CN1321529A - 低成本低能耗高回收率减压浓缩回收机组及其设计方案 - Google Patents

低成本低能耗高回收率减压浓缩回收机组及其设计方案 Download PDF

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Abstract

低成本低能耗高回收率减压浓缩回收机组及其设计方案应用于食品、化工、制药领域。将减压浓缩冷凝回收等功能在一个密闭设备中实现,利用制冷压缩机组提供的热源和冷源浓缩和回收,利用真空泵的抽吸和压缩分别对浓缩进行减压和对冷凝进行加压,通过对本发明的改进可以在能耗、真空指标、防爆性能、温差范围等方面进一步改善,还可增加真空干燥回收和冷冻干燥回收功能。采用本发明的低成本低能耗高回收率的浓缩回收设备可以节约五分之四的一次性开支,节约四分之三的长期运行消耗和管理开支。

Description

低成本低能耗高回收率减压浓缩回收机组及其设计方案
本发明涉及一种食品、化工、制药领域所用的蒸发、蒸馏、精馏、浓缩回收设备及其设计方案,尤其涉及一种在减压低温的条件下进行蒸发、蒸馏、精馏、浓缩回收的设备系统及其设计方法。
化工制药行业常用到减压蒸发、蒸馏、精馏、浓缩回收设备,现有的技术方案中,常用到减压浓缩罐42(或多效浓缩罐等蒸发、浓缩设备)、酒精回收塔44、抽真空和冷却设备组合成一个系统来实现低温减压浓缩回收功能,加热的方法除极少数用电加热外一般都是用硬气加热的方法。因此,系统组成一般还要有蒸汽锅炉及硬气供应设施。传统方案通常包括冷却塔36、冷却风机35、水箱38、水冲泵37、水泵39、减压浓缩罐42、酒精回收塔44(由气液分离器39、水冷凝器41、水冷却器43、冷凝液收集槽45等部分组成)和硬气锅炉等部分,整个系统的占地大,需要的基建设施比较多,硬件设施多,人力物力投入大,系统比较庞大复杂,一次性投资很大;从能量的观点来看,系统进行加热浓缩回收的过程中,用于浓缩的热能通过浓缩蒸发出的蒸汽的载能物流传递给冷却水,最终由冷却塔将能量向外界转移,这部分能量的浪费是属于按现有技术进行生产不能避免的;另外在冷凝、冷却、抽真空以至于溶剂的再回收和提纯的过程中都需要有能量的消耗。所以,系统的能耗非常大,能效比很低;酒精回收塔44对溶剂的回收是溶剂蒸汽在低压下流经酒精回收塔44的水冷凝器41和水冷却器43时被回收的,回收率比较低,一般只有50%左右,因此溶剂浪费的现象也很严重,有时为了提高溶剂回收率,又要在系统中增加了蒸馏提纯设备,不仅提高成本投入,又增加了能源消耗。中国发明专利(申请号00132205.2)公开了一种低成本低能耗真空冷却机组及其设计方案,可以将抽真空、冷却、冷凝、回收在一个设备中实现,但是,要想实现减压浓缩回收的功能,仍然需要配备减压浓缩设备和硬气锅炉、硬气供应设备,系统仍然十分庞大,能耗仍然很大,并且只能完成浓缩回收功能。
从上述介绍可以看出,现有的技术方案有以下几个缺点:
1.系统占地大,基建设施多,硬件设备多,管路多而复杂,控制线路及部件多,一次性投资费用高,生产折旧成本高。
2.系统耗能部件多,能源消耗大,能效比低,能源浪费严重,生产运行的能源消耗成本高。
3.溶剂回收率低,生产原材料浪费严重,生产原料消耗成本高。
4.热源是采用燃煤或燃气锅炉的用户,还会有较大的环境污染和不安全隐患;未完全回收的溶剂最终被排放到周围环境中,不仅浪费,还会造成严重的环境污染和不安全隐患;环境高温和溶剂蒸汽使工作环境恶劣,对生产工作人员的健康和安全有害,相应的损失或者开支会增加;消防设施和开支也会相应增加。
5.操做不便,并且需要较多的操做和维护人员,生产运行的人力消耗成本高,管理成本高。
6.故障点多,故障率高,容易因此影响生产甚至造成损失。
