CN106621425A - 一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置 - Google Patents

一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106621425A
CN106621425A CN201611010761.0A CN201611010761A CN106621425A CN 106621425 A CN106621425 A CN 106621425A CN 201611010761 A CN201611010761 A CN 201611010761A CN 106621425 A CN106621425 A CN 106621425A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heating
sensitive material
outlet
vapor
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611010761.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106621425B (zh
Inventor
计建炳
聂勇
梁晓江
陈平
徐之超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority to CN201611010761.0A priority Critical patent/CN106621425B/zh
Publication of CN106621425A publication Critical patent/CN106621425A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106621425B publication Critical patent/CN106621425B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/30—Accessories for evaporators ; Constructional details thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Abstract

本发明涉及一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，所述蒸发装置包括进料泵，进料泵连接升膜式变径蒸发器下端的进口，升膜式变径蒸发器上端的出口连接降膜式变径蒸发器上端的进口，降膜式变径蒸发器内部设有圆锥型挡板，降膜式变径蒸发器下端的出口连接汽液分离罐的进口，汽液分离罐上端还设有蒸汽出口，汽液分离罐下端设有蒸余物出口。本发明兼具了传统升膜式及降膜式蒸发器的优点，又克服了传统升膜式及降膜式蒸发器管内蒸汽速度不均匀的缺点，具有停留时间短、物料在蒸发管壁分布均匀、传热效率高、能耗低、不易结垢等优点，尤其适用于化工、制药、轻工、环保和生物能源工业中的高沸点高粘度热敏性物料的蒸发。

