CN106964169A - 适用于高含盐浓度及有晶体析出的mvr蒸发结晶器及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

适用于高含盐浓度及有晶体析出的MVR蒸发结晶器及其生产工艺，它涉及一种工业节能设备，具体涉及一种适用于高含盐浓度的蒸发结晶器。第一换热器和第二换热器分别设置在第一蒸发室和第二蒸发室内，第二蒸发室的蒸汽入口端连接在蒸汽总管上，第二蒸发室的蒸汽出口端通过压缩机连接第一蒸发室的蒸汽入口，第一蒸发室和第二蒸发室的蒸汽出口均连接在冷凝水总管上，送液泵连接在储液池和第一蒸发室和第二蒸发室之间，搅拌机动力装置设置在第一蒸发室和第二蒸发室上，第一蒸发室和第二蒸发室内设置有搅拌装置。本发明将传统的MVR蒸发结晶器的蒸发室和换热器由分体式改为合体式结构，即换热器在蒸发室内部，使设备更紧凑，换热器表面露置在大空间中，便于以后结晶及盐垢去除。本方案工艺流程因有结晶体析出肯定物料沸点升高因此仍采用第一个问题方案的工艺流程。

Description

适用于高含盐浓度及有晶体析出的MVR蒸发结晶器及其生产 工艺
技术领域
本发明涉及一种工业节能设备，具体涉及一种适用于高含盐浓度的蒸发结晶器。
背景技术
MVR蒸发器是一种主要应用于制药行业的新型高效节能蒸发设备，该设备采用低温与低压汽蒸技术和清洁能源为能源产生蒸汽，将媒介中的水分离出来，是目前国际先进的蒸发技术，是替代传统蒸发器的升级换代产品。
MVR蒸发结晶器是一种非常节能的设备，它的原理是蒸发器换热蒸发产生的二次蒸汽经蒸汽压缩机压缩使二次蒸汽的压力和温度升高，再返回蒸发器中的换热器作为加热能源再次利用。如此往复，不断循环使用，一次蒸汽的补充量很小。因此采用MVR蒸发结晶器的蒸汽耗量少运行成本低，是目前最好的节能设备之一，但MVR蒸发结晶器也存在一些缺点：1、高含盐浓度及蒸发浓缩过程中有结晶体析出的物料由于含盐浓度高，沸点升高很多，而蒸汽压缩机的压缩比是有限的，温升有一定极限，所以压缩后蒸汽的温度与沸点升高的高盐浓度液之间温差过少，导致换热器传热面积过大，无法实现工业化。因此MVR蒸发结晶器在高盐浓度及有结晶体析出的物料情况下难以应用。2、在蒸发浓缩过程中有晶体析出的物料在与蒸发器换热器接触时，由于易在换热器换热表面形成结晶和盐垢，影响换热器传热速度和容易发生堵塞管、板现象，因此MVR蒸发结晶器在蒸发浓缩过程中有结晶体析出情况下不能应用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种适用于高含盐浓度的蒸发结晶器及其生产工艺，它解决换热器换热管、板内因结晶、结垢堵塞而无法正常生产的难题。被蒸发结晶的物料在管外循环，难以形成结晶和盐垢，即使有少量形成也可以定期采用原低浓度液溶解或人工去除，因结晶或盐垢在管外及换热器安置在MVR蒸发室的大空间中人工去除方便。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：我们的具体解决方案是：（一）第一个问题的解决方案：1、工艺流程改变：首先将待蒸发浓缩的原液泵入MVR蒸发器（1）进行蒸发浓缩，待达到一定浓度后（也就是含盐液沸点升高到一定程度时）将此高含盐液泵入另一个蒸发器（2）（采用常压或负压操作均可）直接用一次蒸汽（即生蒸汽）作加热介质，因一次蒸汽温度高与高盐度液再次蒸发浓缩至浓度达到工艺要求。2、将蒸发器（2）产生的二次蒸汽引入到上述的MVR蒸发器（1）的蒸汽压缩机的进气端与MVR蒸发器（1）蒸发室产生的二次蒸汽混合进行压缩升温，再进入MVR蒸发器（1）换热器作加热介质再二次利用，如此往复，以达到二个蒸发器（1）、（2）的二次蒸汽都利用的目的，这样解决了高含盐度及蒸发过程中有晶体析出的物料因沸点升高而温差过少不能应用MVR蒸发器的问题，同时也解决了蒸发器（2）二次蒸汽再次利用的问题。（二）解决第二个问题的方案设备结构的改变及工艺流程：1、由于在蒸发浓缩过程中有结晶体析出的情况下物料容易在换热器表面形成结晶或盐垢，影响换热器传热速度和易发换热管、板堵塞现象，我们设计如下方案：①将传统的MVR蒸发结晶器的蒸发室和换热器由分体式改为合体式结构，即换热器在蒸发室内部，使设备更紧凑，换热器表面露置在大空间中，便于以后结晶及盐垢去除。