CN205549612U - 一种液体处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液体处理设备，包括蒸发罐，所述蒸发罐内具有蒸发室；还包括真空蒸发系统，真空蒸发系统包括纯度检测器；通过真空蒸发系统和冷热循环系统的配合作用能够实现对蒸发罐的高效真空蒸馏，同时蒸发罐集合了加热、蒸汽的真空冷凝功能于一体，结构紧凑，蒸发效率高。

Description

一种液体处理设备

技术领域

本实用新型涉及蒸馏浓缩结晶技术领域，尤其涉及一种液体处理设备, 用于液体的真空蒸发冷凝。

背景技术

目前在水处理、医药、食品、化工等行业需要对原液进行蒸馏或浓缩结晶。普遍采用真空减压蒸馏设备，现有的减压蒸馏设备主要包括蒸发罐和冷凝单元等，原液通过蒸发罐蒸发汽化后，经冷凝单元冷凝液化，从而得到纯度高的液体或者浓度高的液体。但是现有的真空减压蒸馏设备结构分散，占用空间大，生产效率低，操作复杂，且能耗高、运行成本高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种能够实现对蒸发罐的高效真空蒸馏、集合加热、蒸汽的真空冷凝功能于一体，结构紧凑，蒸发效率高，能够通过蒸发罐内外压力差，使原液通过管路自动添加到蒸发罐中，节约设备空间体积，可随时对冷凝液纯度的进行检测，保证冷凝液蒸发提

纯效果，可有效节约资源的液体处理设备。

为解决上述技术问题本实用新型采用以下技术方案： 一种液体处理设备，包括蒸发罐，所述蒸发罐内具有蒸发室。

以下是本实用新型的进一步改进：

还包括真空蒸发系统，真空蒸发系统包括纯度检测器。

进一步改进：

所述真空蒸发系统还包括原液容器，原液容器上连接有预处理器。

进一步改进：

预处理器与蒸发室之间的管路上还连接有用于添加添加剂的添加剂管路。

进一步改进：

所述液体处理设备还包括冷热循环系统，冷热循环系统用于加热蒸发罐内的原液、冷却蒸汽及冷凝液。

进一步改进：

所述冷热循环系统包括加热单元及冷却单元，加热单元用于对蒸发室内的原液进行加热，冷却单元用于对加热原液后产生的蒸汽进行冷凝。

进一步改进：

所述冷热循环系统还包括压缩机出口处连接有油分离器，油分离器出口处连接有第五阀门，油分离器出口还与加热单元连接。

进一步改进：

油分离器下部出口处连接有过滤器B相连，过滤器B与压缩机的回油口连接。

进一步改进：

所述加热单元为加热套，加热套位于蒸发室的外侧。

进一步改进：

所述加热单元包括第二循环泵及与其相连接的第一换热器，第二循环泵将蒸发罐的罐体中原液抽取，并通过第一换热器进行循环加热。

进一步改进：

所述蒸发罐还具有与蒸发室相连通的冷凝室；

所述冷却单元为冷凝管A，冷凝管A位于冷凝室的内侧。

进一步改进：

所述蒸发罐还具有与蒸发室相连通的冷凝室；

所述冷却单元为冷凝管A，冷凝管A位于冷凝室的内侧。

进一步改进：

所述冷却单元为第二换热器。

进一步改进：

所述加热单元还包括加热套，加热套位于蒸发室的外侧。

进一步改进：

加热单元与冷凝单元连接，冷凝单元上连接有储液罐储液罐上连接有过滤器A。

进一步改进：

所述蒸发罐上设有温度传感器、液位开关、第四阀门、压力传感器，通过压力传感器及第四阀门能够调节蒸发室及冷凝室中的压力，并在停机时破坏蒸发室及冷凝室中的真空状态。

进一步改进：

所述蒸发罐内部可以设有搅拌器。

进一步改进：

所述真空蒸发系统还包括第一循环泵、射流器、收集器，所述第一循环泵、射流器、收集器组成半封闭循环管路，所述纯度检测器连接于半封闭循环管路中。

本实用新型采用上述技术方案具有以下有益效果：

1、通过真空蒸发系统和冷热循环系统的配合作用能够实现对蒸发罐的高效真空蒸馏，同时蒸发罐集合了加热、蒸汽的真空冷凝功能于一体，结构紧凑，蒸发效率高；

2、真空蒸发系统能够实现对蒸发罐持续的抽真空，通过第一循环泵、射流器、收集器、单向阀形成的半闭合循环能够实现蒸发罐高真空度，真空度达到负1000毫巴。同时，能够通过蒸发罐内外压力差，使原液通过管路自动添加到蒸发罐中；