Description

一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置
技术领域
本发明涉及一种蒸发装置，更具体说，它涉及一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，尤其涉及化工、制药、轻工、环保和生物能源生产过程中高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置。
背景技术
在化工、制药、轻工、环保和生物能源生产过程中，医药中间体、保健品、含不饱和键的生物柴油、甘油、植物重油等高沸点高粘度热敏性物料的蒸发过程是一个涉及高温（温度在200-300℃之间）、真空的单元操作过程。因此，要求蒸发设备具有蒸发能力高、能耗低、不易结垢的特点，同时保证高沸点高粘度热敏性物料蒸发过程中不发生变性与分解。然而，现有的外循环蒸发器、薄膜蒸发器、多效蒸发器等蒸发装置在高沸点高粘度热敏性物料的蒸发过程中存在物料在蒸发器内停留时间过长和分布不均匀的问题，不时出现蒸发管壁物料分布不均匀、局部干壁、部分结焦等现象，使得高沸点高粘度热敏性物料产品质量得不到保证。在物料蒸发前，高沸点高粘度热敏性物料因管内液体流速过小或循环使停留时间过长而引起物料结焦分解。在物料进入蒸发器后，前期高沸点高粘度热敏性物料因蒸发的汽量过小使液体不能均匀成膜分布到管壁而导致停留时间过长、物料结焦分解；后期高沸点高粘度热敏性物料因蒸发的汽量过大使液体大量雾化而形成局部干壁、物料结焦分解。为了解决上述问题，本发明采用变径升膜和降膜蒸发器，使汽液在蒸发管内从开始到结束处于适宜的流速范围，达到传热速率高、管内不干壁、汽液在蒸发器内停留时间短而均匀的目的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，实现高沸点高粘度热敏性物料在蒸发管壁的均匀成膜分布与稳定蒸发，满足化工、制药、轻工、环保和生物能源的生产需求。
所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，包括进料泵，其特征在于进料泵出料口连接升膜式变径蒸发器下端的升膜式变径蒸发器进口，升膜式变径蒸发器上端的升膜式变径蒸发器出口连接降膜式变径蒸发器上端的降膜式变径蒸发器进口，降膜式变径蒸发器下端的降膜式变径蒸发器出口连接汽液分离罐上端的汽液分离罐进口，高沸点高粘度热敏性物料在该蒸发装置以先上后下的流程进行蒸发，汽液分离罐上端还设有汽液分离罐蒸汽出口，汽液分离罐下端设有蒸余物出口，所述降膜式变径蒸发器内部设有圆锥型挡板。
所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于所述升膜式变径蒸发器由多层不同直径的加热套管组成，加热套管直径从下到上逐层增大，加热套管的层数是3-10层，每层加热套管的高度为1-2米，且每层加热套管均设有加热剂进口及加热剂出口。
所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于升膜式变径蒸发器各层加热套管的加热剂由第一加热剂总管进口通过各层加热套管的加热剂进口并联进入各加热套管夹套层，所述升膜式变径蒸发器各层加热套管的加热剂从各层加热套管的加热剂出口经第一加热剂总管出口并联流出。所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于每层加热套管上的加热剂进口及加热剂出口分别相互串联连接。
所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于所述降膜式变径蒸发器由多层不同直径的加热套管组成，加热套管直径从上到下逐层增大，加热套管的层数是3-10层，每层加热套管的高度为1-2米，且每层加热套管均设有加热剂进口及加热剂出口。
所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于所述降膜式变径蒸发器的每层加热套管内部都设有圆锥型挡板。
所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于所述降膜式变径蒸发器各层加热套管的加热剂由第二加热剂总管进口通过各层加热套管的加热剂进口并联进入各加热套管夹套层，所述降膜式变径蒸发器各层加热套管的加热剂从各层加热套管的加热剂出口经第二加热剂总管出口并联流出。
所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于降膜式变径蒸发器各层加热套管的加热剂进口及加热剂出口分别相互串联连接。
所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于所述汽液分离罐为卧式汽液分离罐，汽液分离罐进口及汽液分离罐蒸汽出口设置在汽液分离罐上表面，所述蒸余物出口设置在汽液分离罐下表面。
所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于圆锥型挡板的圆锥顶部与对应的每个加热套管管口齐平，圆锥型挡板的圆锥顶部中心角为120°。
通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1）本发明采用升膜式变径蒸发器对高沸点高粘度热敏性物料进行初步蒸发，高沸点高粘度热敏性物料从升膜式变径蒸发器底部进入升膜式变径蒸发器受热沸腾后迅速汽化，生成的蒸汽在升膜式变径蒸发器内以稳定的流速迅速上升，物料则被上升的蒸汽带动沿管壁呈膜状上升并继续蒸发，一方面，从下到上直径不断增大的加热管结构保证了高沸点高粘度热敏性物料蒸发前管内液体具有较大的流速，避免热敏性物料因管内液体流速过小使停留时间过长而引起物料结焦分解；另一方面，从下到上直径不断增大的加热管结构保证了高沸点高粘度热敏性物料蒸汽在升膜式变径蒸发器内蒸汽流速基本不变，不因前期蒸汽量少而蒸汽流速过小导致管壁上液体成膜不均匀，保证了高沸点高粘度热敏性物料在升膜式变径蒸发器内在管壁成膜均匀下蒸发，避免了因停留时间过长而引起热敏性物料的变性与分解；
2）本发明采用降膜式变径蒸发器对高沸点高粘度热敏性物料进一步蒸发，物料在该蒸发器内经过从上往下的流程，与升膜式变径蒸发器的流程方向相反，高沸点高粘度热敏性物料汽液混合物从降膜式变径蒸发器顶部进入，未蒸发的高沸点高粘度热敏性物料经圆锥型挡板分布后在重力和蒸汽作用下沿加热管壁成膜状下降并不断蒸发，从上到下直径不断增大的加热管结构保证了高沸点高粘度热敏性物料蒸汽在降膜式变径蒸发器内蒸汽流速的稳定，不因后期蒸汽量大而蒸汽流速过大导致液体大量雾化形成局部干壁，保证了高沸点高粘度热敏性物料在降膜式变径蒸发器内管壁均匀成膜，避免了因局部干壁使蒸发温度过高而引起热敏性物料的变性与分解；
3）本发明采用升膜式变径蒸发器与降膜式变径蒸发器相耦合的蒸发器结构，具有停留时间短、物料在蒸发管壁流动均匀、能耗低、传热效率高、不易结垢等优点，适用于常压和真空体系的蒸发操作；
4）本发明采用圆锥型的挡板结构，保证了高沸点高粘度热敏性物料在降膜式变径蒸发器内的均匀成膜分布，有利于高沸点高粘度热敏性物料的稳定蒸发，保证蒸发效率。