②在上一步改进的基础上将传统MVR蒸发结晶器的换热器被蒸发结晶的介质由走管内改为走管外，加热介质走管内，这样管内加热的介质由于是蒸汽不会产生结晶及盐垢，从而换热管内不会出现结晶、结垢等堵塞现象。③将传统MVR蒸发结晶器的换热器由列管式或板式结构改成盘管式结构换热器，这样由于被蒸发结晶的物料在管外循环，难以形成结晶和盐垢，即使有少量形成也可以定期采用原低浓度液溶解或人工去除，因结晶或盐垢在管外及换热器安置在MVR蒸发室的大空间中人工去除方便（注：实际使用中基本不需要人工去除），从而可轻易解决换热器换热管、板内因结晶、结垢堵塞而无法正常生产的难题。④其中盘管换热器的结构可以根据不同的物性及生产需求设计成各种不同的结构及形式，任何一种结构及形式都受此专利保护。⑤本方案采用多组并联，间歇操作的方式轮流运行，这样便于换热器管外结晶及结垢的溶解或便于人工清除。⑥本方案工艺流程因有结晶体析出肯定物料沸点升高因此仍采用第一个问题方案的工艺流程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明工艺流程图。
附图标记说明：第一蒸发室1、第一换热器2、第二蒸发室3、第二换热器4、搅拌机动力装置5、蒸汽压缩机6、送液泵7、储液池8、搅拌装置9、蒸汽总管10、冷凝水总管11。
具体实施方式
参看图1-2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含第一蒸发室1、第一换热器2、第二蒸发室3、第二换热器4、搅拌机动力装置5、蒸汽压缩机6、送液泵7、储液池8、搅拌装置9，第一换热器2和第二换热器4分别设置在第一蒸发室1和第二蒸发室3内，第二蒸发室3的蒸汽入口端连接在蒸汽总管10上，第二蒸发室3的蒸汽出口端通过压缩机6连接第一蒸发室1的蒸汽入口，第一蒸发室1和第二蒸发室3的蒸汽出口均连接在冷凝水总管11上，送液泵7连接在储液池8和第一蒸发室1和第二蒸发室3之间，搅拌机动力装置5设置在第一蒸发室1和第二蒸发室3上，第一蒸发室1和第二蒸发室3内设置有搅拌装置9。
所述的第一换热器2和第二换热器4为盘管式结构换热器。
所述的蒸发室和换热器一体式结构。
本发明的具体工艺流程为：1、将待蒸发浓缩的原液泵入MVR蒸发器进行蒸发浓缩，待达到一定浓度后，也就是含盐液沸点升高到一定程度时，将此高含盐液泵入另一个蒸发器，采用常压或负压操作，均可直接用一次蒸汽，即生蒸汽，作加热介质，因一次蒸汽温度高与高盐度液再次蒸发浓缩至浓度达到工艺要求；2、将蒸发器产生的二次蒸汽引入到上述的MVR蒸发器的蒸汽压缩机的进气端与MVR蒸发器蒸发室产生的二次蒸汽混合进行压缩升温，再进入MVR蒸发器换热器作加热介质再二次利用，如此往复，以达到两个个蒸发器的二次蒸汽都利用的目的。这样解决了高含盐度及蒸发过程中有晶体析出的物料因沸点升高而温差过少不能应用MVR蒸发器的问题，同时也解决了蒸发器二次蒸汽再次利用的问题。解决第二个问题的方案设备结构的改变及工艺流程：由于在蒸发浓缩过程中有结晶体析出的情况下物料容易在换热器表面形成结晶或盐垢，影响换热器传热速度和易发换热管、板堵塞现象，我们设计如下方案：①将传统的MVR蒸发结晶器的蒸发室和换热器由分体式改为合体式结构，即换热器在蒸发室内部，使设备更紧凑，换热器表面露置在大空间中，便于以后结晶及盐垢去除。②在上一步改进的基础上将传统MVR蒸发结晶器的换热器被蒸发结晶的介质由走管内改为走管外，加热介质走管内，这样管内加热的介质由于是蒸汽不会产生结晶及盐垢，从而换热管内不会出现结晶、结垢等堵塞现象。③将传统MVR蒸发结晶器的换热器由列管式或板式结构改成盘管式结构换热器，这样由于被蒸发结晶的物料在管外循环，难以形成结晶和盐垢，即使有少量形成也可以定期采用原低浓度液溶解或人工去除，因结晶或盐垢在管外及换热器安置在MVR蒸发室的大空间中人工去除方便（注：实际使用中基本不需要人工去除），从而可轻易解决换热器换热管、板内因结晶、结垢堵塞而无法正常生产的难题。④其中盘管换热器的结构可以根据不同的物性及生产需求设计成各种不同的结构及形式，任何一种结构及形式都受此专利保护。⑤本方案采用多组并联，间歇操作的方式轮流运行，这样便于换热器管外结晶及结垢的溶解或便于人工清除。⑥本方案工艺流程因有结晶体析出肯定物料沸点升高因此仍采用第一个问题方案的工艺流程。
本发明将传统的MVR蒸发结晶器的蒸发室和换热器由分体式改为合体式结构，即换热器在蒸发室内部，使设备更紧凑，换热器表面露置在大空间中，便于以后结晶及盐垢去除。在上一步改进的基础上将传统MVR蒸发结晶器的换热器被蒸发结晶的介质由走管内改为走管外，加热介质走管内，这样管内加热的介质由于是蒸汽不会产生结晶及盐垢，从而换热管内不会出现结晶、结垢等堵塞现象。将传统MVR蒸发结晶器的换热器由列管式或板式结构改成盘管式结构换热器，这样由于被蒸发结晶的物料在管外循环，难以形成结晶和盐垢，即使有少量形成也可以定期采用原低浓度液溶解或人工去除，因结晶或盐垢在管外及换热器安置在MVR蒸发室的大空间中人工去除方便，从而可轻易解决换热器换热管、板内因结晶、结垢堵塞而无法正常生产的难题。其中盘管换热器的结构可以根据不同的物性及生产需求设计成各种不同的结构及形式，任何一种结构及形式都受此专利保护。本方案采用多组并联，间歇操作的方式轮流运行，这样便于换热器管外结晶及结垢的溶解或便于人工清除。本方案工艺流程因有结晶体析出肯定物料沸点升高因此仍采用第一个问题方案的工艺流程。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.适用于高含盐浓度及有晶体析出的MVR蒸发结晶器，其特征在于：它包含第一蒸发室(1)、第一换热器(2)、第二蒸发室(3)、第二换热器(4)、搅拌机动力装置(5)、蒸汽压缩机(6)、送液泵(7)、储液池(8)、搅拌装置(9)，第一换热器(2)和第二换热器(4)分别设置在第一蒸发室(1)和第二蒸发室(3)内，第二蒸发室(3)的蒸汽入口端连接在蒸汽总管(10)上，第二蒸发室(3)的蒸汽出口端通过压缩机(6)连接第一蒸发室(1)的蒸汽入口，第一蒸发室(1)和第二蒸发室(3)的蒸汽出口均连接在冷凝水总管(11)上，送液泵(7)连接在储液池(8)和第一蒸发室(1)和第二蒸发室(3)之间，搅拌机动力装置(5)设置在第一蒸发室(1)和第二蒸发室(3)上，第一蒸发室(1)和第二蒸发室(3)内设置有搅拌装置(9)。
2.根据权利要求1所述的适用于高含盐浓度及有晶体析出的MVR蒸发结晶器，其特征在于：所述的第一换热器(2)和第二换热器(4)为盘管式结构换热器。
3.根据权利要求1所述的适用于高含盐浓度及有晶体析出的MVR蒸发结晶器，其特征在于：所述的蒸发室和换热器一体式结构。
4.适用于高含盐浓度及有晶体析出的MVR蒸发结晶器的生产工艺，其特征在于具体工艺流程为：1、将待蒸发浓缩的原液泵入MVR蒸发器进行蒸发浓缩，待达到一定浓度后，也就是含盐液沸点升高到一定程度时，将此高含盐液泵入另一个蒸发器，采用常压或负压操作均可，直接用一次蒸汽(即生蒸汽)作加热介质，因一次蒸汽温度高与高盐度液再次蒸发浓缩至浓度达到工艺要求；2、将蒸发器产生的二次蒸汽引入到上述的MVR蒸发器的蒸汽压缩机的进气端与MVR蒸发器蒸发室产生的二次蒸汽混合进行压缩升温，再进入MVR蒸发器换热器作加热介质再二次利用，如此往复，以达到两个个蒸发器的二次蒸汽都利用的目的。
5.根据权利要求4所述的适用于高含盐浓度及有晶体析出的MVR蒸发结晶器的生产工艺，其特征在于：所述的MVR蒸发结晶器的蒸发室和换热器为合体式结构，即换热器在蒸发室内部。
6.根据权利要求4所述的适用于高含盐浓度及有晶体析出的MVR蒸发结晶器的生产工艺，其特征在于：所述的MVR蒸发结晶器的换热器被蒸发结晶的介质由走管外，加热介质走管内。
7.根据权利要求4所述的适用于高含盐浓度及有晶体析出的MVR蒸发结晶器的生产工艺，其特征在于：所述的MVR蒸发结晶器的换热器为盘管式结构换热器。
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