CN213942170U - 高效节能的氨基酸连续结晶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高效节能的氨基酸连续结晶装置，包括处理设备，所述处理设备包括喷射式热泵、冷凝水罐Ⅰ、冷凝水罐Ⅱ、冷凝水泵Ⅰ、冷凝水泵Ⅱ，冷凝水罐Ⅲ、出料泵、进料泵、冷凝器、真空泵、排污泵以及第一处理设备、第二处理设备、第三处理设备和第四处理设备，本实用新型在加热器后端设置了预热器，采用逆向进料的方式，可有效利用各效加热器余热对物料进行预热。在此基础上，再对一效冷凝水和二效冷凝水进行闪蒸，进一步利用为第三效加热器提供热量，因此本实用新型最大限度的减少了热能的损失，提高了蒸汽的利用率，正真做到高效节能。本实用新型公开的技术手段解决了现有技术中存在的问题，便于使用和推广。

Description

高效节能的氨基酸连续结晶装置

技术领域

本实用新型涉及蒸发器技术领域，具体领域为高效节能的氨基酸连续结晶装置。

背景技术

氨基酸是组成蛋白质的基本物质，人体不可缺少的营养物质。氨基酸在医药上可用做治疗药物或用于合成其他药物，在食品中可作为营养强化剂、调味剂、食品添加剂等。

目前氨基酸行业所使用的结晶方式主要采用单效蒸发器或多效降膜蒸发器先浓缩后结晶的工艺。二者的不足之处如下：单效蒸发器，其蒸汽、冷却水消耗量大，并且生产能力低，不能够实现连续化、自动化生产，而降膜蒸发器物料在管程完全借助自身重力沿管内壁向下流，不适用于蒸发过程易结垢和含固体悬浮物的物料，在此，提出一种新型的高效节能的氨基酸连续结晶装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供高效节能的氨基酸连续结晶装置，以解决上述背景技术中提出的单效蒸发器，其蒸汽、冷却水消耗量大，并且生产能力低，不能够实现连续化、自动化生产，而降膜蒸发器物料在管程完全借助自身重力沿管内壁向下流，不适用于蒸发过程易结垢和含固体悬浮物的物料问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：高效节能的氨基酸连续结晶装置，包括处理设备，所述处理设备包括喷射式热泵、冷凝水罐Ⅰ、冷凝水罐Ⅱ、冷凝水泵Ⅰ、冷凝水泵Ⅱ，冷凝水罐Ⅲ、出料泵、进料泵、冷凝器、真空泵、排污泵以及第一处理设备、第二处理设备、第三处理设备和第四处理设备，所述第一处理设备、所述第二处理设备、所述第三处理设备和所述第四处理设备均包括预热器、加热器、分离器和强制循环泵，所述预热器包括一效预热器、二效预热器、三效预热器和四效预热器，所述加热器包括一效加热器、二效加热器、三效加热器和四效加热器，所述分离器包括一效分离器、二效分离器、三效分离器和四效分离器，所述强制循环泵包括一效强制循环泵、二效强制循环泵、三效强制循环泵和四效强制循环泵，各效所述加热器的出口与对应的所述预热器以及所述分离器的进口相连通，各效所述强制循环泵的两端与对应的所述分离器的出口和所述加热器的进口相连，所述二效分离器上设有第一管路和第二管路，所述第一管路与所述喷射式热泵相连，所述第二管路与所述三效加热器的进口相连，所述二效加热器的冷凝水出口上设有所述冷凝水罐Ⅰ，所述一效加热器、所述一效预热器和所述二效加热器的冷凝水出口均与所述冷凝水罐Ⅰ相连，所述二效预热器的冷凝水出口和所述冷凝水罐Ⅰ的出口均与所述冷凝水罐Ⅱ的进口相连，所述冷凝水罐Ⅱ的出口和所述第二管路均与所述三效加热器的进口相连，所述四效加热器的冷凝水出口上设有冷凝水罐Ⅲ，所述一效预热器、二效预热器、三效预热器、四效预热器和所述四效分离器均与所述冷凝器的蒸汽进口相连，所述冷凝器的蒸汽出口与所述真空泵相连，所述排污泵与所述强制循环泵均相连，所述进料泵与各效所述预热器的进口均相连，所述出料泵与各效所述分离器的出口均相连，所述冷凝水泵Ⅰ与所述冷凝水罐Ⅱ相连，所述冷凝水泵Ⅱ与所述冷凝水罐Ⅲ相连。

