅会造成原料的流失，而且任意排放还会污染环境。现有的各种蒸发浓缩装置通常为单效蒸发浓缩，只通过水蒸汽在装置顶部的自然凝固产生回流的方法对这部分流失的原料进行回收，由于水蒸汽上升过快，自然凝固的蒸发液相对较少，只有少量的蒸发液原料能凝固下来，大部分将随水蒸汽一起流失，这给蒸发浓缩装置的正常使用带来了不便。当然，现有技术中也采用了多效浓缩装置，比较常见的为二效和三效浓缩装置。

在申请号为02220746.5的中国专利公开了一种三效浓缩器，包括第一效、第二效、第三效蒸发室，每效蒸发室的入液口和相应的加热室的上喷口管路连接，每一效均都有单独的加热器、蒸发器，液体从加热室的上喷口进入蒸发室的入液口后蒸发。该结构浓缩速度慢且蒸发出的水蒸气中含有不少有效成分。

发明内容

为了提高浓缩装置的浓缩效率和降低蒸出的水蒸气中有效成分的含量，本发明实施例提供了一种三效浓缩装置，该装置通过每一效蒸发器的自循环，以提高浓缩效果；并且通过外加热器、气液分离器等结构的设置提高气液的分离效果。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种三效浓缩装置，该三效浓缩装置包括：一效蒸发器1、二效蒸发器2、三效蒸发器3、冷凝器4和外加热器18，所述一效蒸发器1包括一效加热器11、一效加热器11上部的一效蒸发室12及与一效加热器11下部连通的一效气液分离器13，所述二效蒸发器2包括二效加热器21、二效加热器21上部的二效蒸发室22及与二效加热器21下部连通的二效气液分离器23，所述三效蒸发器3包括三效加热器31、三效加热器31上部的三效蒸发室32及与三效加热器31下部连通的三效气液分离器33；所述一效气液分离器13的底部通过第一循环管路14与所述一效蒸发器1的进液口相连，其顶部通过二次蒸汽管16与所述二效蒸发室22相连，所述二次蒸汽管22通过蒸汽回流管17与所述一效蒸发室12相连，所述蒸汽回流管17上设有所述外加热器18；所述二效气液分离器16的底部通过第二循环管路24与所述二效蒸发器2的进液口相连，其顶部通过三次蒸汽管26与所述三效蒸发室32相连；所述三效气液分离器33的底部通过第三循环管路34与所述三效蒸发器3的进液口相连，其顶部通过四次蒸汽管36与所述冷凝器4相连，所述第三循环管路34上设有出液管路6；所述一效加热器11的下部与二效加热器21的下部通过第一U形平衡管51相连，所述二效加热器21的下部与三效加热器31的下部通过第二U形平衡管52相连。

其中，本发明实施例中的一效蒸发器1、二效蒸发器2和三效蒸发器3为薄膜蒸发器。

其中，本发明实施例中的一效加热器11、二效加热器21和三效加热器31为列管式加热器。

其中，本发明实施例中的一效气液分离器13、二效气液分离器23和三效气液分离器33侧壁上设有可视器8。

优选地，本发明实施例中的一效气液分离器13、二效气液分离器23和三效气液分离器33的底部为锥形结构。

其中，本发明实施例中的出液管路6上设有采样口7。

其中，本发明实施例中的一效蒸发器1的进液口、二效蒸发器2的进液口和三效蒸发器3的进液口与进液管路5相连。

其中，本发明实施例中的第一循环管路14、第二循环管路24和第三循环管路34上分别设有第一循环泵15、第二循环泵25和第三循环泵35。

其中，本发明实施例中的第一气液分离器13的底部低于所述一效加热器11的底部，所述第二气液分离器23的底部低于所述二效加热器21的底部，所述第三气液分离器33的底部低于所述三效加热器31的底部。