7.施工保养维修成本高,周期长,对生产影响大,不可预见的成本开支大。
8.只能实现浓缩功能。
本发明的目地在于克服现有技术方案的缺点,提供一种占地小、成本造价低、节约能源、运行成本低、原料回收率高、无污染、安全、操作方便、人力消耗成本低、施工保养周期短且费用低、故障点少、可靠性高、可增加其它功能的低成本低能耗高回收率减压浓缩回收机组及其设计方案。
本发明的低成本低能耗高回收率减压浓缩回收机组的设计方法是将加热浓缩、减压抽真空、冷凝回收等功能在一个密闭设备中实现,设备包括两个与外界绝热且相互绝热的密闭工作区,即减压浓缩区和加压冷凝回收区;利用制冷压缩机组能够同时提供热源和冷源,通过换热器将热源和冷源分别用于对减压浓缩区的溶液进行浓缩加热和对加压冷凝回收区内来自减压浓缩区的溶剂蒸汽进行冷凝回收,使系统在浓缩回收的全过程中不向外界释放溶液浓缩所消耗的热量,同时也不用外界额外提供用于冷凝回收的冷源,使能源利用率提高,因此能效比高;利用真空泵30的抽吸端能够提供抽真空功能和排气端能够提供气体压缩功能,抽吸端用于对减压浓缩区内的溶液进行减压浓缩,而排气端则用于对加压冷凝回收区内的溶剂蒸汽进行补充蒸汽加压冷凝回收,使浓缩温度降低,保护热敏物质成分,浓缩效率提高,同时将回收温度提高,回收率提高。为了降低真空泵30的负载,也可以再加上一个与减压浓缩区和外界绝热的减压冷凝回收工作区,使被抽吸蒸汽在进入真空泵30之前提前被制冷机组的冷凝器16冷凝成液态回收。另外还可以增加一个与其它区绝热的设备区,用于放置真空泵30和制冷压缩机26。由于制冷机组能量流动的热力学特性,较低的电功率可以同时产生较高的制冷和制热功率,即能效比较高(一般可以达到1.5至4之间),并且制冷量和制热量在本机组方案中被同时利用起来,同时又创造了减压浓缩蒸发和加压冷凝回收的有利条件,也简化了设备。因此,这样的设计方案可以实现节能的低温减压浓缩回收的功能,使生产的一次性投资大幅度降低,能效比成倍提高,能源消耗成本大幅度减少,使溶剂回收率几乎为100%,原材料消耗成本降至接近为零,人力消耗降低,可靠性提高,安全性能提高,消除环境污染,降低生产的附加成本开支,经济效益显著。
图1是本发明的低成本低能耗高回收率减压浓缩回收机组及其设计方案的一实施例示意图。
图2是现有技术的减压浓缩回收机组的一实施例示意图。
下面结合图一,进一步说明本发明的低成本低能耗高回收率浓缩回收机组及其设计方案(以下简称机组方案)。机组方案由内到外分为三层即内壳8、保温层7、外壳6;机组方案由上到下分为四个区域即减压浓缩区(需要与其它区及外界绝热)、设备区(需要与其它区绝热)、减压冷凝回收区(需要与减压浓缩区及外界绝热)、加压冷凝回收区(需要与减压浓缩区及外界绝热)。减压浓缩区由人孔盖35、人孔1、抽气管2、视镜3、浓缩室4、撕液器5、外壳6、保温层7、内壳8、外加热器9、循环加热器13、循环加热器加热管10、循环加热器支杆11、循环加热器内制热工质流动区12、浓缩室进出料阀31、加热器进气管33构成。减压浓缩区内的人孔盖35、人孔1、抽气管2、浓缩室4、外壳6、保温层7、内壳8、外加热器9、循环加热器13都是以同一个竖直线为旋转轴的旋转体结构。浓缩室4有上下两部分结构:上半部分为圆柱体结构,其内壳8的内表面上在不同的水平面上均匀的分布着与内壳8沿同一时针方向相切并且向内弯曲的金属片,即撕液器5,相同水平面上的所有撕液器5的形状结构和空间角度位置相同;下半部分为倒置的空心圆锥台体结构,其内部结构实际上是一个换热器,即外加热器9,加热工质为制冷压缩机提供的高温高压制热工质。浓缩室4的下半部分还有一个结构,即同样是倒置的空心圆锥台体结构循环加热器13,循环加热器支架11将循环加热器13固定在外加热器9的内部,两个加热器之间留有可以使流体自由流动的空隙,支架11为板形(或园杆、椭圆杆)结构,支架11对流体流动的阻力要尽可能的小。