3、冷热循环系统通过媒介的闭路循环高效的实现对蒸发罐的加热及冷凝。仅需压缩机作为动力来驱动媒介在闭合管路中循环流动，管路简洁，机构紧凑，节约了整体设备的空间体积；同时可以通过调节冷凝罐的运转时间的长短来实现对整个管路中媒介的温度的控制，实现对蒸发罐冷凝加热效果的控制；

4、通过加热管路与制冷管路的电子阀可以调节进入到冷凝管A媒介的温度，不仅能够防止冷凝管A表面因为媒介温度过低而产生结霜，使冷凝管A冷却效果降低的问题；而且能够及时减少进入制冷管路中高温媒介的流量，使冷凝单元维持较好的制冷效果；

5、通过纯度检测器可随时对冷凝液的纯度进行检测，保证冷凝液蒸发提纯效果；

6、通过在管路中设置的过滤器B的作用，减少了循环管路中媒介因为掺杂杂质而对换热效果造成影响，提高加热效率，节约能源；同时，润滑油能够循环使用，节约资源。

7、管路上设有预处理器，能够有效除去：原液中的某些易挥发杂质、有毒有害的杂质等不适合蒸发处理的杂质；和尺寸较大、容易阻塞管路的杂质。

下面结合附图和实施例对上述技术方案做进一步说明：

附图说明：

附图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

附图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

附图3为本实用新型实施例3的结构示意图；

附图4为本实用新型实施例4的结构示意图；

附图5为本实用新型实施例5的结构示意图；

附图6为本实用新型实施例6的结构示意图。

图中：1-蒸发罐；2-蒸发室；3-冷凝室；4-加热单元；5-冷却单元；6-真空蒸发系统；7-冷热循环系统；8-加热套；9-冷凝管A；10-收集器；11-第一循环泵；12-射流器；13-单向阀；14-冷凝液收集容器；15-气液分离器；16-压缩机；17-油分离器；18-过滤器B；19-冷凝单元；20-储液罐；21-过滤器A；22-冷凝管B；23-膨胀阀B；24-膨胀阀A；25-第二阀门；26-第一阀门；27-原液容器；28-预处理器；29-浓缩物收集器；30-第三阀门；31-温度传感器；32-液位开关；33-第四阀门；34-压力传感器；35-第一换热器；36-第五阀门；37-第二换热器；38-纯度检测器；39-搅拌器；40-第二循环泵。

具体实施方式

实施例1，如图1所示，一种液体处理设备，包括蒸发罐1、真空蒸发系统6及冷热循环系统7，真空蒸发系统6用于收集冷凝液并对蒸发罐1内抽真空，冷热循环系统7用于加热原液及冷却冷凝液。

所述蒸发罐1内设有蒸发室2及冷凝室3。

所述冷热循环系统7包括加热单元4及冷却单元5，加热单元4用于对蒸发室2内的原液进行加热，冷却单元5用于对冷凝室3 的蒸气进行冷凝。

所述真空蒸发系统6包括第一循环泵11，射流器12、收集器10、纯度检测器38、冷凝液收集容器14、单向阀13、原液容器27、预处理器28、第二阀门25、第一阀门26、第三阀门30及连接管路。

所述原液容器27上连接有预处理器28，预处理器28与蒸发室2之间的管路上设有第一阀门26。预处理器28与蒸发室2之间的管路上还连接有添加剂管路，添加剂管路上连接有第二阀门25。

所述第一循环泵11，射流器12、收集器10组成半封闭循环管路，半封闭循环管路中连接有纯度检测器38。

所述冷热循环系统7包括压缩机16、油分离器17、过滤器B18、冷凝单元19、储液罐20、过滤器A21，膨胀阀A24、膨胀阀B23、电子阀36、冷凝管B22、膨胀阀B23、膨胀阀A24、第二阀门25、电子阀36。

