CN218608122U - 一种控制真空走向的浓缩结晶系统 - Google Patents

Abstract

一种控制真空走向的浓缩结晶系统，属于生物制品蒸发浓缩技术领域。本实用新型解决了现有的传统蒸发器物料浓缩走向单一、无法控制各效分离器真空走向、无法实现一套蒸发器在不同蒸发温度、真空度的蒸发量，无法控制物料循环方式、物料走向及蒸发方式对浓缩后的物料提纯结晶的问题。包括一效加热器、一效分离器、一效循环泵、二效加热器、二效分离器、二效强制循环泵、二效出料泵、三效蒸发器、三效出料泵、冷凝器及真空泵。通过本申请的浓缩结晶系统，能够实现一套系统实现七种自控蒸发方式，即一效自控运行、二效自控运行、三效自控运行、一效二效自控运行、一效二效三效自控运行、一效三效二效自控运行及一效三效自控运行这七种自控蒸发方式。

Description

一种控制真空走向的浓缩结晶系统

技术领域

本实用新型涉及一种控制真空走向的浓缩结晶系统，属于生物制品蒸发浓缩技术领域。

背景技术

氨基酸发酵液培养结束后发酵液经过灭活后进行下一步提纯，物料在经过除菌过滤、脱色等一系列除杂后，物料含量很低，液体物料达不到过饱和结晶状态，需要利用浓缩设备进行料水分离，去除物料中多余的水分，获得理想状态过饱和结晶液，传统蒸发器物料浓缩走向单一、无法控制各效分离器真空走向控制，操作顺序单一，无法实现一套蒸发器在不同蒸发温度、真空度的蒸发量，无法控制物料循环方式、物料走向及蒸发方式对浓缩后的物料提纯结晶。

实用新型内容

本实用新型是为了解决传统蒸发器物料浓缩走向单一、无法控制各效分离器真空走向、无法实现一套蒸发器在不同蒸发温度、真空度的蒸发量，无法控制物料循环方式、物料走向及蒸发方式对浓缩后的物料提纯结晶的技术问题，进而提供了一种控制真空走向的浓缩结晶系统。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种控制真空走向的浓缩结晶系统，它包括一效加热器、一效分离器、一效循环泵、二效加热器、二效分离器、二效强制循环泵、二效出料泵、三效蒸发器、三效出料泵、冷凝器及真空泵，其中真空泵通过真空管路与冷凝器连通，一效分离器与冷凝器之间、二效分离器与冷凝器之间、三效分离器与冷凝器之间、一效分离器与二效加热器之间及二效分离器与三效蒸发器之间分别通过真空管路连接，每个真空管路上分别设置有真空阀；

一效加热器、二效加热器及三效蒸发器一一对应连通设置有一效进汽管路、二效进汽管路及三效进汽管路，且每个进汽管路上分别设置有蒸汽控制阀门，二效加热器与三效蒸发器之间以及三效蒸发器与冷凝器之间分别通过第一蒸汽水管路及第二蒸汽水管路连接；

一效加热器的一效进料管路上设置有一效进料自控阀，一效加热器的第一出料口与一效循环泵的进料口之间通过第一物料管路连通，一效加热器的第二出料口与一效分离器的进料口之间通过第二物料管路连通，一效分离器的出料口通过第三物料管路连通至第一物料管路，一效循环泵的出料口与一效加热器的进料口之间通过第四物料管路连通；

二效加热器的二效进料管路上设置有二效进料自控阀，二效加热器的出料口与二效分离器之间通过第五物料管路连通，二效分离器的出料口与二效强制循环泵的进料口之间通过第六物料管路连通，二效强制循环泵的出料口通过第七物料管路连接至二效进料自控阀与二效加热器之间的二效进料管路上，二效出料泵的进料口通过第八物料管路连通至第六物料管路上，二效出料泵的出料口通过第九物料管路连通至第七物料管路，且所述第九物料管路上设置有二效循环阀；

三效蒸发器的三效进料管路上设置有三效进料自控阀，二效出料泵的出料口与三效进料自控阀之间通过第十物料管路连通，三效蒸发器的出料口与三效出料泵的进料口之间通过第十一物料管路连通，三效出料泵的出料口与三效蒸发器之间通过第十二物料管路连通，三效出料泵的出料口通过第十三物料管路连通至二效强制循环泵的进料口，且所述第十三物料管路上设置有二效进料阀，第十二物料管路上设置有三效循环阀；