外加热器9和循环加热器13的轴切面的形状可以是倒立的等腰梯形、部分圆形、椭圆形或其它以轴心线对称的曲线,循环加热器加热管10的横切面可以是圆或者其它封闭曲面,所有横切面的重心所构成的轨迹可以是直线段、圆弧或者其它平滑曲线段。循环加热器13的内外壁之间被循环加热器加热管10穿透,循环加热器13的内外壁和循环加热器加热管10所围成的并与外加热器9和压缩机26及膨胀阀14相通的区域为可以使制热工质自由流动的循环加热器内制热工质流动区12。外加热器9和循环加热器13共同构成制冷机组的冷凝器部件,依靠被压缩机压缩的高温高压制热工质在液化时所释放出的热能为浓缩提供热源。循环加热器加热管10在循环加热器13上均匀分布,循环加热器加热管10由循环加热器13的内壁向外壁沿同一时针方向向外上方穿过,并且所有同一水平面上的循环加热器加热管的形状结构和相对于轴心线的空间角度位置相同,撕液器5的分布时针方向与循环加热器加热管10的分布时针方向必须相同。由于地球的自转会使物体受到一个沿顺时针方向转动的力,因此,在考虑节能的情况下撕液器5和循环加热器加热管10的分布时针方向最好是沿顺时针方向。从浓缩室4的最底端用管路引出连接到浓缩室进出料阀31上。设备区包括膨胀阀14、压缩机26、压缩机进气管27、压缩机出气管32、控制板34、真空泵30、真空泵出气管28、真空泵进气管29等设备。减压冷凝回收区由外壳6、保温层7、内壳8、真空表15、冷凝器16、真空放气阀17、真空回收室20、真空回收室液位计22、真空回收室出料阀25等部分构成。加压冷凝回收区包括外壳6、保温层7、内壳8、冷凝器16、压力表18、疏气安全阀19、加压回收室21、疏液安全阀23、加压回收室出料阀24等部分。冷凝器16的一部分在减压回收区内,另一部分在加压回收区内,通过膨胀阀14与制冷压缩机26相通,构成制冷机组的蒸发器(有专业书称为沸腾器),利用被压缩机26减压的制冷工质的汽化所吸收的热能为冷凝回收蒸汽提供冷源。真空回收室20和加压回收室21两者互为换热器结构。
下面根据图1说明本发明的机组方案的工作原理。
首先在机组工作前,关闭所有阀门,启动真空泵30,这时浓缩室4内的气压将会降低,加压回收室21内的气压将会升高,如果气压超过疏气安全阀19的设定值时疏气安全阀19将会放气,当浓缩室4内的气压达到一定的值时,打开浓缩室进出料阀31,吸进适量需要的浓缩溶液,打开制冷压缩机26,外加热器9和循环加热器13将会共同加热被浓缩溶液,外加热器9和循环加热器13的内外壁的加热作用使溶液受热产生斜向上的对流,而循环加热器的循环加热管10的加热作用就有所不同,由于循环加热器加热管10的结构是斜向上向外沿同一时针方向均匀分布的,因此循环加热器加热管10内的被加热溶液的对流将会使溶液产生与循环加热管10(或者是撕液器5)分布时针方向相同的旋转运动。由于离心力的作用溶液的液面会形成凹形液面,接近轴心线的液面将下降,远离轴心线的液面将会升高,当旋转的液面升高到撕液器5所在位置时,撕液器5会将液面撕扯成向轴心线运动的液膜增加了蒸发面积,同时不断运动的液膜会将沸腾产生的泡沫击碎,使泡沫不会被抽吸管吸进真空回收室20,提高回收溶剂的纯度,减少溶质浪费,由于同一水平面上的撕液器5或循环加热器加热管10的形状结构相同,因此对旋转溶液的作用力的合力将不会产生使机组对外做功的效果,使能源的利用律达到最大。撕液器5的作用还使浓缩室4的设计高度适当降低,从而降低了设备的原材料消耗和生产成本。真空泵30使浓缩室4内的气压降得很低,从而降低了溶液沸腾温度,同时提高浓缩速度;真空泵30同样使加压回收室21内的气压升高,从而既提高了冷凝回收温度和速度,又提高了冷凝器16热交换效率。当浓缩液的浓度达到预定要求时,将真空放气阀17打开,再打开浓缩室进出料阀32将浓缩液排出,再进行下一次进料浓缩。
