CN205925447U - 一种串联式多效真空膜蒸馏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种串联式多效真空膜蒸馏装置，属于膜蒸馏领域。该装置中，一个中空纤维膜组件和管壳式换热器管配合构成一级膜蒸馏单元，膜蒸馏单元设有n级，其中空纤维膜组件的管程顺次串联连通，管壳式换热器的壳程顺次串联连通，料液罐、增压泵、冷却器、第n级管壳式换热器的壳程进口顺次连通，第1级管壳式换热器的壳程出口与第1级中空纤维膜组件的管程进口连通，第n级中空纤维膜组件的管程出口与料液罐和外界连通。中空纤维膜组件的壳程出口与管壳式换热器的管程进口连通，同时管壳式换热器的管程进口与成品收集罐连通，管程出口与真空泵连通。第1级管壳式换热器和中空纤维膜组件之间的连接管线上设有加热器和温度计。该装置低能耗。

Description

一种串联式多效真空膜蒸馏装置

技术领域

本实用新型涉及膜蒸馏领域，特别涉及一种串联式多效真空膜蒸馏装置。

背景技术

真空膜蒸馏技术是一种新型膜分离技术，其基于将待分离物质的热料液通过分离膜的一侧(即热侧)，而在分离膜的另一侧抽真空(即真空侧)，从而在分离膜两侧形成传递蒸气压差，热料液中的水在分离膜的一侧汽化后形成蒸气，蒸气在该传递蒸气压差的驱动下将通过分离膜的膜孔传递到分离膜的真空侧，并在真空侧被冷凝成纯净的水，进而实现料液中水和其他物质的分离。其中，上述的分离膜多以板式、卷式、管式、或者中空纤维式膜组件的形式存在。由于真空膜蒸馏以真空系统作为增强驱动力，其不仅具有其他膜蒸馏技术的优点，而且具有分离效率高，膜通量大等优点，在海水淡化、水处理、溶液浓缩、超纯水制备等方面具有极大的应用前景。基于上述可知，针对真空膜蒸馏技术提供一种真空膜蒸馏装置是十分必要的。

现有技术提供了这样一种真空膜蒸馏装置，其包括料液罐、增压泵、加热器、计量泵、温度计、中空纤维膜组件、冷凝管、真空泵、淡水收集瓶、低温恒温水槽。其中，料液罐、增压泵、加热器、计量泵、温度计、中空纤维膜组件的管程顺次连通，中空纤维膜组件的壳程、冷凝管的壳程、淡水收集瓶顺次连通，同时，真空泵与冷凝器的壳程和淡水收集瓶之间的连接管线相连通，同时，冷凝管的管程与低温恒温水槽连通。其中，中空纤维膜组件包括管式外壳、沿轴向设置在管式外壳内部的多条疏水性中空纤维膜丝，并且中空纤维膜丝通过树脂固定在所述管式外壳的两端，同时，管式外壳的两端分别设置有端盖。其中，端盖上设置有与中空纤维膜丝的中心孔相连通的盖孔，以配合形成中空纤维膜组件的管程，管式外壳靠近两端的外壁上设置有与其内腔相连通的管孔，以配合形成中空纤维膜组件的壳程。

设计人发现现有技术至少存在以下问题：

由于真空膜蒸馏过程中所需能耗主要是补充水分蒸发所消耗的料液显热，而水的蒸发潜热较大，现有技术采用冷凝水来冷凝水分蒸发后得到的蒸气，需要大量的冷凝水，造成其能耗过大。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种能够回收利用水的蒸发潜热，有效降低其能耗的串联式多效真空膜蒸馏装置。具体技术方案如下：

一种串联式多效真空膜蒸馏装置，包括料液罐、增压泵、真空泵、中空纤维膜组件、成品收集罐、加热器和温度计，其中，所述装置还包括管壳式换热器和冷却器；

一个所述中空纤维膜组件和一个所述管壳式换热器配合构成一级膜蒸馏单元，并且所述膜蒸馏单元顺次设置有n级；

在n级所述膜蒸馏单元中，所述中空纤维膜组件的管程顺次地串联连通，所述管壳式换热器的壳程顺次地串联连通，同时，所述料液罐、所述冷却器、所述增压泵、第n级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器的壳程进口顺次连通，第1级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器的壳程出口与第1级所述膜蒸馏单元中的所述中空纤维膜组件的管程进口相连通，第n级所述膜蒸馏单元中的所述中空纤维膜组件的管程出口同时与所述料液罐和外界连通；

每一级所述膜蒸馏单元中，所述中空纤维膜组件的壳程出口与所述管壳式换热器的管程进口连通，同时所述管壳式换热器的管程进口还与所述成品收集罐连通；

n级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器的管程出口均与所述真空泵连通；

第1级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器的壳程出口和第1级所述膜蒸馏单元中的所述中空纤维膜组件的管程进口之间的连接管线与所述加热器连接，并且在所述加热器下游与第1级所述膜蒸馏单元中的所述中空纤维膜组件的管程进口之间的连接管线上设置有所述温度计。

具体地，作为优选，所述装置还包括过滤器，所述过滤器设置在所述料液罐上游的进料管线上。

具体地，作为优选，所述装置还包括不凝气换热器，所述不凝气换热器设置在所述管壳式换热器的管程出口与所述真空泵之间的连接管线上。

具体地，作为优选，所述装置还包括真空压力表，所述真空压力表设置在所述不凝气换热器与所述真空泵之间的连接管线上。

可选地，n级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器的管程出口通过真空管线并联连通后再与一个所述真空泵连通。

可选地，每一级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器的管程出口通过真空管线与一个所述真空泵直接连通。

具体地，作为优选，在第1级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器的壳程出口与第1级所述膜蒸馏单元中的所述中空纤维膜组件的管程进口之间的连接管线上，以及在串联连通的所述中空纤维膜组件的管程之间的连接管线上均设置有流量计。

具体地，所述冷却器为水冷器或者空冷器。

具体地，作为优选，所述管壳式换热器为聚合物换热器，所述聚合物换热器包括管式外壳、多条聚合物换热管、端盖；

所述聚合物换热管呈中空纤维结构，同时管壁致密无孔，多条所述聚合物换热管沿轴向间隔设置在所述管式外壳内部，并通过固化树脂固定在所述管式外壳的两端；

所述端盖可拆卸地固定在所述管式外壳的两端，并且所述端盖上设置有与所述聚合物换热管的中心通孔相连通的盖孔，从而配合形成所述聚合物换热器的管程；

所述管式外壳靠近两端的外壁上分别设置有与所述管式外壳的内腔相连通的进液管和出液管，从而配合形成所述聚合物换热器的壳程。

具体地，作为优选，所述聚合物换热管为聚四氟乙烯管，外径为0.5-0.9mm，内径为0.3-0.5mm。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例提供的装置，通过在料液在进入中空纤维膜组件之间使其在各级管壳式换热器中进行循环，以与来自同级中空纤维膜组件的蒸气进行换热冷凝，实现了对蒸气潜热的回收，同时减少了对料液的热能供给对蒸气冷凝的能量供给，如此将有效降低膜蒸馏过程的能耗，进而提高膜蒸馏过程的热效率。此外，将料液分离后得到浓液依次在后级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件中进行分离，不仅利于上述换热冷凝过程，还能够提高料液的分离效果，进而提高膜蒸馏过程的造水比。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的串联式多效真空膜蒸馏装置的结构示意图。

附图标记分别表示：

1 料液罐，

2 增压泵，

3 真空泵，

4 中空纤维膜组件，

5 成品收集罐，

6 加热器，

7 温度计，

8 管壳式换热器，

9 冷却器，

10 过滤器，

11 不凝气换热器，

12 真空压力表。

需要说明的是，图1中所示的MD表示中空纤维膜组件，HE表示管壳式换热器，相应地，MD1、MD2、以及MDn分别表示第一级膜蒸馏单元、第二级膜蒸馏单元以及第n级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件；HE1、HE2、以及HEn分别表示第一级膜蒸馏单元、第二级膜蒸馏单元以及第n级膜蒸馏单元中的管壳式换热器。第二级膜蒸馏单元与第n级膜蒸馏单元之间的虚线表示省略的第3级直至第n-1级膜蒸馏单元，它们的排布结构以此类推。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种串联式多效真空膜蒸馏装置，如附图1所示，该装置包括料液罐1、增压泵2、真空泵3、中空纤维膜组件4、成品收集罐5、加热器6和温度计7，进一步地，该装置还包括管壳式换热器8和冷却器9。

其中，一个中空纤维膜组件4和一个管壳式换热器8配合构成一级膜蒸馏单元，并且膜蒸馏单元顺次设置有n级，其中n大于或者等于2例如为2-10等；在n级膜蒸馏单元中，中空纤维膜组件4的管程顺次地串联连通，管壳式换热器8的壳程顺次地串联连通。同时，料液罐1、冷却器9、增压泵2、第n级膜蒸馏单元中的管壳式换热器8的壳程进口顺次连通，第1级膜蒸馏单元中的管壳式换热器8的壳程出口与第1级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件4的管程进口相连通，第n级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件4的管程出口同时与料液罐1和外界连通。每一级膜蒸馏单元中，中空纤维膜组件4的壳程出口与管壳式换热器8的管程进口连通，同时，管壳式换热器8的管程进口还与成品收集罐5连通，n级膜蒸馏单元中的管壳式换热器8的管程出口均与真空泵3连通。第1级膜蒸馏单元中的管壳式换热器8的壳程出口和第1级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件4的管程进口之间的连接管线与加热器6连接，并且在加热器6下游与第1级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件4的管程进口之间的连接管线上设置有温度计7。

以下将结合附图1，就本实用新型实施例提供的串联式多效真空膜蒸馏装置的工作原理给予描述：

来自料液罐1的原料液经冷却器9调节至合适的温度例如60-95℃由增压泵2增压后泵入第n级膜蒸馏单元中的管壳式换热器8的壳程进口，并依此在各级膜蒸馏单元中的管壳式换热器8的壳程中循环，直至由第1级膜蒸馏单元中的管壳式换热器8的壳程出口和进入该级中空纤维膜组件4的管程进口，随后依次在各级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件4的管程中循环并进行膜分离作业。在每一级膜蒸馏单元中，料液经中空纤维膜组件4分离后形成浓液部分和蒸气部分，浓液部分顺次进入下一级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件4的管程，直至由第n级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件4的管程流出，并且一部分进入料液罐1中进行循环利用，而另一部分则排至外界。与此同时，蒸气部分进入中空纤维膜组件4的壳程内，并由壳程出口经真空抽吸作业进入该级膜蒸馏单元中的管壳式换热器8的管程内进行冷凝，冷凝液即为纯水部分将由管壳式换热器8的管程进口基于自重力作用排入成品收集罐5中。

在进行上述料液循环、纯水收集的过程中，第一方面，在料液在各级膜蒸馏单元中的管壳式换热器8的壳程中循环的过程中，与此同时，对于每一级膜蒸馏单元来说，来自中空纤维膜组件4的蒸气将进入同级的管壳式换热器8的管程中，此时，来自前级管壳式换热器8的料液将在该级管壳式换热器8中与蒸气进行换热冷凝(料液和蒸气逆流流动)，料液将吸收进入各级管壳式换热器8中的蒸气所带的大量蒸气潜热，从而使其温度逐渐升高，直至在进入第一级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件4之前达到较高温度。同时，每一级膜蒸馏单元中的管壳式换热器8中的蒸气将被冷凝成纯水而被收集。第二方面，由于仅仅靠蒸气潜热来对料液进行加热无法使其达到理想的进料温度，所以，当料液在进入第一级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件4之前，利用加热器6对其进行加热直至其达到理想的进料温度使用温度计7进行监测。第三方面，通过使用真空泵3与管壳式换热器8的管程出口连通，进而实现对每一级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件4的壳程抽真空，进而为中空纤维膜组件4提供传递蒸气压差，以将蒸气从中空纤维膜组件4中抽吸到同级的管壳式换热器8中。

由上述可知，本实用新型实施例提供的装置，通过在料液在进入中空纤维膜组件4之间使其在各级管壳式换热器8中进行循环，以与来自同级中空纤维膜组件4的蒸气进行换热冷凝，实现了对蒸气潜热的回收，同时减少了对料液的热能供给对蒸气冷凝的能量供给，如此将有效降低膜蒸馏过程的能耗，进而提高膜蒸馏过程的热效率。此外，将料液分离后得到浓液依次在后级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件4中进行分离，不仅利于上述换热冷凝过程，还能够提高料液的分离效果，进而提高膜蒸馏过程的造水比。利用该装置进行水处理能在低能耗状态下达到良好的处理效果，对于自来水来说，能使其冷凝纯水的电导率达到2μs/cm，使其造水比达到至少1.7；对于海水来说，能使其冷凝纯水的电导率达到12μs/cm，使其造水比达到至少1.6。

本领域技术人员可以理解的是，上述的热效率指的是水蒸发所需的热量与其和膜的热传导所需的热量之和的比值，上述的造水比指的是该膜蒸馏装置纯水总产量与料液加热器所消耗的蒸汽量之比。

在本实用新型实施例提供的装置中，中空纤维膜组件4和管壳式换热器8均竖直排列，并且其管程进口位于下端，管程出口位于上端。该中空纤维膜组件4为本领域所常见的，本领域技术人员可以通过市购得到。举例来说，其同样包括管式外壳、沿轴向间隔设置在管式外壳内部的多条疏水性中空纤维膜丝，该多条中空纤维膜丝通过树脂固定在所述管式外壳的两端，同时，管式外壳的两端分别设置有端盖。其中，端盖上设置有与中空纤维膜丝的中心通孔相连通的盖孔，以配合形成中空纤维膜组件4的管程，管式外壳靠近端部的外壁上设置有与其内腔相连通的管孔，以配合形成该中空纤维膜组件4的壳程。该中心纤维膜丝的膜面为疏水多孔结构，其仅仅能使蒸气通过，而无法使料液通过，如此即可保证其具有较高的分离效果，得到纯度较高的纯水即蒸馏水。

作为优选，如附图1所示，本实用新型实施例提供的装置还包括过滤器10，该过滤器10设置在料液罐1上游的进料管线上，通过设置上述过滤器10可对进入料液罐1的料液进行粗滤预处理，以除去其中的泥砂、铁锈、悬浮物等大颗粒组分，以防止它们对中空纤维膜的膜丝造成污染。举例来说，该过滤器10可以选用本领域常见的石英砂过滤器、盘式过滤器或者袋式过滤器。

进一步地，作为优选，如附图1所示，本实用新型实施例提供的装置还包括不凝气换热器11，该不凝气换热器11设置在管壳式换热器8的管程出口与真空泵3之间的连接管线上。由于蒸气在管壳式换热器8中进行换热冷凝后有可能残留一部分不凝气，为了防止其流失，本实用新型实施例在管壳式换热器8的管程出口与真空泵3之间的连接管线上设置不凝气换热器11，以对不凝气进行再换热，从而使其完全冷凝成纯水，提高纯水的造水比。其中，不凝气换热器11的结构可以与上述的管壳式换热器8的结构相同。

进一步地，如附图1所示，本实用新型实施例提供的装置还包括真空压力表12，真空压力表12设置在不凝气换热器11与真空泵3之间的连接管线上，当然，在不设置不凝气换热器11时，也可以在真空泵3的连接管线上设置真空压力表12，通过设置真空压力表12可对中空纤维膜组件4的真空抽吸压力进行实时监测，进而根据实际需求对真空泵3进行控制，以在低能耗地状态下使膜蒸馏过程顺利进行。

具体地，本实用新型实施例提供的装置通过使用真空泵3来对中空纤维膜组件4的壳程抽真空，具体地，作为一种实施方式，n级膜蒸馏单元中的管壳式换热器8的管程出口通过真空管线并联连通后再与一个真空泵3连通，可参见附图1，即该实施方式下仅仅使用一个真空泵3即可。作为另一种实施方式，每一级膜蒸馏单元中的管壳式换热器8的管程出口通过真空管线与一个真空泵3直接连通，或者可以使多个管壳式换热器8的管程出口串联后再与一个真空泵3连通，以上各种连接方式均可实现本实用新型。

作为优选，在第1级膜蒸馏单元中的管壳式换热器8的壳程出口与第1级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件4的管程进口之间的连接管线上，以及在串联连通的中空纤维膜组件4的管程之间的连接管线上均设置有流量计。通过在上述连接管线上设置流量计，以对进入每一级膜蒸馏单元中的中空纤维膜组件4的料液流量进行测量。进一步地，还可以在每一个成品收集罐5下方设置一个电子天平，通过测量单位时间内纯水的重量来检测该膜蒸馏装置的分离效率。

进一步地，在本实用新型实施例中，通过使用冷却器9来对待分离的料液进行温度调节，使其达到合适的温度，以便于后续换热冷凝过程的顺利进行。其中，该冷却器9可以选自本领域常用的水冷器或者空冷器。而所使用的加热器6可以选自加热锅炉、板式换热器、列管换热器，其热源可以为电能、废热、工业蒸气、太阳能、热泵等，为了降低能耗，优选使热源为废热、工业蒸气、太阳能等。

在本实用新型实施例中使用管壳式换热器8进行上述换热冷凝过程，作为优选，为了该管壳式换热器8优选为聚合物换热器，聚合物换热器包括管式外壳、多条聚合物换热管、端盖。聚合物换热管呈中空纤维结构，同时管壁致密无孔，多条聚合物换热管沿轴向间隔设置在管式外壳内部，并通过固化树脂固定在管式外壳的两端；端盖可拆卸地固定在管式外壳的两端，并且端盖上设置有与聚合物换热管的中心通孔相连通的盖孔，从而配合形成聚合物换热器的管程；管式外壳靠近两端的外壁上分别设置有与管式外壳的内腔相连通的进液管和出液管，从而配合形成聚合物换热器的壳程。由上述可知，上述聚合物换热器与的结构类似于中空纤维膜组件4的结构，所不同的是，该聚合物换热管的管壁是致密无孔的，从而使蒸气与管外的料液进行充分换热处理。由于该聚合物换热器使用了聚合物换热管，其具有良好的化学稳定性和优异的耐腐蚀性，并且该聚合物换热器体积小，结构紧凑，具有较大的有效换热面积，如此均可提高该装置的经济适用性。

具体地，该聚合物换热管为聚四氟乙烯管，其外径为0.5-0.9mm，例如0.55mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm等，内径为0.3-0.5mm，例如0.35mm、0.4mm、0.45mm等。上述结构的聚四氟乙烯管能承受正压1.6Mpa，负压：77Kpa，可在－60℃～+260℃内正常使用，具有可靠优良的耐腐蚀性。输送高温下的强腐蚀性气、液体等，具有极高的适应性。

此外，对于中空纤维膜组件4和管壳式换热器8来说，其管式外壳均优选使用透明的硬质高强塑料制备得到，并且所使用的固化树脂优选使用本领域常见的环氧树脂，通过使用环氧树脂封堵管式外壳的两端，同时保证其与中空纤维膜丝和聚合物换热管的连通性。此外，端盖与管式外壳之间的连接方式优选为螺纹连接，即在端盖的内壁上设置内螺纹，在管式外壳的两端外壁上设置与之相适配的外螺纹来实现。还可以设置与料液罐1连接的补液器，以随时向其中补充料液。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种串联式多效真空膜蒸馏装置，包括料液罐(1)、增压泵(2)、真空泵(3)、中空纤维膜组件(4)、成品收集罐(5)、加热器(6)和温度计(7)，其特征在于，所述装置还包括管壳式换热器(8)和冷却器(9)；

一个所述中空纤维膜组件(4)和一个所述管壳式换热器(8)配合构成一级膜蒸馏单元，并且所述膜蒸馏单元顺次设置有n级，其中，n大于或者等于2；

在n级所述膜蒸馏单元中，所述中空纤维膜组件(4)的管程顺次地串联连通，所述管壳式换热器(8)的壳程顺次地串联连通，同时，所述料液罐(1)、所述冷却器(9)、所述增压泵(2)、第n级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器(8)的壳程进口顺次连通，第1级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器(8)的壳程出口与第1级所述膜蒸馏单元中的所述中空纤维膜组件(4)的管程进口相连通，第n级所述膜蒸馏单元中的所述中空纤维膜组件(4)的管程出口同时与所述料液罐(1)和外界连通；

每一级所述膜蒸馏单元中，所述中空纤维膜组件(4)的壳程出口与所述管壳式换热器(8)的管程进口连通，同时所述管壳式换热器(8)的管程进口还与所述成品收集罐(5)连通；

n级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器(8)的管程出口均与所述真空泵(3)连通；

第1级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器(8)的壳程出口和第1级所述膜蒸馏单元中的所述中空纤维膜组件(4)的管程进口之间的连接管线与所述加热器(6)连接，并且在所述加热器(6)下游与第1级所述膜蒸馏单元中的所述中空纤维膜组件(4)的管程进口之间的连接管线上设置有所述温度计(7)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括过滤器(10)，所述过滤器(10)设置在所述料液罐(1)上游的进料管线上。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括不凝气换热器(11)，所述不凝气换热器(11)设置在所述管壳式换热器(8)的管程出口与所述真空泵(3)之间的连接管线上。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括真空压力表(12)，所述真空压力表(12)设置在所述不凝气换热器(11)与所述真空泵(3)之间的连接管线上。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，n级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器(8)的管程出口通过真空管线并联连通后再与一个所述真空泵(3)连通。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每一级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器(8)的管程出口通过真空管线与一个所述真空泵(3)直接连通。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在第1级所述膜蒸馏单元中的所述管壳式换热器(8)的壳程出口与第1级所述膜蒸馏单元中的所述中空纤维膜组件(4)的管程进口之间的连接管线上，以及在串联连通的所述中空纤维膜组件(4)的管程之间的连接管线上均设置有流量计。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷却器(9)为水冷器或者空冷器。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管壳式换热器(8)为聚合物换热器，所述聚合物换热器包括管式外壳、多条聚合物换热管、端盖；

所述聚合物换热管呈中空纤维结构，同时管壁致密无孔，多条所述聚合物换热管沿轴向间隔设置在所述管式外壳内部，并通过固化树脂固定在所述管式外壳的两端；

所述端盖可拆卸地固定在所述管式外壳的两端，并且所述端盖上设置有与所述聚合物换热管的中心通孔相连通的盖孔，从而配合形成所述聚合物换热器的管程；

所述管式外壳靠近两端的外壁上分别设置有与所述管式外壳的内腔相连通的进液管和出液管，从而配合形成所述聚合物换热器的壳程。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述聚合物换热管为聚四氟乙烯管，外径为0.5-0.9mm，内径为0.3-0.5mm。