一效循环泵的出料口、二效出料泵的出料口以及三效出料泵的出料口一一对应通过一效出料管路、二效出料管路以及三效出料管路连接至下一单元，且每个出料管路上对应设置有出料阀；一效出料管路分别与二效进料管路及三效进料管路连通设置。

进一步地，冷凝器内设置有冷凝器温度计及冷凝器压力计，冷凝器底部进水管路上设置有冷却水进水阀，所述冷却水进水阀与冷凝器温度计信号连锁，真空泵与冷凝器压力计信号连锁。

进一步地，一效分离器内、二效分离器内及三效蒸发器内分别设置有一效液位计、二效液位计及三效液位计，所述一效进料阀与一效液位计信号连锁，所述二效进料阀与二效液位计信号连锁，所述三效进料阀与三效液位计信号连锁；一效加热器内、二效加热器内及三效蒸发器内分别设置有一效温度计、二效温度计及三效温度计，一效进汽管路上的蒸汽控制阀门为一效蒸汽阀，二效进汽管路上的蒸汽控制阀门为二效蒸汽阀，三效进汽管路上的蒸汽控制阀门为三效蒸汽阀，所述一效蒸汽阀与所述一效温度计信号连锁，所述二效蒸汽阀与所述二效温度计信号连锁，所述三效蒸汽阀与所述三效温度计信号连锁。

进一步地，第四物料管路上设置有第一物料控制阀门，一效循环泵与二效进料自控阀之间的一效出料管路上设置有第二物料控制阀门，二效进料自控阀与三效进料自控阀之间的三效进料管路上设置有第三物料控制阀门，第十物料管路上设置有第四物料控制阀门。

进一步地，第一蒸汽水管路上设置有第一蒸汽水控制阀门，第二蒸汽水管路上设置有第二蒸汽水控制阀门。

进一步地，系统前端设置有预热器，一效加热器通过第三蒸汽水管路连接至预热器的蒸汽水入口，一效进料管路、二效进料管路及三效进料管路的入口端均连接至预热器的物料出口，预热器的蒸汽水出口连接至蒸汽水箱。

进一步地，蒸汽水箱的出口连接设置有蒸馏水泵。

进一步地，预热器的物料进料管路上设置有进料流量计，每个出料管路上均设置有出料流量计。

进一步地，系统末端设置有破空阀、板式换热器、冷凝水罐及冷凝水泵，其中板式换热器及冷凝水罐分别连接至冷凝器的冷凝水出口，冷凝水罐内设置有冷凝水液位计，所述冷凝水泵与冷凝水罐连通且与冷凝水液位计信号连锁，所述破空阀通过连接管路外接至真空泵与冷凝器之间的真空管路上。

进一步地，所述一效加热器为降膜循环蒸发器，所述二效加热器为强制循环蒸发器，所述三效蒸发器为中央循环蒸发器。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

在氨基酸等物料在提取浓缩时，通过本申请的浓缩结晶系统，能够实现一套系统实现七种自控蒸发方式，即一效自控运行、二效自控运行、三效自控运行、一效二效自控运行、一效二效三效自控运行、一效三效二效自控运行及一效三效自控运行这七种自控蒸发方式。

其中一效单独运行可以使物料沸点降低，适合粘度较高的物料和热敏性物料，减少蒸发温度高产生的色素。二效自控运行、一效二效自控运行或一效三效二效自控运行的优点是物料适应范围更广，例如蒸发过程容易结垢或结晶的物料，浓度增加后粘度增加的物料，有不溶性固形物的物料可以使用。一效二效三效自控运行或三效自控运行的优点适用于粘度低，结晶颗粒较好的物料。

每个效体都设置有蒸汽控制阀门以控制每效蒸发温度；每个效体都设置有进料自控阀，控制每效分离器液位；通过各真空阀控制每个效体去下个效体真空和每效蒸发出的热量走向及去冷凝器真空走向。

附图说明

图1为本申请的主视示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型中关于“前端”、“末端”等方向上的描述均是基于附图所示的方位或位置的关系定义的，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所述的结构必须以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