本发明实施例提供的三效浓缩装置的有益效果为：

本发明实施例提供了一种三效浓缩装置，该三效浓缩装置包括一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、冷凝器和外加热器，每一效蒸发器包括加热器、蒸发室和气液分离器，每效蒸发器上部的蒸发室和其下部的气液分离器通过循环管路组成自循环，而上一效的气液分离器通过蒸汽管路与下一效的蒸发室相连用于蒸汽再利用。同时在一效蒸发器上设置蒸汽回流管和外加热器以提高二次蒸汽的利用效果。另外，相邻两蒸发器通过U形平衡管相连用以平衡各蒸发器中浓缩液的量并保证浓缩液的排出。本发明提供的三效浓缩装置具有浓缩速度快，浓缩效果好，浓缩的水蒸气冷凝后有效物质的含量非常低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的三效蒸发装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的加热器连接关系的部分结构示意图。

图中：1一效蒸发器、11一效加热器、12一效蒸发室、13一效气液分离器、14第一循环管路、15第一循环泵、16二次蒸汽管、17蒸汽回流管、18外加热器、2二效蒸发器、21二效加热器、22二效蒸发室、23二效气液分离器、24第二循环管路、25第二循环泵、26三次蒸汽管、3三效蒸发器、31三效加热器、32三效蒸发室、33三效气液分离器、34第三循环管路、35第三循环泵、36四次蒸汽管、4冷凝器、5进液管路、51第一U形平衡管、52第二U形平衡管、6出液管路、7采样口、8可视器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1-2，本发明实施例提供了一种三效浓缩装置，该三效浓缩装置包括：一效蒸发器1、二效蒸发器2、三效蒸发器3、冷凝器4和外加热器18等。其中，一效蒸发器1包括一效加热器11、一效加热器11上部的一效蒸发室12及与一效加热器11下部连通的一效气液分离器13；二效蒸发器2包括二效加热器21、二效加热器21上部的二效蒸发室22及与二效加热器21下部连通的二效气液分离器23；三效蒸发器3包括三效加热器31、三效加热器31上部的三效蒸发室32及与三效加热器31下部连通的三效气液分离器33。其中，加热器和蒸发室上设有气压计，加热器上设有温度计。进一步地，本实施例中一效气液分离器13的底部通过第一循环管路14与一效蒸发器1的进液口相连，一效气液分离器13的顶部通过二次蒸汽管16与二效蒸发室22（优选为下部）相连，二次蒸汽管16通过蒸汽回流管17（管径小于二次蒸汽管22，连于二次蒸汽管22的下端）与一效蒸发室12相连，蒸汽回流管17上设有外加热器18用于加热二次蒸汽。二效气液分离器23的底部通过第二循环管路24与二效蒸发器2的进液口相连，二效气液分离器23顶部通过三次蒸汽管26与三效蒸发室32（优选为下部）相连。三效气液分离器33的底部通过第三循环管路34与三效蒸发器3的进液口相连，三效气液分离器33顶部通过四次蒸汽管36与冷凝器4相连，第三循环管路34上设有出液管路6。一效加热器11的下部与二效加热器21的下部通过第一U形平衡管51（图1未示）相连，二效加热器21的下部与三效加热器31的下部通过第二U形平衡管52（图1未示）相连。其中，在第一循环管路14、第二循环管路24和第三循环管路34上设有循环泵、阀门和流量计。具体地，气液分离器设于加热器下部侧壁上，蒸发器的进液口设在在其顶部，加热器、蒸发室、气液分离器、蒸汽管、循环管路、蒸汽回流管17和外加热器18上都设有保温层，加热器、蒸发室和气液分离器为管式结构，加热器的管径小于蒸发室的管径、蒸发室的管径小于气液分离器的管径。其中，U形平衡管沿竖直平面设置，其两端分别连于两相邻加热器的下部，连接位置和加热器与气液分离器的连接位置差不多。

其中，本发明实施例中的一效加热器11、二效加热器21、三效加热器31和外加热器18为列管式加热器。

其中，参见图1，本发明实施例中的一效气液分离器13、二效气液分离器23和三效气液分离器33侧壁上设有可视器8用于观看气液分离器中的液位。

优选地，参见图1，本发明实施例中的一效气液分离器13、二效气液分离器23和三效气液分离器33的底部为锥形结构，其底部向上凸起，循环管路设在气液分离器底部边缘保证气液分离器中的液体可以完全循环。