优选的，所述四效强制循环泵进口处设有密度分析仪。

优选的，所述冷凝器的蒸汽进口处设置温度计和压力表，所述冷凝器的蒸汽出口处设置调节阀。

优选的，所述冷凝器的蒸汽出口处设置调节阀和压力表。

优选的，各效所述加热器的蒸汽出口与对应的所述预热器蒸汽进口相连通，物料由四效预热器物料进口逆向流通至一效加热器出口。

优选的，冷凝水罐Ⅰ与二效加热器的冷凝水出口焊接为一体，冷凝水罐Ⅲ与四效加热器的冷凝水口焊接为一体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用喷射式热泵回收二效分离器的二次蒸汽热量，加热加压后输送至一效加热器，大幅度降低了生蒸汽的消耗，其次本实用新型在加热器后端设置了预热器，采用逆向进料的方式，可有效利用各效加热器余热对物料进行预热。在此基础上，再对一效冷凝水和二效冷凝水进行闪蒸，进一步利用为第三效加热器提供热量，因此本实用新型最大限度的减少了热能的损失，提高了蒸汽的利用率，正真做到高效节能。此外，本实用新型还增加了对进料量、蒸发温度、蒸发压力、出料浓度、蒸汽流量等自动控制，实现连续结晶出料，由于采用喷射式热泵、预热器、冷凝水罐，充分使用蒸汽余热，提高了蒸汽的利用率，降低了蒸汽的消耗，而且有效的防止了管路的堵塞和结垢，提升产品的质量。同时，本实用新型新增了进料量、温度、压力、浓度分析及出料自动控制，可实现装置的自动、连续生产。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-喷射式热泵、2-一效预热器、3-一效加热器、4-一效分离器、5-一效强制循环泵、6-二效加热器、7-二效预热器、8-冷凝水罐Ⅰ、9-二效强制循环泵、10-二效分离器、11-冷凝水罐Ⅱ、12-冷凝水泵Ⅰ、13-三效加热器、14-三效预热器、15-三效分离器、16-三效强制循环泵、17-冷凝水泵Ⅱ、18-四效加热器、19-冷凝水罐Ⅲ、20-四效预热器、21-四效分离器、22-四效强制循环泵、23-出料泵、24-进料泵、25-冷凝器、26-真空泵、27-排污泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：高效节能的氨基酸连续结晶装置，包括处理设备，处理设备包括喷射式热泵1、冷凝水罐Ⅰ8、冷凝水罐Ⅱ11、冷凝水泵Ⅰ12、冷凝水泵Ⅱ17，冷凝水罐Ⅲ19、出料泵23、进料泵24、冷凝器25、真空泵26、排污泵27以及第一处理设备、第二处理设备、第三处理设备和第四处理设备，第一处理设备、第二处理设备、第三处理设备和第四处理设备均包括预热器、加热器、分离器和强制循环泵，预热器包括一效预热器2、二效预热器7、三效预热器14和四效预热器20，加热器包括一效加热器3、二效加热器6、三效加热器13和四效加热器18，分离器包括一效分离器4、二效分离器10、三效分离器15和四效分离器21，强制循环泵包括一效强制循环泵5、二效强制循环泵9、三效强制循环泵16和四效强制循环泵22，各效加热器的出口与对应的预热器以及分离器的进口相连通，各效强制循环泵的两端与对应的分离器的出口和加热器的进口相连，二效分离器10上设有第一管路和第二管路，第一管路与喷射式热泵1相连，喷射式热泵1可用来回收二效分离器10的蒸汽，第二管路与三效加热器13的进口相连，二效加热器6的冷凝水出口上设有冷凝水罐Ⅰ8，一效加热器3、一效预热器2和二效加热器6的冷凝水出口均与冷凝水罐Ⅰ8相连，二效预热器7的冷凝水出口和冷凝水罐Ⅰ8的出口均与冷凝水罐Ⅱ11的进口相连，冷凝水罐Ⅱ11的出口和第二管路均与三效加热器13的进口相连，四效加热器18的冷凝水出口上设有冷凝水罐Ⅲ19，一效预热器2、二效预热器7、三效预热器14、四效预热器20和四效分离器21均与冷凝器25的蒸汽进口相连，冷凝器25的蒸汽出口与真空泵26相连，排污泵27与强制循环泵均相连，进料泵24与各效预热器的进口均相连，出料泵23与各效分离器的出口均相连，冷凝水泵Ⅰ12与冷凝水罐Ⅱ11相连，冷凝水泵Ⅱ17与冷凝水罐Ⅲ19相连，用加热器的余热对分离器进料进行预热，强制循环泵用于将分离器物料输送至加热器进行加热，冷凝水罐Ⅱ11闪蒸的蒸汽连通至二效分离器10的第二管路，共同作为三效加热器13的蒸汽源，所述各效分离器均通过真空泵26维持压力，所述二效分离器10上设置液位控制，二效分离器10液位与进料阀进行连锁，控制装置对应增加或减少物料的进料量。

具体而言，四效强制循环泵22进口处设有密度分析仪，通过密度分析仪感应四效分离器21内氨基酸晶体浓度，当晶体浓度达到要求浓度时，触发控制系统控制出料泵23启动。

具体而言，冷凝器25的蒸汽进口处设置温度计和压力表，冷凝器25的蒸汽出口处设置调节阀，压力表与调节阀连锁控制，实现装置压力的自动控制，安装在二效分离器10的液位计信号连接并控制进料泵24；安装在四效强制循环泵22进口的密度分析仪信号控制连接并控制出料泵23；安装在冷凝器25蒸汽进口的压力表信号连接并控制冷凝器25蒸汽出口的调节阀。

