CN205759788U - 节能型单效浓缩精馏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型单效浓缩精馏装置，包括通过管道依次连接的加热器、蒸发器、除沫器、精馏塔、第一冷凝器、冷却器、第一受液罐、抽真空装置、换热装置、第二冷凝器和第二受液罐，蒸发器上设有加热器，加热器的上、下两端分别通过管道与蒸发器的侧面和底部相连，换热装置设置在精馏塔的底部，除沫器的排气口与第一冷凝器之间设有旁通支路，第二冷凝器、热泵机组、加热器和节流膨胀装置依次连接形成循环换热回路。本实用新型，将单效浓缩的高效性与精馏塔的物料分离能力有效的结合，不仅降低了在生产过程中的能耗，而且提高生产效率，缩短溶媒流程，降低了生产成本，提高了生产的安全可靠性。

Description

节能型单效浓缩精馏装置

技术领域

本实用新型涉及中药的溶媒蒸发和提纯，具体涉及节能型单效浓缩精馏装置。

背景技术

在中药生产领域，在对中药进行提取工艺后，需要将有用的物料与溶媒进行分离，一般传统生产工艺采用单效浓缩系统，进行减压蒸发来实现溶媒的蒸发，实现物料与溶媒的分离，但是在溶媒中含有很多有机的药物成分，很难通过蒸发实现与溶媒的分离，就对溶媒的重复利用产生困难，因而在传统的生产工艺中需要先将单效浓缩系统蒸发的溶媒先冷凝，再进行中间存储，最后通过泵将溶媒转移到精馏塔的加热器中将溶媒加热，送入精馏塔中将溶媒中的乙醇等有机溶剂进行提纯，直至获得合格的乙醇等有机溶媒。此过程中需要耗用大量的冷却循环水及蒸汽，同时需要很多额外的辅助设备，从而提高了生产成本，又增加了设备的采购成本，工艺流程还很复杂。

由此可见，目前的中药提取存在成本高、流程复杂的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是目前的中药提取存在成本高、流程复杂的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供了一种节能型单效浓缩精馏装置，包括通过管道依次连接的加热器、蒸发器、除沫器、精馏塔、第一冷凝器、冷却器、第一受液罐、抽真空装置、换热装置、第二冷凝器和第二受液罐，所述加热器的上、下两端分别通过管道与所述蒸发器的侧面和底部相连，所述换热装置设置在所述精馏塔的底部，所述除沫器的排气口与所述第一冷凝器之间设有旁通支路，所述第二冷凝器与所述加热器的进口之间设有热泵机组和节流膨胀装置，所述第二冷凝器、所述热泵机组、所述加热器和所述节流膨胀装置依次连接形成循环换热回路。

在上述节能型单效浓缩精馏装置中，所述除沫器的底部设有第一回流管路，所述第一回流管路的末端与所述蒸发器的侧面相连。

在上述节能型单效浓缩精馏装置中，所述冷却器与所述第一受液罐之间设有第二回流管路，所述第二回流管路的末端与所述精馏塔相连。

在上述节能型单效浓缩精馏装置中，所述蒸发器的内壁上设有液位计，所述蒸发器的出气口上设有温度传感器。

在上述节能型单效浓缩精馏装置中，所述第一受液罐和所述第二受液罐内均设有液位计。

本实用新型，将单效浓缩的高效性与精馏塔的物料分离能力有效的结合，不仅降低了在生产过程中的能耗，而且提高生产效率，缩短溶媒流程，降低了生产成本，提高了生产的安全可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型予以详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的节能型单效浓缩精馏装置包括通过管道依次连接的加热器1、蒸发器2、除沫器3、精馏塔4、第一冷凝器5、冷却器6、第一受液罐7、抽真空装置8、换热装置9、第二冷凝器10和第二受液罐11，蒸发器2上设有加热器1，加热器1的上、下两端分别通过管道与蒸发器2的侧面和底部相连，换热装置9设置在精馏塔4的底部，除沫器3的排气口与第一冷凝器5之间设有旁通支路，第二冷凝器10与加热器1的进口之间设有热泵机组12和节流膨胀装置13，第二冷凝器10、热泵机组12、加热器1和节流膨胀装置13依次连接形成循环换热回路。