其中，参见图1，本发明实施例中的出液管路6上设有采样口7、阀门（图未示）等结构，用于采样检测浓缩液的浓度。

其中，本发明实施例中的一效蒸发器1的进液口、二效蒸发器2的进液口和三效蒸发器3的进液口与进液管路5相连，进液管路5从三效蒸发器3的一端通入待浓缩的液体，进液管路5的一效蒸发器1的一端封闭。

其中，参见图1，本发明实施例中的第一循环管路14、第二循环管路24和第三循环管路34上分别设有第一循环泵15、第二循环泵25和第三循环泵35。

其中，参见图1和图2，本发明实施例中的第一气液分离器13的底部低于一效加热器11的底部，第二气液分离器23的底部低于二效加热器21的底部，第三气液分离器33的底部低于三效加热器31的底部。前述结构用以保证加热器中的液体可以全部通入到气液分离器中进行循环。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种三效浓缩装置，其特征在于，包括：一效蒸发器（1）、二效蒸发器（2）、三效蒸发器（3）、冷凝器（4）和外加热器（18），所述一效蒸发器（1）包括一效加热器（11）、一效加热器（11）上部的一效蒸发室（12）及与一效加热器（11）下部连通的一效气液分离器（13），所述二效蒸发器（2）包括二效加热器（21）、二效加热器（21）上部的二效蒸发室（22）及与二效加热器（21）下部连通的二效气液分离器（23），所述三效蒸发器（3）包括三效加热器（31）、三效加热器（31）上部的三效蒸发室（32）及与三效加热器（31）下部连通的三效气液分离器（33）；

所述一效气液分离器（13）的底部通过第一循环管路（14）与所述一效蒸发器（1）的进液口相连，其顶部通过二次蒸汽管（16）与所述二效蒸发室（22）相连，所述二次蒸汽管（16）通过蒸汽回流管（17）与所述一效蒸发室（12）相连，所述蒸汽回流管（17）上设有所述外加热器（18）；

所述二效气液分离器（23）的底部通过第二循环管路（24）与所述二效蒸发器（2）的进液口相连，其顶部通过三次蒸汽管（26）与所述三效蒸发室（32）相连；

所述三效气液分离器（33）的底部通过第三循环管路（34）与所述三效蒸发器（3）的进液口相连，其顶部通过四次蒸汽管（36）与所述冷凝器（4）相连，所述第三循环管路（34）上设有出液管路（6）；

所述一效加热器（11）的下部与二效加热器（21）的下部通过第一U形平衡管（51）相连，所述二效加热器（21）的下部与三效加热器（31）的下部通过第二U形平衡管（52）相连。

2.根据权利要求1所述的三效浓缩装置，其特征在于，所述一效蒸发器（1）、二效蒸发器（2）和三效蒸发器（3）为薄膜蒸发器。

3.根据权利要求1所述的三效浓缩装置，其特征在于，所述一效加热器（11）、二效加热器（21）和三效加热器（31）为列管式加热器。

4.根据权利要求1所述的三效浓缩装置，其特征在于，所述一效气液分离器（13）、二效气液分离器（23）和三效气液分离器（33）侧壁上设有可视器（8）。

5.根据权利要求1所述的三效浓缩装置，其特征在于，所述一效气液分离器（13）、二效气液分离器（23）和三效气液分离器（33）的底部为锥形结构。

6.根据权利要求1所述的三效浓缩装置，其特征在于，所述出液管路（6）上设有采样口（7）。

7.根据权利要求1所述的三效浓缩装置，其特征在于，所述一效蒸发器（1）的进液口、二效蒸发器（2）的进液口和三效蒸发器（3）的进液口与进液管路（5）相连。

8.根据权利要求1所述的三效浓缩装置，其特征在于，所述第一循环管路（14）、第二循环管路（24）和第三循环管路（34）上分别设有第一循环泵（15）、第二循环泵（25）和第三循环泵（35）。

9.根据权利要求1-8任一项所述的三效浓缩装置，其特征在于，所述第一气液分离器（13）的底部低于所述一效加热器（11）的底部，所述第二气液分离器（23）的底部低于所述二效加热器（21）的底部，所述第三气液分离器（33）的底部低于所述三效加热器（31）的底部。