作为本发明的一个改进,可根据实际需要(例如蒸发温度很低、蒸发压力不需要很低的情况下),可将真空泵30去掉,或者在减压浓缩区和加压回收区之间另设一个通气阀门,在不需要启动真空泵的情况下,将阀门打开,将不同温度下的饱和气压作为使溶液蒸发浓缩冷凝回收的源动力。
作为本发明的另一个改进是将压缩机30设置在减压回收室的下方,使真空回收室20内的回收溶剂直接从真空泵30进入加压回收室21,这样的改进可以使真空回收室20内的溶剂不会因再次蒸发,从而减轻真空泵30的负担,但是这种改进不可避免的带来真空泵30汽缸和活塞等另部件容易被腐蚀和受到较大机械冲击而降低使用寿命的弊端。
作为本发明另一种改进是将真空泵30改成以溶剂为工作流体的射流泵,这样的改进可以提高机组的防爆性能。但是这种改进会带来由于射流工质(即溶剂)自身蒸发对真空指标的负面影响。
作为本发明的又一个改进是将单级制冷压缩机改为多级制冷压缩机,这样的改进可以提高浓缩和冷凝的温度差,扩展应用范围。
作为本发明的又一个改进,可以将浓缩室4的下方设置一个减压干燥室,减压干燥室内设置一个通过截止阀分别与制冷压缩机26的出气管31和膨胀阀14相通的干燥加热器,在干燥加热器上放置方盘组,另在浓缩室4的最底端设置一个通向减压干燥室的干燥室进料阀。此外,将浓缩室4的两个加热器与制冷压缩机26的出气阀31和膨胀阀14分别用截止阀连接。在机组进行浓缩时,干燥加热器与制冷压缩机26用截止阀断开,待浓缩结束后,用截止阀将浓缩室4的外加热器9和循环加热器器13与制冷压缩机30和膨胀阀14断开,并打开减压干燥室内干燥加热器的截止阀和干燥室进料阀,被浓缩后的溶液将流进方盘组,干燥加热器将方盘组内的溶液加热干燥,真空泵30不断抽真空,冷凝器16不断的将蒸汽冷凝回收,从而使机组能够完成减压浓缩回收功能再完成真空干燥回收功能。
作为本发明的又一个改进是在上述改进的基础上,另在机组的最底端添加一个冷冻干燥室,在冷冻干燥室与浓缩室4之间添设一个冷冻干燥室进料阀;在冷冻干燥室内加上一个用换向阀与膨胀阀14、制冷压缩机26的进气管27和出气管31相连的蒸发器(或者叫做沸腾器);另将原冷凝器16加上一个与膨胀阀14、制冷压缩机26的进气管27和出气管31同时相连的换向阀,当机组处于减压浓缩回收时,冷冻干燥室内的蒸发器与制冷压缩机26和膨胀阀14用换向阀断开,通过换向阀使冷凝器16与膨胀阀14、制冷压缩机26的进气管27接通而与出气管31断开。机组完成减压浓缩回收后,如果进行真空干燥,则按照上述改进所述方法进行控制,其他部件状态不变即可;如果需要进行冷冻干燥,则将冷冻干燥室内的蒸发器的截止阀打开,关闭浓缩室4和真空干燥室内各种加热器的截止阀,控制换向阀使冷凝器16与制冷压缩机26的出气管31相通与进气管27断开;另一换向阀使冷冻干燥室内蒸发器与制冷压缩机26的进气管27相通与出气管31断开,打开冷冻干燥室的进料阀,使浓缩液进入冷冻干燥室,冷冻干燥室的温度将会降低,直至浓缩液被冷冻至冰点以下时,控制换向阀,使冷冻干燥室内蒸发器与制冷压缩机26的出气管31相连与进气管27断开;使冷凝器16与制冷压缩机26的进气管27连通与出气管31断开。这样,机组处于真空冷冻干燥状态,既保证了溶剂回收又可以使被干燥物料的有效成分不因浓度升高或干燥温度升高而变质或失效。从而,使机组可以实现减压浓缩回收和真空干燥回收以及真空冷冻干燥回收功能。也可以单独增加真空冷冻干燥功能,而不增加真空干燥功能。
作为本发明的一个特殊改进,是可以将减压浓缩区和浓缩室4的设计方案和原理结构单独作为一种新型蒸发浓缩加热器,独立应用于其它任何蒸发、蒸馏、精馏、浓缩设备中,可以提高换热效率,热源可以是电、硬气或其他制热工质等。