加热器1采用第二冷凝器10出来的蒸汽热源和热泵机组12作为提供热源的原始能源，为蒸发器2加热，将蒸发器2中的物料加热到蒸发温度，加热器1的蒸汽口设置自动调节的蒸汽阀门，加热器1物料的进口与蒸发器2的底部连接，加热器1物料的排出口与蒸发器2的上部连接，加热器1物料的排出口设置温度传感器，监测加热器1的温度。蒸发器2的底部设置进料口保证连续进料，可采用进料泵直接泵入，且蒸发器2的上部设置真空度表、温度表、卸压安全阀，用于乙醇等有机溶媒减压蒸发，将乙醇等有机溶媒与成品物料进行分离。除沫器3用于除去蒸发器2中的乙醇等有机溶媒蒸发过程中的泡沫、杂质，提高乙醇等有机溶剂溶液的纯度，防止管道堵塞。精馏塔4内设置温度传感器、真空传感器等检测仪表，用于除去乙醇等有机溶媒中的各种杂质，同时提高乙醇等有机溶剂浓度获得合格的产品乙醇等有机溶剂。第一冷凝器5、冷却器6和第二冷凝器10均采用经过热泵机组12的冷却水进行冷却。

第一冷凝器5的进气口设置三通管路，一路与精馏塔4的排气口连接，另外一路与除沫器2的排气口连接，冷却水进口设置温度计、流量传感器、压力表，用于对精馏塔4分离出来的合格乙醇等有机溶媒介质冷却、冷凝及回收。冷却器6用于对经过第一冷凝器5冷凝后的溶媒进行深冷。第一受液罐7用于盛装冷凝后的乙醇等有机溶媒，并实现不停机排液。抽真空装置8用于产生工艺需求的真空压力点，降低溶媒蒸发温度以及为溶媒回收系统提供介质流动动力。换热装置9为塔釜换热盘管，用于将抽真空装置8排气端的大量预热气体用于精馏塔4加热，提高热值利用效率。第二冷凝器10用于后端的尾气冷凝，提供溶媒回收效率。第二受液罐11用于接受第二冷凝器10冷却的乙醇等有机溶媒，并设置排空管，排除不凝性气体。

在蒸发器2中由抽真空装置8对其抽真空，进行减压蒸发，提高蒸发效率，节约热能的消耗。精馏塔4由抽真空装置8对其抽真空，提供物流分离蒸发的动力，而且自精馏塔4的进气口为气相进料，减少了能源消耗，同时提高精馏塔4的分离效率，并通过调节精馏塔4的回流比得到合格的乙醇等有机溶剂进行。抽真空装置8的排气口产生高温正压的气体，并通过管道与精馏塔4的塔底连接，为精馏塔4提供持续热源，有效提高系统的余热利用效率。

本实用新型采用防爆自控系统，实时监测系统运行状态。

蒸发器2的排气端通过旁通管道与第一冷凝器5连接，直接将蒸发溶媒冷凝，提高了同品种溶媒的套用效率，提高设备利用效率。

除沫器3的底部设有第一回流管路，第一回流管路的末端与蒸发器2的侧面相连，可防止除沫器3内的乙醇由于温度降低滞留在除沫器3内。

冷却器6与第一受液罐7之间设有第二回流管路，第二回流管路的末端与精馏塔4相连，通过调节精馏塔的回流比，得到合格乙醇等有机溶媒。

蒸发器2的内壁上设有液位计，蒸发器2的出气口上设有温度传感器，可根据液位计对蒸发器2内的物料进行调控，温度传感器则可以试试监测排出气体的温度。

第一受液罐7和第二受液罐11内均设有液位计，可实现不停机自动排液，提供了设备生产效率，减少停机次数。

抽真空装置8包括真空泵，其中真空泵的进气口设置真空度表来检测系统真空度。真空泵排气口设置单向阀、温度传感器、温度表、压力表等检测元件，排气口与精馏塔4底部连接实现闭式循环。

热泵机组12通过压缩机对传热媒介进行压缩实现能源的转换，通过压缩后的温升对加热器1中的物料进行加热，通过节流膨胀装置13膨胀后的降温对第一冷凝器5、冷却器6、第二冷凝器10中的溶媒进行冷凝，实现溶媒的回收，将能源损耗将至最低。

下面对本实用新型的详细结构及功能给予介绍：

提取后的中药液体通过进料泵进入蒸发器2中，蒸发器2配置有液位计，对蒸发器2中的液位进行监测，当液位低于下液位时进行补料，当液位高于上液位时停止补料。进料完成后，热泵机组12启动，通过传热媒介对加热器1进行预热，同时对第一冷凝器5、冷却器6、第二冷凝器10中的溶媒进行冷凝回收。加热器1启动并对蒸发器2加热，物料因加热温度变化会在加热器1与蒸发器2之间流动，未加热液体通过蒸发器2底部进入加热器1底部，加热后的液体会通过加热器1上部的排液口进入蒸发器2上部进行蒸发，同时精馏塔4底部通入蒸汽对精馏塔4进行加热，为物料的分离准备条件。抽真空装置8开始启动对整个系统抽真空，为物料蒸发及精馏提供动力。

一般从物料开始蒸发到最终的蒸发平衡状态，真空度会不断提高形成一个蒸发平衡状态，真空度维持在-0.08MPa左右。蒸发后的气体进入除沫器3中，一般蒸发器2在蒸发过程中会产生一定数量的泡沫，泡沫中含有很多固体杂质及有机物，容易对管路造成堵塞，因此除沫器3有利于消除蒸发过程中的杂质及泡沫有机物。蒸汽从除沫器3排除后根据生产工艺的需求分成两路流向，一路去精馏塔4行溶媒的精馏提纯，最后精馏的合格溶媒进入第一冷凝器5、冷却器6进行冷却回收。另外一路直接通过旁通支路进入第一冷凝器5、冷却器6进行冷凝回收。冷凝后的溶媒，不凝性气体及未冷凝的气体一起进入第一受液罐7，第一受液罐7具有自动液位监测功能，能够实现自动不停机排液，最后的不凝性气体及为冷凝的气体进入真空泵排除。因排除后的气体中含有一定的乙醇等有机溶媒，且具有很高的热量，可以为精馏塔4的精馏蒸发提供所需的热量，所以将排除的高温气体引入精馏塔4底部的换热装置9，用于对精馏塔4加热。未冷凝的溶媒气体通过第二冷凝器10实现冷凝，并通过第二受液罐11进行回收，不凝性气体最后通过第二受液罐11的排空管排出，实现提高溶媒回收效率及节能的目的。

本实用新型，将单效浓缩的高效性与精馏塔的物料分离能力有效的结合，不仅降低了在生产过程中的能耗，而且提高生产效率，缩短溶媒流程，降低了生产成本，提高了生产的安全可靠性。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.节能型单效浓缩精馏装置，其特征在于，包括通过管道依次连接的加热器、蒸发器、除沫器、精馏塔、第一冷凝器、冷却器、第一受液罐、抽真空装置、换热装置、第二冷凝器和第二受液罐，所述加热器的上、下两端分别通过管道与所述蒸发器的侧面和底部相连，所述换热装置设置在所述精馏塔的底部，所述除沫器的排气口与所述第一冷凝器之间设有旁通支路，所述第二冷凝器与所述加热器的进口之间设有热泵机组和节流膨胀装置，所述第二冷凝器、所述热泵机组、所述加热器和所述节流膨胀装置依次连接形成循环换热回路。

2.如权利要求1所述的节能型单效浓缩精馏装置，其特征在于，所述除沫器的底部设有第一回流管路，所述第一回流管路的末端与所述蒸发器的侧面相连。

3.如权利要求1所述的节能型单效浓缩精馏装置，其特征在于，所述冷却器与所述第一受液罐之间设有第二回流管路，所述第二回流管路的末端与所述精馏塔相连。

4.如权利要求1所述的节能型单效浓缩精馏装置，其特征在于，所述蒸发器的内壁上设有液位计，所述蒸发器的出气口上设有温度传感器。

5.如权利要求1所述的节能型单效浓缩精馏装置，其特征在于，所述第一受液罐和所述第二受液罐内均设有液位计。