附图说明
图1为本发明的装置结构示意图；
图中：1-进料泵，2-升膜式变径蒸发器，201-升膜式变径蒸发器进口，202-升膜式变径蒸发器出口，3-降膜式变径蒸发器，301-降膜式变径蒸发器出口，302-圆锥型挡板，303-降膜式变径蒸发器进口，4-汽液分离罐，401-汽液分离罐进口，402-汽液分离罐蒸汽出口，403-蒸余物出口；A-加热剂总管进口，B-加热剂总管出口，C-第二加热剂总管进口，D-第二加热剂总管出口。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
如图1 所示，本发明的高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，包括进料泵1，进料泵1的出料口连接升膜式变径蒸发器2下端的升膜式变径蒸发器进口201，升膜式变径蒸发器2上端的升膜式变径蒸发器进口202连接降膜式变径蒸发器3上端的降膜式变径蒸发器进口303，降膜式变径蒸发器3内部设有圆锥型挡板302，降膜式变径蒸发器3下端的降膜式变径蒸发器出口301连接汽液分离罐4的汽液分离罐进口401，汽液分离罐4上端还设有汽液分离罐蒸汽出口402，汽液分离罐4下端设有蒸余物出口403，高沸点高粘度热敏性物料在该蒸发装置以先上后下的双流向流程进行蒸发，解决了传统技术中单向蒸的缺点，提高其蒸发效率。
如图1所示，本发明实施例中，具体的各部件的结构如下：
升膜式变径蒸发器2从下到上由4段直径逐渐变大的加热套管组成，每段加热套管高1米，升膜式变径蒸发器2的高4米；
降膜式变径蒸发器3从上到下由4段直径逐渐变大的加热套管组成，每段加热套管高1米，降膜式变径蒸发器3高4米，降膜式变径蒸发器3上端加最小加热套管的直径与升膜式变径蒸发器2上端最大加热套管直径相等，并且两者之间采用等直径的管道连接；
降膜式变径蒸发器3每段变径加热套管上端设置有圆锥型挡板302，且圆锥型挡板302的圆锥顶部与对应的每个加热套管管口齐平，圆锥顶部中心角为120°；降膜式变径蒸发器3的降膜式变径蒸发器出口301与汽液分离罐4的汽液分离罐进口401及汽液分离罐蒸汽出口402大小一致，并且都等于降膜式变径蒸发器3下端加热套管的内径。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，包括进料泵（1），其特征在于进料泵（1）出料口连接升膜式变径蒸发器（2）下端的升膜式变径蒸发器进口（201），升膜式变径蒸发器（2）上端的升膜式变径蒸发器出口（202）连接降膜式变径蒸发器（3）上端的降膜式变径蒸发器进口（303），降膜式变径蒸发器（3）下端的降膜式变径蒸发器出口（301）连接汽液分离罐（4）上端的汽液分离罐进口（401），高沸点高粘度热敏性物料在该蒸发装置以先上后下的流程进行蒸发，汽液分离罐（4）上端还设有汽液分离罐蒸汽出口（402），汽液分离罐（4）下端设有蒸余物出口（403），所述降膜式变径蒸发器（3）内部设有圆锥型挡板（302）。
2.根据权利要求1所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于所述升膜式变径蒸发器（2）由多层不同直径的加热套管组成，加热套管直径从下到上逐层增大，加热套管的层数是3-10层，每层加热套管的高度为1-2米，且每层加热套管均设有加热剂进口及加热剂出口。
3.根据权利要求2所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于升膜式变径蒸发器（2）各层加热套管的加热剂由第一加热剂总管进口（A）通过各层加热套管的加热剂进口并联进入各加热套管夹套层，所述升膜式变径蒸发器（2）各层加热套管的加热剂从各层加热套管的加热剂出口经第一加热剂总管出口（B）并联流出。
4.根据权利要求2所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于每层加热套管上的加热剂进口及加热剂出口分别相互串联连接。
5.根据权利要求1所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于所述降膜式变径蒸发器（3）由多层不同直径的加热套管组成，加热套管直径从上到下逐层增大，加热套管的层数是3-10层，每层加热套管的高度为1-2米，且每层加热套管均设有加热剂进口及加热剂出口。
6.根据权利要求5所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于所述降膜式变径蒸发器（3）的每层加热套管内部都设有圆锥型挡板（302）。
7.根据权利要求5所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于所述降膜式变径蒸发器（3）各层加热套管的加热剂由第二加热剂总管进口（C）通过各层加热套管的加热剂进口并联进入各加热套管夹套层，所述降膜式变径蒸发器（3）各层加热套管的加热剂从各层加热套管的加热剂出口经第二加热剂总管出口（D）并联流出。
8.根据权利要求5所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于降膜式变径蒸发器（3）各层加热套管的加热剂进口及加热剂出口分别相互串联连接。
9.根据权利要求1所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于所述汽液分离罐（4）为卧式汽液分离罐，汽液分离罐进口（401）及汽液分离罐蒸汽出口（402）设置在汽液分离罐（4）上表面，所述蒸余物出口（403）设置在汽液分离罐（4）下表面。
10.根据权利要求6所述的一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置，其特征在于圆锥型挡板（302）的圆锥顶部与对应的每个加热套管管口齐平，圆锥型挡板（302）的圆锥顶部中心角为120°。
CN201611010761.0A 2016-11-17 2016-11-17 一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置 Active CN106621425B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611010761.0A CN106621425B (zh) 2016-11-17 2016-11-17 一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611010761.0A CN106621425B (zh) 2016-11-17 2016-11-17 一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106621425A true CN106621425A (zh) 2017-05-10
CN106621425B CN106621425B (zh) 2018-11-13