具体而言，各效加热器的蒸汽出口与对应的预热器蒸汽进口相连通，物料由四效预热器20物料进口逆向流通至一效加热器3出口。

具体而言，冷凝水罐Ⅰ8与二效加热器6的冷凝水出口焊接为一体，冷凝水罐Ⅲ19与四效加热器18的冷凝水口焊接为一体。

工作原理：本实用新型采用喷射式热泵1，利用蒸汽引射二效分离器10闪蒸出的二次蒸汽到一效加热器3进行回收利用，在各效加热器后端设置预热器，物料由四效预热器20至一效预热器2逆向进料，并利用各效加热器余热对进料进行加热，冷凝水罐Ⅱ11闪蒸出的蒸汽作用于三效加热器13，二效分离器10的液位与进料阀进行连锁，控制装置对应增加或减少物料的进料量，进而达到系统连续、稳定生产的目的，在四效强制循环泵22进口设置密度分析仪，通过密度分析仪感应四效分离器21内氨基酸晶体浓度，当晶体浓度达到要求浓度时，触发控制系统控制出料泵23启动。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.高效节能的氨基酸连续结晶装置,包括处理设备，其特征在于：所述处理设备包括喷射式热泵(1)、冷凝水罐Ⅰ(8)、冷凝水罐Ⅱ(11)、冷凝水泵Ⅰ(12)、冷凝水泵Ⅱ(17)，冷凝水罐Ⅲ(19)、出料泵(23)、进料泵(24)、冷凝器(25)、真空泵(26)、排污泵(27)以及第一处理设备、第二处理设备、第三处理设备和第四处理设备，所述第一处理设备、所述第二处理设备、所述第三处理设备和所述第四处理设备均包括预热器、加热器、分离器和强制循环泵，所述预热器包括一效预热器(2)、二效预热器(7)、三效预热器(14)和四效预热器(20)，所述加热器包括一效加热器(3)、二效加热器(6)、三效加热器(13)和四效加热器(18)，所述分离器包括一效分离器(4)、二效分离器(10)、三效分离器(15)和四效分离器(21)，所述强制循环泵包括一效强制循环泵(5)、二效强制循环泵(9)、三效强制循环泵(16)和四效强制循环泵(22)，各效所述加热器的出口与对应的所述预热器以及所述分离器的进口相连通，各效所述强制循环泵的两端与对应的所述分离器的出口和所述加热器的进口相连，所述二效分离器(10)上设有第一管路和第二管路，所述第一管路与所述喷射式热泵(1)相连，所述第二管路与所述二效加热器(6)的进口相连，所述二效加热器(6)的冷凝水出口上设有所述冷凝水罐Ⅰ(8)，所述一效加热器(3)、所述二效预热器(7)和所述二效加热器(6)的冷凝水出口均与所述冷凝水罐Ⅰ(8)相连，所述二效预热器(7)的冷凝水出口和所述冷凝水罐Ⅰ(8)的出口均与所述冷凝水罐Ⅱ(11)的进口相连，所述冷凝水罐Ⅱ(11)的出口和所述第二管路均与所述三效加热器(13)的进口相连，所述四效加热器(18)的冷凝水出口上设有冷凝水罐Ⅲ(19)，所述一效预热器(2)、所述二效预热器(7)、所述三效预热器(14)、所述四效预热器(20)和所述四效分离器(21)均与所述冷凝器(25)的蒸汽进口相连，所述冷凝器(25)的蒸汽出口与所述真空泵(26)相连，所述排污泵(27)与所述强制循环泵均相连，所述进料泵(24)与各效所述预热器的进口均相连，所述出料泵(23)与各效所述分离器的出口均相连，所述冷凝水泵Ⅰ(12)与所述冷凝水罐Ⅱ(11)相连，所述冷凝水泵Ⅱ(17)与所述冷凝水罐Ⅲ(19)相连。

2.根据权利要求1所述的高效节能的氨基酸连续结晶装置，其特征在于：所述四效强制循环泵(22)进口处设有密度分析仪。

3.根据权利要求1所述的高效节能的氨基酸连续结晶装置，其特征在于：所述冷凝器(25)的蒸汽进口处设置温度计和压力表，所述冷凝器(25)的蒸汽出口处设置调节阀。

4.根据权利要求1所述的高效节能的氨基酸连续结晶装置，其特征在于：各效所述加热器的蒸汽出口与对应的所述预热器蒸汽进口相连通，物料由四效预热器(20)物料进口逆向流通至一效加热器(3)出口。

5.根据权利要求1所述的高效节能的氨基酸连续结晶装置，其特征在于：冷凝水罐Ⅰ(8)与二效加热器(6)的冷凝水出口焊接为一体，冷凝水罐Ⅲ(19)与四效加热器(18)的冷凝水口焊接为一体。

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