压缩机16出口同油分离器17入口连接，油分离器17出口经过电子阀36后与制冷管路连接。油分离器17出口还与加热单元4相连。油分离器17下部出口与过滤器B18相连，过滤器B18与压缩机16的回油口连接。加热单元4与冷凝单元19连接，冷凝单元19与储液罐20连接，储液罐20上连接有过滤器A21。过滤器A21的出口分别经膨胀阀A24、膨胀阀B23，与冷凝管B22和冷凝管A9连接。冷凝管B22和冷凝管A9出口与气液分离器15连接。

所述加热单元4为加热套8，加热套8位于蒸发室2的外侧。

所述冷却单元5为冷凝管A9，冷凝管A9位于冷凝室3的内侧。

所述蒸发罐1上设有温度传感器31、液位开关32、第四阀门33、压力传感器34。

所述蒸发罐1内部可以设有搅拌器39，通过压力传感器34及第四阀门33能够调节蒸发室2及冷凝室3中的压力，并在停机时破坏蒸发室2及冷凝室3中的真空状态。

一种上述液体处理设备的处理方法，首先在收集器10中添加补充水，开启第一循环泵11，通过单向阀13的作用，使第一循环泵11、射流器12、收集器10之间形成一个半闭合的循环的回路，使从单向阀13流入的冷凝液在第一循环泵11、射流器12、收集器10及其之间连接的管路中循环。

同时，通过在第一循环泵11作用，将蒸发罐1的冷凝室3中的冷凝液及蒸汽不断通过管路抽取到该循环管路中，同时对管路及蒸发罐1内抽真空。

开启第一阀门26，通过蒸发罐1罐体内外的压力差，将原液压入到蒸发罐1中，同时加入添加剂，例如沉淀剂、消泡剂、酸碱性的中和试剂等。

在管路上设有预处理器28，除去：原液中的某些易挥发杂质、有毒有害的杂质等不适合蒸发处理的杂质；和尺寸较大、容易阻塞管路的杂质。

开启压缩机16及冷凝单元19，通过媒介在冷热循环系统中的相变对蒸发罐1进行加热、冷却降温。通过压缩机16的作用将气液分离器15中的气体媒介抽取出来，进入到压缩机16中压缩成高温高压气态媒介。通过油分离器17，将油从气态媒介中分离出来，并从油分离器17的下部管路中流出。进入到过滤器B18中过滤后，重新进入压缩机16对其进行润滑。

高温高压的气体媒介进入到蒸发罐1的加热套8中，对蒸发罐1中原液进行加热。之后媒介流入到冷凝单元19中，降温处理后，液体媒介存储在储液罐20中。，冷却的液体媒介进入管路并分流，分别进入到膨胀阀A24和膨胀阀B23的管路中。膨胀阀A24使冷媒变成容易蒸发的低温低压的液体媒介。其中一路会进入到冷凝室3的冷凝管A9中，通过液态媒介蒸发气化的相变吸热作用，对冷凝室3中蒸发的气体进行降温冷凝。另外一路进入到冷凝液收集器14中通过相同的作用对其中的冷凝液降温。两路媒介最终重新汇入到汽液分离器15中，形成闭路循环。

同时，可以通过连接加热管路与制冷管路的电子阀36调节进入到冷凝管A9的媒介的温度。加热管路中为高温高压的气态媒介，而制冷管路为低温低压的液体媒介，通过压力差的作用，加热管路中气态媒介会进入到制冷管路中，升高制冷管路中媒介的温度。当开启并增大电子阀36的开合度时，会使进入制冷管路中的高温高压媒介的流量增加，通过热交换作用使制冷管路中的媒介温度逐渐上升。同理，当减小或闭合电子阀36的开合度时，会降低制冷管路中媒介的温度。

蒸发罐1中的冷凝液经过冷凝管A9的冷凝液化，并不断抽出到收集器10中。当收集器10中液位上升，会使冷凝液压入到冷凝液收集容器14中。并通过纯度检测器18随时对冷凝液纯度的进行检测，保证冷凝液蒸发提纯效果。