一种控制真空走向的浓缩结晶系统，它包括一效加热器1、一效分离器2、一效循环泵3、二效加热器4、二效分离器5、二效强制循环泵6、二效出料泵7、三效蒸发器8、三效出料泵9、冷凝器10及真空泵11，其中真空泵11通过真空管路与冷凝器10连通，一效分离器2与冷凝器10之间、二效分离器5与冷凝器10之间、三效分离器与冷凝器10之间、一效分离器2与二效加热器4之间及二效分离器5与三效蒸发器8之间分别通过真空管路连接，每个真空管路上分别设置有真空阀；

一效加热器1、二效加热器4及三效蒸发器8一一对应连通设置有一效进汽管路、二效进汽管路及三效进汽管路，且每个进汽管路上分别设置有蒸汽控制阀门，二效加热器4与三效蒸发器8之间以及三效蒸发器8与冷凝器10之间分别通过第一蒸汽水管路及第二蒸汽水管路连接；

一效加热器1的一效进料管路上设置有一效进料自控阀12，一效加热器1的第一出料口与一效循环泵3的进料口之间通过第一物料管路连通，一效加热器1的第二出料口与一效分离器2的进料口之间通过第二物料管路连通，一效分离器2的出料口通过第三物料管路连通至第一物料管路，一效循环泵3的出料口与一效加热器1的进料口之间通过第四物料管路连通；

二效加热器4的二效进料管路上设置有二效进料自控阀13，二效加热器4的出料口与二效分离器5之间通过第五物料管路连通，二效分离器5的出料口与二效强制循环泵6的进料口之间通过第六物料管路连通，二效强制循环泵6的出料口通过第七物料管路连接至二效进料自控阀13与二效加热器4之间的二效进料管路上，二效出料泵7的进料口通过第八物料管路连通至第六物料管路上，二效出料泵7的出料口通过第九物料管路连通至第七物料管路，且所述第九物料管路上设置有二效循环阀14；

三效蒸发器8的三效进料管路上设置有三效进料自控阀15，二效出料泵7的出料口与三效进料自控阀15之间通过第十物料管路连通，三效蒸发器8的出料口与三效出料泵9的进料口之间通过第十一物料管路连通，三效出料泵9的出料口与三效蒸发器8之间通过第十二物料管路连通，三效出料泵9的出料口通过第十三物料管路连通至二效强制循环泵6的进料口，且所述第十三物料管路上设置有二效进料阀16，第十二物料管路上设置有三效循环阀30；

一效循环泵3的出料口、二效出料泵7的出料口以及三效出料泵9的出料口一一对应通过一效出料管路、二效出料管路以及三效出料管路连接至下一单元，且每个出料管路上对应设置有出料阀；一效出料管路分别与二效进料管路及三效进料管路连通设置。

一效及二效中，通过分离器实现料水分离，通过加热器提供热量使物料达到蒸发沸点。

在氨基酸等物料在提取浓缩时，通过本申请的浓缩结晶系统，能够实现一套系统实现七种自控蒸发方式，即一效自控运行、二效自控运行、三效自控运行、一效二效自控运行、一效二效三效自控运行、一效三效二效自控运行及一效三效自控运行这七种自控蒸发方式。

其中一效单独运行可以使物料沸点降低，物料受热均匀，适合粘度较高的物料和热敏性物料，减少蒸发温度高产生的色素。二效自控运行、一效二效自控运行或一效三效二效自控运行的优点是物料适应范围更广，例如蒸发过程容易结垢或结晶的物料，浓度增加后粘度增加的物料，有不溶性固形物的物料可以使用。一效二效三效自控运行或三效自控运行，从一效到三效物料浓度逐渐提高，控制结晶速率，适用于结晶颗粒较好的物料。

以一种结晶粒度较好的氨基酸为例，一效三效自控运行，物料经过预热器44进入一效降膜蒸发，系统自动识别一效分离器2去二效的第三真空阀19关闭，二效分离器5的第四真空阀20关闭，一效分离器2去三效加热器的第五真空阀21打开，一效分离器2真空抽出的热量直接去三效加热器实现一效、三效自控蒸发。三效中央循环方式有利于晶体生长，不会在浓缩过程中破坏晶体，浓缩后的物料分离纯度好，杂质淘汰率高；

以一种浓缩未除菌的发酵液为例，一效、二效自控运行，物料经过预热器44进入一效，一效进生蒸汽进行浓缩，一效分离器2上方第一真空阀17及第二真空阀18关闭，一效分离器2去二效加热器4的第三真空阀19打开，一效分离器2真空抽出的热量去二效加热器4，二效分离器5真空抽出的热量直接去冷凝。

一效分离器2内顶部设置脱氨塔，脱氨塔与冷凝器10之间通过第一真空管路连通，第一真空管路上设置第一真空阀17；一效分离器2的上部侧面与冷凝器10之间通过第二真空管路连通，第二真空管路上设置第二真空阀18；一效分离器2的上部侧面与二效加热器4之间通过第三真空管路连通，第三真空管路上设置第三真空阀19；二效分离器5的顶部与冷凝器10之间通过第四真空管路连通，第四真空管路上设置第四真空阀20；二效分离器5的顶部与三效蒸发器8之间通过第五真空管路连通，第五真空管路上设置第五真空阀21；三效蒸发器8的顶部与冷凝器10之间通过第六真空管路连通，第四真空管路上设置第六真空阀22。根据实际需要，为了使管路设置更加整洁且便于控制，第一真空阀17与冷凝器10之间的管路为真空总管路，第二真空管路、第四真空管路、第五真空管路及第六真空管路分别连通至真空总管路上，且第五真空管路与第六真空管路之间的真空总管路上设置第七真空阀23。

真空管路及蒸汽水管路均连接至冷凝器10的壳程，与冷凝器10管程内的冷凝水换热。

只有一效单独运行或者一效三效运行时能脱氨。当有脱氨需求时，一效分离器2中的热量走第一真空阀17，当无脱氨需求时，一效分离器2中的热量走第二真空阀18。

一效出料管路上的出料阀为一效出料阀24，二效出料管路上的出料阀为二效出料阀25，三效出料管路上的出料阀为三效出料阀29。

每个效体都设置有蒸汽控制阀门以控制每效蒸发温度；每个效体都设置有进料自控阀，且每效进料自控阀对应与该效分离器液位计信号连锁，控制每效分离器液位；通过各真空阀控制每个效体去下个效体真空和每效蒸发出的热量走向及去冷凝器10真空走向。

通过一套系统实现七种蒸发方式，实现多个品种氨基酸和其他需要浓缩物料浓缩结晶研究对比，寻找物料结晶过程中最佳蒸发浓缩方式。

冷凝器10内设置有冷凝器温度计26及冷凝器压力计27，冷凝器10底部进水管路上设置有冷却水进水阀28，所述冷却水进水阀28与冷凝器温度计26信号连锁，真空泵11与冷凝器压力计27信号连锁。冷却水底部进水管路连通至冷凝器10的管程。

一效分离器2内、二效分离器5内及三效蒸发器8内分别设置有一效液位计、二效液位计及三效液位计，所述一效进料阀与一效液位计信号连锁，所述二效进料阀16与二效液位计信号连锁，所述三效进料阀与三效液位计信号连锁；一效加热器1内、二效加热器4内及三效蒸发器8内分别设置有一效温度计32、二效温度计33及三效温度计34，一效进汽管路上的蒸汽控制阀门为一效蒸汽阀35，二效进汽管路上的蒸汽控制阀门为二效蒸汽阀36，三效进汽管路上的蒸汽控制阀门为三效蒸汽阀37，所述一效蒸汽阀35与所述一效温度计32信号连锁，所述二效蒸汽阀36与所述二效温度计33信号连锁，所述三效蒸汽阀37与所述三效温度计34信号连锁。如此设计，通过阀门与液位计及温度计的信号连锁，实现连锁控制。

第四物料管路上设置有第一物料控制阀门38，一效循环泵3与二效进料自控阀13之间的一效出料管路上设置有第二物料控制阀门39，二效进料自控阀13与三效进料自控阀15之间的三效进料管路上设置有第三物料控制阀门40，第十物料管路上设置有第四物料控制阀门41。如此设计，通过设置第一物料控制阀门38，实现第四物料管路的通断控制，进而控制一效加热器1内的物料循环启停。通过设置第二物料控制阀门39，防止二效单独运行时物料倒流至一效。通过设置第三物料控制阀门40，防止二效运行时物料流向三效。通过设置第四物料控制阀门41，防止二效运行出料至下一单元时物料流向三效。

第一蒸汽水管路上设置有第一蒸汽水控制阀门42，第二蒸汽水管路上设置有第二蒸汽水控制阀门43。如此设计，通过设置蒸汽水控制阀门，实现对应蒸汽水管路中蒸汽水的通断。

系统前端设置有预热器44，一效加热器1通过第三蒸汽水管路连接至预热器44的蒸汽水入口，一效进料管路、二效进料管路及三效进料管路的入口端均连接至预热器44的物料出口，预热器44的蒸汽水出口连接至蒸汽水箱45。第三蒸汽水管路上设置有第三蒸汽水控制阀门46。通过一效加热器1产生的蒸汽水对进入一效内的物料进行预热。