Family

ID=58807243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611010761.0A Active CN106621425B (zh) 2016-11-17 2016-11-17 一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106621425B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107149784A (zh) * 2017-06-02 2017-09-12 肥城金塔机械科技有限公司 用于热敏性物料的蒸发方法、装置及其应用
CN110124340A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 巴斯-Sms-坎兹勒公司 用于热处理黏稠物料、尤其热分离其所含物料成分的装置
CN110812867A (zh) * 2019-10-31 2020-02-21 魏双清 一种升膜式蒸发器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2621665Y (zh) * 2003-05-11 2004-06-30 王成东 升降膜刮板浓缩器
EP1648829B1 (en) * 2003-08-01 2009-07-22 Sergio Martins Costa Desalination machine
CN202015506U (zh) * 2011-04-14 2011-10-26 汉寿正阳化工有限公司 降膜蒸发器
CN203389347U (zh) * 2013-07-10 2014-01-15 无锡力马化工机械有限公司 高黏度物料浓缩脱溶用蒸发器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2621665Y (zh) * 2003-05-11 2004-06-30 王成东 升降膜刮板浓缩器
EP1648829B1 (en) * 2003-08-01 2009-07-22 Sergio Martins Costa Desalination machine
CN202015506U (zh) * 2011-04-14 2011-10-26 汉寿正阳化工有限公司 降膜蒸发器
CN203389347U (zh) * 2013-07-10 2014-01-15 无锡力马化工机械有限公司 高黏度物料浓缩脱溶用蒸发器

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107149784A (zh) * 2017-06-02 2017-09-12 肥城金塔机械科技有限公司 用于热敏性物料的蒸发方法、装置及其应用
CN107149784B (zh) * 2017-06-02 2022-11-22 肥城金塔机械科技有限公司 用于热敏性物料的蒸发方法、装置及其应用
CN110124340A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 巴斯-Sms-坎兹勒公司 用于热处理黏稠物料、尤其热分离其所含物料成分的装置
CN110124340B (zh) * 2018-02-09 2021-05-18 巴斯-Sms-坎兹勒公司 用于热处理黏稠物料、尤其热分离其所含物料成分的装置
CN110812867A (zh) * 2019-10-31 2020-02-21 魏双清 一种升膜式蒸发器
CN110812867B (zh) * 2019-10-31 2022-01-07 山东沃德净水科技有限公司 一种升膜式蒸发器

Also Published As

Publication number Publication date
CN106621425B (zh) 2018-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102657948B (zh) 一种液体分布器及含有该分布器的垂直管降膜蒸发器
CN106621425A (zh) 一种高沸点高粘度热敏性物料的蒸发装置
CN201244370Y (zh) 板式自由降膜真空浓缩器
CN204502433U (zh) 闪蒸刮板浓缩器
CN104591327B (zh) 回路热管式圆筒型太阳能海水淡化装置
CN205603247U (zh) 一种升膜式多效蒸馏水机
CN203582529U (zh) 一种用于处理含盐有机废水/废液的蒸发结晶系统
CN207055992U (zh) 一种等温双效浓缩机组
CN204601646U (zh) 一种薄膜蒸发器
CN104128012B (zh) 一种降膜蒸发器物料分配系统
CN205164163U (zh) 一种气田水用降膜蒸发器
CN205323248U (zh) 导热油在线再生装置
CN211754939U (zh) 一种高粘物料的传递反应装置
CN207153133U (zh) 一种降膜蒸发器
CN206160799U (zh) 一种下降水膜发生装置
CN204159054U (zh) 一种降膜蒸发器物料分配系统
CN206642385U (zh) 多效降膜真空蒸发冷凝器设备
CN207012584U (zh) 一种降膜蒸发器的液体分布器
CN105617697B (zh) 一种载气蒸发器
CN206642386U (zh) 一种具有高稳定性的多效降膜真空蒸发冷凝器设备
CN109589627A (zh) 一种薄膜蒸发器
CN207605382U (zh) 一种多效逆流蒸发系统
CN105879417A (zh) 一种薄层化多折面蒸发器脱除回收硅片切割液中水分的方法
CN210057405U (zh) 一种大面积薄膜蒸发设备
CN105233514B (zh) 一种基于分离式热管的薄膜蒸发器及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant