CN213253850U - 热回收型气扫式膜蒸馏装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种热回收型气扫式膜蒸馏装置。包括膜蒸馏组件(1)、风机(2)、热回收器(3)和冷却器(4)；膜蒸馏组件(1)的吹扫气侧、热回收器(3)、冷却器(4)和风机(2)通过管路依次连接构成吹扫气循环回路，循环回路中的吹扫气为空气或氮气。本实用新型的有益效果是降低气扫式膜蒸馏过程的能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于食品、生物、制药和化工等领域的料液浓缩装置，特别涉及一种热回收型气扫式膜蒸馏装置。
背景技术
膜蒸馏是利用疏水微孔膜允许蒸气通过而不允许液体通过的特性，当料液流过膜表面时，料液中的水分在膜表面汽化为水蒸气并穿过膜孔到达膜的另一侧，料液中的溶质则不能通过膜孔；随着料液在膜表面流动，料液中的水分逐渐减少，溶质浓度逐渐升高，料液逐渐被浓缩。
气扫式膜蒸馏中，疏水微孔膜的一侧为料液，另一侧为吹扫气(空气、氮气等)；吹扫气持续吹过膜表面，把穿膜过来的水蒸气及时带走，保持吹扫气侧较低的水蒸气压力。
出膜组件的吹扫气温度较高且含有较高的水蒸气，常规的气扫式膜蒸馏装置中，出膜组件的吹扫气直接排入环境中，不但造成了吹扫气中蕴含热能的浪费，也对环境造成热湿污染，制约了气扫式膜蒸馏技术的广泛应用。
实用新型内容
鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种降低气扫式膜蒸馏过程能耗的热回收型气扫式膜蒸馏装置。
本实用新型的结构原理示意如附图1所示。包括膜蒸馏组件(1)、风机(2)、热回收器(3)和冷却器(4)；膜蒸馏组件(1)的吹扫气侧、热回收器(3)、冷却器(4)和风机(2)通过管路依次连接构成吹扫气循环回路，循环回路中的吹扫气为空气或氮气。
所述的膜蒸馏组件(1)为板框式或管壳式膜组件。
所述的风机(2)为离心式或轴流式。
所述的热回收器(3)为板翅式或热管式换热器。
所述的冷却器(4)为空冷式或水冷式。
本实用新型的有益效果是：降低气扫式膜蒸馏过程的能耗。
附图说明
附图1是本实用新型的结构原理示意图；
图中：
1为膜蒸馏组件 2为风机 3为热回收器 4为冷却器
具体实施方式
如附图1所示，本实用新型为热回收型气扫式膜蒸馏装置，包括膜蒸馏组件(1)、风机(2)、热回收器(3)和冷却器(4)；膜蒸馏组件(1)的吹扫气侧、热回收器(3)、冷却器(4)和风机(2)通过管路依次连接构成吹扫气循环回路，循环回路中的吹扫气为空气或氮气；膜蒸馏组件(1)为板框式或管壳式膜组件；风机(2)为离心式或轴流式；热回收器(3)为板翅式或热管式换热器；冷却器(4)为空冷式或水冷式。
当料液需要浓缩时，被加热到一定温度的热料液从膜蒸馏组件(1)的上方进入膜蒸馏组件(1)的料液侧，料液在流经疏水微孔膜表面过程中，料液中的水分在膜表面汽化为水蒸气并穿过膜孔到达吹扫气侧；吹扫气由膜蒸馏组件(1)的下方进入膜蒸馏组件(1)的吹扫气侧，流经膜表面时，把穿膜过来的水蒸气带走；出膜蒸馏组件(1)时，吹扫气中含有较多水蒸气且温度较高；温度较高的吹扫气在热回收器(3)中被初步冷却，再进入冷却器(4)中被进一步冷却，吹扫气所携带的水蒸气变为冷凝水从冷却器(4)的底部排出；出冷却器(4)的温度较低且水蒸气含量较少的吹扫气进入热回收器(3)，吸收来自膜蒸馏组件(1)的高温吹扫气中的热能而变为水蒸气含量较少且温度较高的状态返回膜蒸馏组件(1)；随着料液在膜蒸馏组件(1)中的流动，料液中的水分逐渐减少，溶质浓度逐渐升高，出膜蒸馏组件(1)时，料液变为浓度较高的浓缩液。
由于通过热回收器(3)回收利用出膜蒸馏组件(1)的吹扫气中所蕴含的热能，将来自冷却器(4)的低温吹扫气预热后送入膜蒸馏组件(1)，使膜蒸馏组件(1)中料液与吹扫气之间的温差减小，从而使料液与吹扫气之间的传热损失减小，可降低膜蒸馏浓缩过程料液的加热能耗。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.一种热回收型气扫式膜蒸馏装置，其特征在于，包括膜蒸馏组件(1)、风机(2)、热回收器(3)和冷却器(4)；膜蒸馏组件(1)的吹扫气侧、热回收器(3)、冷却器(4)和风机(2)通过管路依次连接构成吹扫气循环回路，循环回路中的吹扫气为空气或氮气。
2.如权利要求1所述的热回收型气扫式膜蒸馏装置，其特征在于，膜蒸馏组件(1)为板框式或管壳式膜组件。
3.如权利要求1所述的热回收型气扫式膜蒸馏装置，其特征在于，风机(2)为离心式或轴流式。
4.如权利要求1所述的热回收型气扫式膜蒸馏装置，其特征在于，热回收器(3)为板翅式或热管式换热器。
5.如权利要求1所述的热回收型气扫式膜蒸馏装置，其特征在于，冷却器(4)为空冷式或水冷式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021830148.5U CN213253850U (zh) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | 热回收型气扫式膜蒸馏装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN202021830148.5U CN213253850U (zh) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | 热回收型气扫式膜蒸馏装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN213253850U true CN213253850U (zh) | 2021-05-25 |
Family
ID=75978428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021830148.5U Active CN213253850U (zh) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | 热回收型气扫式膜蒸馏装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213253850U (zh) |
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2020
- 2020-08-28 CN CN202021830148.5U patent/CN213253850U/zh active Active
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