蒸汽水箱45的出口连接设置有蒸馏水泵47。蒸汽水箱45内设置有蒸汽水液位计，蒸馏水泵47液位与蒸汽水箱45液位计信号连锁。

预热器44的物料进料管路上设置有进料流量计48，每个出料管路上均设置有出料流量计49。一效出料管路、二效出料管路及三效出料管路可共用一个出料流量计49。

系统末端设置有破空阀50、板式换热器51、冷凝水罐52及冷凝水泵53，其中板式换热器51及冷凝水罐52分别连接至冷凝器10的冷凝水出口，冷凝水罐52内设置有冷凝水液位计，所述冷凝水泵53与冷凝水罐52连通且与冷凝水液位计信号连锁，所述破空阀50通过连接管路外接至真空泵11与冷凝器10之间的真空管路上。真空泵11的出口端连通至真空泵机封水箱57。

所述一效加热器1为降膜循环蒸发器，所述二效加热器4为强制循环蒸发器，所述三效蒸发器8为中央循环蒸发器。如此设计，一效加热器1中物料由加热器顶部进入一效加热器1，在一效加热器1内列管沿着内壁管均匀流下来；二效加热器4中物料通过二效强制循环泵6强制从二效加热器4一侧底部输送到二效加热器4顶部，然后物料从二效加热器4另一侧流出来；三效加热器为中央循环结构，物料从列管底部依托蒸汽、真空和搅拌的推动力循环。三效蒸发器8底部设置三效搅拌器55实现对三效蒸发器8底部物料的搅拌循环，三效搅拌器55为三效蒸发器8中的组成部分，其为现有技术，此处不再赘述。

工作原理：

一、一效自控运行：

参数设置：根据工艺要求设定冷凝器10温度，通过冷却水进水阀28及冷凝器温度计26，自控调节冷凝器10温度波动范围±2度，冷凝水罐52液位参数设定上限及下限，到达上限液位时冷凝水泵53自启，达到下限液位时冷凝水泵53自动停止运行。蒸汽水箱45水达到上限时，蒸馏水泵47自启动，蒸汽水箱45液位达到下限时，蒸馏水泵47自动停止运行。电脑画面点击一效蒸发器运行系统一键启动，系统自动打开机封水总阀门56。真空破空阀50关闭，选择脱氨时第二真空阀18关闭，第一真空阀17打开；不脱氨时第二真空阀18打开，第一真空阀17关闭；第七真空阀23打开，第一进料自控阀自动打开；第三真空阀19、第四真空阀20、第五真空阀21及第六真空阀22自动关闭，二效进料自控阀13、三效进料自控阀15及二效进料阀16关闭。

进料储罐内的物料由供料泵进入预热器44，再通过一效进料自控阀12进入一效加热器1，当一效分离器2液位达到设定值时，一效循环泵3自动启动物料在一效加热器1的自循环以及一效加热器1与一效分离器2之间的循环，当一效分离器2液位到达设定值的上限或下限时，一效进料自控阀12自动调节进料速度，保持持续进料的同时一效分离器2液位始终保持在设定值上下浮动5％液位，以维持一效分离器2液位稳定。

一效分离器2达到设定液位且稳定，同时冷凝器10内真空度达到-0.080兆帕，此时，一效蒸汽阀35自控调节一效加热器1内的温度，使其控制在设定值±2度。一效加热器1产生的蒸汽冷凝水和物料在预热器44内换热后自流到蒸汽水箱45。

一效分离器2内物料蒸发出的热量通过第一真空阀17/第二真空阀18及第七真空阀23抽到冷凝器10冷凝成水后，经板式换热器51换热后，自流到冷凝水罐52。

物料在达到浓缩要求后，一效出料阀24打开，物料经一效循环泵3间歇或连续出料到下一个单元。

二、二效自控运行：

参数设置：根据工艺要求设定冷凝器10温度，通过冷却水进水阀28及冷凝器温度计26，自控调节冷凝器10温度波动范围±2度，冷凝水罐52液位参数设定上限及下限，到达上限液位时冷凝水泵53自启，达到下限液位时冷凝水泵53自动停止运行。蒸汽水箱45水达到上限时，蒸馏水泵47自启动，蒸汽水箱45液位达到下限时，蒸馏水泵47自动停止运行。电脑画面点击二效蒸发器运行系统一键启动，系统自动打开机封水总阀门56。真空破空阀50关闭，第四真空阀20及第六真空阀22打开，其余真空阀关闭，一效进料自控阀12、三效进料自控阀15及二效进料阀16自动关闭，真空泵11启动后，二效进料自控阀13自动打开。