蒸发冷凝结束，将浓缩液通过蒸发罐1下部第三阀门30排出。

实施例2，如图2所示，一种液体处理设备，与实施例1不同的是加热单元4，本实施例中加热单元4包括一个第二循环泵40及与其相连接的第一换热器35，第二循环泵40将蒸发罐1的罐体中原液抽取，并通过第一换热器35进行循环加热。同时高温媒介不需要经过加热套8，进入到该第一换热器35的管程中，对进入到第一换热器35壳程中的原液进行热交换，对其进行加热。

采用上述方案具有以下有益效果，通过外置的第一换热器35对原液进行加热，对原液进行循环加热，提升换热效率，便于清洗更换，适合于易结晶结垢的物料，减小罐体体积。

实施例3，如图3所示，一种液体处理设备，与实施例1不同的是所述蒸发罐1内只具有蒸发室2，没有冷凝室3，其中冷却单元5也与实施例1不同，本实施例中的冷却单元5为第二换热器37，第二换热器37设置在真空蒸发系统6和冷热循环系统7的外接管路中。真空蒸发系统6中第一循环泵11抽真空过程中，会将蒸发罐1中产生的蒸汽抽取到第二换热器37中，进行冷凝。低温媒介不需要经过冷凝管，直接进入到第二换热器37的管程中，对进入到第二换热器37壳程中的原液进行热交换，对其进行冷凝。

采用上述技术方案具有以下有益效果，通过外置的第二换热器37对蒸汽进行冷凝，提升换热效率，减小罐体体积。

实施例4，如图4所示，一种液体处理设备，与实施例1不同的是所述蒸发罐1内只具有蒸发室2，没有冷凝室3，其中加热单元4及冷却单元5的结构也与实施例1不同，本实施例中本实施例中加热单元4包括一个第二循环泵40及与其相连接的换热器1，第二循环泵40将蒸发罐1的罐体中原液抽取，并通过第一换热器35进行循环加热。同时高温媒介不需要经过加热套8，进入到该第一换热器35的管程中，对进入到第一换热器35壳程中的原液进行热交换，对其进行加热。

本实施例中冷却单元5为第二换热器37，第二换热器37设置在真空蒸发系统6和冷热循环系统7的外接管路中。真空蒸发系统6中第一循环泵11抽真空过程中，会将蒸发罐1中产生的蒸汽抽取到第二换热器37中，进行冷凝。低温媒介不需要经过冷凝管，直接进入到第二换热器37的管程中，对进入到第二换热器37壳程中的原液进行热交换，对其进行冷凝。

采用上述技术方案具有以下有益效果：通过外置的第二循环泵40及与其相连接的第一换热器35对原液进行加热，通过第二换热器37对蒸汽进行冷凝，提升换热效率。便于清洗更换，适合于结晶结垢的物料，减小罐体体积。

实施例5，如图5所示，一种液体处理设备，与实施例1不同的是，所述蒸发罐1内只具有蒸发室2，没有冷凝室3，以及加热单元4及冷却单元5的结构。本实施例中本实施例中加热单元4包括设置在蒸发室2外侧的加热套，还包括一个第二循环泵40及与其相连接的换热器1，第二循环泵40将蒸发罐1的罐体中原液抽取，并通过第一换热器35进行循环加热。在原液进入到蒸发罐1的罐体内部之后，通过外接的第二循环泵40及与第一换热器35强制循环对罐体内部原液进行加热。根据浓度检测器检测结果，选择加热套8还是第一换热器35进行加热。

本实施例中冷却单元5为第二换热器37，第二换热器37设置在真空蒸发系统6和冷热循环系统7的外接管路中。真空蒸发系统6中第一循环泵11抽真空过程中，会将蒸发罐1中产生的蒸汽抽取到第二换热器37中，进行冷凝。低温媒介不需要经过冷凝管，直接进入到第二换热器37的管程中，对进入到第二换热器37壳程中的原液进行热交换，对其进行冷凝。

采用上述方案，保证蒸发效率的同时，能够处理粘稠的液态。

实施例6，一种液体处理设备，可将以上提及的任意一个或多个不同的或者相同的实施例， 进行串联搭配使用。

采用上述方案，保证蒸发效率的同时，能够处理粘稠的液态。

Claims (18)