本发明的低成本低能耗浓缩回收机组及其方法与现有方法和设备相比有以下几方面的优点:
1.系统占地小,基建设施少,硬件设备少,管路少而且简单,控制线路及部件少,一次性投资少,生产折旧成本低,大约相当于传统方法的五分之一。
2.能源配置简单,仅需要电力能源供应,可免去硬气锅炉和硬气供应设施。
3.系统耗能部件少,能源消耗低,能效比高,生产运行的能源消耗成本低,是传统技术的四分之一。
4.溶剂回收率高,接近百分之百,生产的原材料消耗成本低,约为传统技术的百分之五。
5.无环境污染和不安全隐患,相应的成本消耗低,几乎没有环保和安全方面的成本开支。
6.对工作环境带来的高温恶劣影响小,降低因此带来的空调开支。
7.操做方便,并且需要较少的操做人员,生产运行的人力消耗成本低,管理成本低,约为传统技术的三分之一。
8.故障点少,可靠性高,故障率低,对生产的影响小,意外损失少。
9.施工保养和维修成本低,周期短,对生产影响小。
10.可增加真空干燥和真空冷冻干燥等功能,也可以将部分部件独立应用于其它设备上,实用性增强。
总的说来,采用本发明的低成本低能耗高回收率的浓缩回收设备可以节约五分之四的一次性开支,节约四分之三的长期运行消耗和管理开支,有很高的经济效益。

Claims (14)

1.一种蒸发、蒸馏、精馏、浓缩、回收设备的设计方案,其特征在于,将加热浓缩、减压抽真空、冷凝回收等功能在一个密闭设备中实现;设备包括两个相互绝热的密闭工作区,即减压浓缩区和加压冷凝回收区;利用制冷压缩机组能够同时提供热源和冷源,通过换热器将热源和冷源分别用于对减压浓缩区的溶液进行浓缩加热和对加压冷凝回收区内来自减压浓缩区的溶剂蒸汽进行冷凝回收;利用真空泵的抽吸端能够提供抽真空功能和排气端能够提供气体压缩功能,抽吸端用于对减压浓缩区内的溶液进行减压浓缩,而排气端则用于对加压冷凝回收区内的溶剂蒸汽进行补充蒸汽加压冷凝回收,使浓缩温度降低,保护热敏物质成分,浓缩效率提高,同时将回收温度提高,回收率提高;为了降低真空泵的负载,也可以再加上一个与减压浓缩区绝热的减压冷凝回收工作区使被抽吸蒸汽在进入真空泵之前提前被冷凝成液态回收;另外还可以增加一个与其它区绝热的设备区,用于放置真空泵和制冷压缩机。
2.一种按权利要求书1所述方案设计实施的减压浓缩回收设备,其特征在于设备由内到外分为三层即内壳8、保温层7、外壳6;设备由上到下分为四个区域即减压浓缩区(需要与外界、其它区绝热)、设备区(需要与其它区绝热)、减压冷凝回收区(需要与减压浓缩区、设备区、外界绝热)、加压冷凝回收区(需要与设备区、减压浓缩区、外界绝热)。
3.根据权利要求2所要求的减压浓缩回收设备设备,其特征在于所述的减压浓缩区由人孔盖(35)、人孔(1)、抽气管(2)、视镜(3)、浓缩室(4)、撕液器(5)、外壳(6)、保温层(7)、内壳(8)、外加热器(9)、循环加热器(13)、循环加热器加热管(10)、循环加热器支杆(11)、循环加热器内制热工质流动区(12)、浓缩室进出料阀(31)、加热器进气管(32)构成;减压浓缩回收区内的人孔盖(35)、人孔(1)、抽气管(2)、浓缩室(4)、外壳(6)、保温层(7)、内壳(8)、外加热器(9)、循环加热器(13)都是以同一个竖直线为旋转轴的旋转体结构;浓缩室(4)有上下两部分结构:上半部分为圆柱体结构,其内壳(8)的内表面上在不同的水平面上均匀的分布着与内壳(8)沿同一时针方向相切并且向内弯曲的金属片,即撕液器(5),相同水平面上的所有撕液器(5)的形状结构和空间角度位置相同;浓缩室(4)下半部分为倒置的空心圆锥台体结构,其内部结构实际上是一个换热器,即外加热器(9),加热工质为制冷压缩机(26)提供的高温高压制热工质,浓缩室(4)的下半部分还有一个结构,即同样是倒置的空心圆锥台体结构循环加热器(13),循环加热器支架(11)将循环加热器(13)固定在外加热器(9)的内部,两个加热器之间留有可以使流体自由流动的空隙,外加热器(9)和循环加热器(13)的轴切面的形状可以是倒立的等腰梯形、部分圆形、椭圆形或其它以轴心线对称的曲线,循环加热器加热管(10)的横切面可以是圆或者其它封闭曲面,所有横切面的对称中心或重心所构成的轨迹可以是直线段、圆弧或者其它平滑曲线段;支架(11)为板形(或园杆、椭圆杆)结构,支架(11)对流体流动的阻力要尽可能的小;循环加热器(13)的内外壁之间被循环加热器加热管(10)穿透,循环加热器(13)的内外壁和循环加热器加热管(10)所围成的并与外加热器(9)相通的区域为可以使制热工质自由流动的循环加热器内制热工质流动区(12);外加热器(9)和循环加热器(13)共同构成制冷机组的冷凝器部件,依靠被压缩机(26)压缩的高温高压制热工质在液化时所释放出的热能为浓缩提供热源;循环加热器加热管(10)在循环加热器(13)上均匀分布,循环加热器加热管(10)由循环加热器(13)的内壁向外壁沿同一时针方向向外上方穿过,并且所有同一水平面上的循环加热器加热管(10)的形状结构和相对于轴心线的空间角度位置相同;撕液器(5)的分布时针方向与循环加热器加热管(10)的分布时针方向必须相同,最好是沿顺时针方向;从浓缩室(4)的最底端用管路引出连接到浓缩室进出料阀(32)上。
4.根据权利要求2所要求的减压浓缩回收设备,其特征在于所述的设备区包括:膨胀阀(14)、压缩机(26)、压缩机进气管(27)、压缩机出气管(31)、控制板(34)、真空泵(30)、真空泵出气管(28)、真空泵进气管(29)等设备。
5.根据权利要求2所要求的减压浓缩回收设备,其特征在于所述的减压冷凝回收区包括:外壳(6)、保温层(7)、内壳(8)、真空表(15)、冷凝器(16)、真空放气阀(17)、真空回收室(20)、真空回收室液位计(22)、真空回收室出料阀(25)等部分。
6.根据权利要求2所要求的减压浓缩回收设备,其特征在于所述的加压冷凝回收区包括:外壳(6)、保温层(7)、内壳(8)、冷凝器(16)、压力表(18)、疏气安全阀(19)、加压回收室(21)、疏液安全阀(23)、加压回收室出料阀(24)等部分;减压回收室(20)和加压回收室(21)两者互为换热器结构。
7.根据权利要求2所要求的减压浓缩回收设备,其特征在于所述的冷凝器(16)的一部分在减压回收室(20)内,另一部分在加压回收室(21)内,通过膨胀阀(14)与制冷压缩机相通,构成制冷机组的蒸发器(有专业书称为沸腾器),利用被压缩机(26)减压的制冷工质的汽化所吸收的热能为冷凝回收蒸汽提供冷源。
8.根据权利要求1所要求的减压浓缩回收设备的设计方案或权利要求2所要求的减压浓缩回收设备,其特征在于所述的设计方案或设备可以有如下一个改进,可根据实际需要(例如蒸发温度很低、蒸发压力不需要很低的情况下),可将真空泵(30)去掉,或者在减压浓缩区和加压回收区之间另设一个通气阀门,在不需要启动真空泵(30)的情况下,将阀门打开,将不同温度下的饱和气压作为使溶液蒸发浓缩冷凝回收的源动力。
9.根据权利要求1所要求的减压浓缩回收设备的设计方案或权利要求2所要求的减压浓缩回收设备,其特征在于所述的设计方案或设备可以有如下的结构改进,将压缩机(30)设置在减压回收室(20)的下方,使减压回收室(20)内的回收溶剂直接从真空泵(30)进入加压回收室(21),使减压回收室(20)内的溶剂不会因再次蒸发,从而减轻真空泵(30)的负担。
10.根据权利要求1所要求的减压浓缩回收设备的设计方案或权利要求2所要求的减压浓缩回收设备,其特征在于所述的设计方案或设备可以有如下一个改进,将真空泵(30)改成以溶剂为工作流体的射流泵,这样的改进可以提高设备的防爆性能。
11.根据权利要求1所要求的减压浓缩回收设备的设计方案或权利要求2所要求的减压浓缩回收设备,其特征在于所述的设计方案或设备可以有如下一个改进,将单级制冷压缩机改为多级制冷压缩机,这样的改进可以提高浓缩和冷凝的温度差,扩展应用范围。
12.根据权利要求1所要求的减压浓缩回收设备的设计方案或权利要求2所要求的减压浓缩回收设备,其特征在于所述的设计方案或设备可以有如下一个改进,可以将减压浓缩室(4)的下方设置一个减压干燥室,减压干燥室内设置一个通过截止阀分别与制冷压缩机(26)的出气管(31)和膨胀阀(14)相通的干燥加热器,在干燥加热器上放置方盘组,另在浓缩室(4)的最底端设置一个通向减压干燥室的干燥室进料阀;此外,将浓缩室的两个加热器与制冷压缩机(26)的出气阀(31)和膨胀阀(14)分别用截止阀连接;在设备进行浓缩时,干燥加热器与制冷压缩机(26)用截止阀断开,待浓缩结束后,用截止阀将浓缩室(4)的外加热器(9)和循环加热器器(13)与制冷压缩机(30)和膨胀阀(14)断开,并打开减压干燥室内干燥加热器的截止阀和干燥室进料阀,被浓缩后的溶液将流进方盘组,干燥加热器将方盘组内的溶液加热干燥,真空泵(30)不断抽真空,冷凝器(16)不断的将蒸汽冷凝回收,从而使设备既能够完成减压浓缩回收功能又能完成真空干燥回收功能。
13.根据权利要求1所要求的减压浓缩回收设备的设计方案或权利要求2所要求的减压浓缩回收设备,其特征在于所述的设计方案可以有如下一个改进,在权利要求12改进的基础上,另在机组的最底端添加一个冷冻干燥室,在冷冻干燥室与浓缩室(4)之间添设一个冷冻干燥室进料阀;在冷冻干燥室内加上一个用换向阀与膨胀阀(14)、制冷压缩机(26)的进气管(27)和出气管(31)相连的蒸发器(或者叫做沸腾器);另将原冷凝器(16)加上一个与膨胀阀(14)、制冷压缩机(26)的进气管(27)和出气管(31)同时相连的换向阀,当机设备于减压浓缩回收时,冷冻干燥室内的蒸发器与制冷压缩机(26)和膨胀阀(14)用换向阀断开,通过换向阀使冷凝器(16)与膨胀阀(14)、制冷压缩机(26)的进气管(27)接通而与出气管(31)断开;设备完成减压浓缩回收后,如果进行真空干燥,则按照权利要求12所述方法进行控制,其他部件状态不变即可;如果需要进行冷冻干燥,则将冷冻干燥室内的蒸发器的截止阀打开,关闭浓缩室(4)和真空干燥室内各种加热器的截止阀,控制换向阀使冷凝器(16)与制冷压缩机(26)的出气管(31)相通与进气管(27)断开;另一换向阀使冷冻干燥室内蒸发器与制冷压缩机(26)的进气管(27)相通与出气管(31)断开,打开冷冻干燥室的进料阀,使浓缩液进入冷冻干燥室,冷冻干燥室的温度将会降低,直至浓缩液被冷冻至冰点以下时,控制换向阀,使冷冻干燥室内蒸发器与制冷压缩机(26)的出气管(31)相连与进气管(27)断开;使冷凝器(16)与制冷压缩机(26)的进气管(27)连通与出气管(31)断开;这种改进可以使机组实现减压浓缩回收和真空干燥回收以及冷冻干燥回收功能;也可以只增加真空冷冻干燥回收功能,而不增加真空干燥回收功能。
14.根据权利要求1所要求的减压浓缩回收设备的设计方案或权利要求2所要求的减压浓缩回收设备,其特征在于所述的设计方案或设备可以有如下一个特殊改进,可以将减压浓缩区和浓缩室(4)的设计方案和原理结构单独作为一种新型蒸发浓缩加热器,独立应用于其它任何蒸发、蒸馏、精馏、浓缩设备中,可以提高换热效率,热源可以是电、硬气或其他制热工质等。
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