1.一种液体处理设备，包括蒸发罐（1），其特征在于：所述蒸发罐（1）内具有蒸发室（2）；

所述液体处理设备还包括冷热循环系统（7），冷热循环系统（7）用于加热蒸发罐（1）内的原液、冷却蒸汽及冷凝液。

2.根据权利要求1所述的一种液体处理设备，其特征在于：还包括真空蒸发系统（6），真空蒸发系统（6）包括纯度检测器（38）。

3.根据权利要求2所述的一种液体处理设备，其特征在于：所述真空蒸发系统还包括原液容器（27），原液容器（27）上连接有预处理器（28）。

4.根据权利要求3所述的一种液体处理设备，其特征在于：预处理器（28）与蒸发室（2）之间的管路上还连接有用于添加添加剂的添加剂管路。

5.根据权利要求1所述的一种液体处理设备，其特征在于： 所述冷热循环系统（7）包括加热单元（4）及冷却单元（5），加热单元（4）用于对蒸发室（2）内的原液进行加热，冷却单元（5）用于对加热原液后产生的蒸汽进行冷凝。

6.根据权利要求1所述的一种液体处理设备，其特征在于：所述冷热循环系统（7）还包括压缩机（16）出口处连接有油分离器（17），油分离器（17）出口处连接有第五阀门（36），油分离器（17）出口还与加热单元（4）连接。

7.根据权利要求6所述的一种液体处理设备，其特征在于：油分离器（17）下部出口处连接有过滤器B（18）相连，过滤器B（18）与压缩机（16）的回油口连接。

8.根据权利要求5所述的一种液体处理设备，其特征在于：所述加热单元（4）为加热套（8），加热套（8）位于蒸发室（2）的外侧。

9.根据权利要求5所述的一种液体处理设备，其特征在于：所述加热单元（4）包括第二循环泵（40）及与其相连接的第一换热器（35），第二循环泵（40）将蒸发罐（1）的罐体中原液抽取，并通过第一换热器（35）进行循环加热。

10.根据权利要求5所述的一种液体处理设备，其特征在于：所述蒸发罐（1）还具有与蒸发室（2）相连通的冷凝室（3）；

所述冷却单元（5）为冷凝管A（9），冷凝管A（9）位于冷凝室（3）的内侧。

11.根据权利要求10所述的一种液体处理设备，其特征在于：所述蒸发罐（1）还具有与蒸发室（2）相连通的冷凝室（3）；

所述冷却单元（5）为冷凝管A（9），冷凝管A（9）位于冷凝室（3）的内侧。

12.根据权利要求8所述的一种液体处理设备，其特征在于：所述冷却单元（5）为第二换热器（37）。

13.根据权利要求11所述的一种液体处理设备，其特征在于：所述冷却单元（5）为第二换热器（37）。

14.根据权利要求13所述的一种液体处理设备，其特征在于：所述加热单元（4）还包括加热套（8），加热套（8）位于蒸发室（2）的外侧。

15.根据权利要求5所述的一种液体处理设备，其特征在于：加热单元（4）与冷凝单元（19）连接，冷凝单元（19）上连接有储液罐（20）储液罐（20）上连接有过滤器A（21）。

16.根据权利要求1所述的一种液体处理设备，其特征在于：所述蒸发罐（1）上设有温度传感器（31）、液位开关（32）、第四阀门（33）、压力传感器（34），通过压力传感器（34）及第四阀门（33）能够调节蒸发室（2）及冷凝室（3）中的压力，并在停机时破坏蒸发室（2）及冷凝室（3）中的真空状态。

17.根据权利要求1所述的一种液体处理设备，其特征在于：所述蒸发罐（1）内部可以设有搅拌器（39）。

18.根据权利要求2所述的一种液体处理设备，其特征在于：所述真空蒸发系统（6）还包括第一循环泵（11）、射流器（12）、收集器（10），所述第一循环泵（11）、射流器（12）、收集器（10）组成半封闭循环管路，所述纯度检测器（38）连接于半封闭循环管路中。