进料储罐内的物料由供料泵进入预热器44，二效强制循环泵6反转，物料经二效进料自控阀13进入二效进料管路，通过二效强制循环泵6的反转，将物料输送到二效分离器5；当二效分离器5中的液位达到自启动设定值时，二效强制循环泵6启动正转，物料在二效加热器4和二效分离器5循环，二效出料泵7同时开启物料循环，避免浓缩物料通过时二效出料泵7发生堵塞。

当二效分离器5液位达到设定值的上限或下限时，二效进料阀16自动调节进料速度，保持持续进料的同时二效分离器5液位始终保持在设定值上下浮动5％液位，以维持二效分离器5液位稳定。

二效分离器5达到设定液位且稳定，同时冷凝器10内真空度达到-0.080兆帕，此时，二效蒸汽阀36自控调节二效加热器4内的温度，使其控制在设定值±2度。二效加热器4产生的蒸汽冷凝水经过三效蒸发器8壳程，最终进入冷凝器10与二效分离器5物料蒸发出来的真空冷凝水混合流至冷凝水罐52；二效分离器5中物料蒸发出的热量通过第四真空阀20及第七真空阀23抽到冷凝器10冷凝成水后，经板式换热器51降温后流到冷凝水罐52。冷凝水罐52内的冷凝水液位计与冷凝水泵53连锁自控打水。

物料在达到浓缩要求后，二效出料阀25打开，物料经二效出料泵7间歇或连续出料到下一个单元。

三、三效自控运行：

参数设置：根据工艺要求设定冷凝器10温度，通过冷却水进水阀28及冷凝器温度计26，自控调节冷凝器10温度波动范围±2度，冷凝水罐52液位参数设定上限及下限，到达上限液位时冷凝水泵53自启，达到下限液位时冷凝水泵53自动停止运行。蒸汽水箱45水达到上限时，蒸馏水泵47自启动，蒸汽水箱45液位达到下限时，蒸馏水泵47自动停止运行。电脑画面点击三效蒸发器8运行系统一键启动，系统自动打开机封水总阀门56。真空破空阀50关闭，第六真空阀22打开，其余真空阀自动关闭，一效进料自控阀12、二效进料自控阀13及二效进料阀16自动关闭，真空泵11自动启动后，三效进料自控阀15及第三物料控制阀门40自动打开。

进料储罐内的物料由供料泵进入预热器44，依次经第三物料控制阀门40及三效进料自控阀15进入三效蒸发器8；当三效蒸发器8内的液位达到自启动设定值时，三效搅拌器55自动启动物料在三效蒸发器8内循环，三效出料泵9同时开启三效物料循环，避免浓缩物料通过时三效出料泵9发生堵塞。

当三效蒸发器8液位达到设定值的上限或下限时，三效进料自控阀15自动调节进料速度，保持持续进料的同时三效蒸发器8液位始终保持在设定值上下浮动5％液位，以维持三效蒸发器8液位稳定。

三效蒸发器8物料达到设定液位且稳定时，三效蒸汽阀37自控调节三效蒸发器8内的温度，使其控制在设定值±2度。三效蒸发器8产生的蒸汽冷凝水在冷凝器10与物料中蒸发出来的真空冷凝水混合自流到真空冷凝水罐52，三效蒸发器8中物料蒸发出的热量通过第六真空阀22抽到冷凝器10冷凝成水后，经过板式换热器51自流到冷凝水罐52，冷凝水罐52液位与冷凝水泵53连锁自控打水。物料在达到浓缩要求时，打开三效出料阀29，物料通过三效出料泵9可以间歇或连续出料到下一个单元。

四、一效二效自控运行：

参数设置：根据工艺要求设定冷凝器10温度，通过冷却水进水阀28及冷凝器温度计26，自控调节冷凝器10温度波动范围±2度，冷凝水罐52液位参数设定上限及下限，到达上限液位时冷凝水泵53自启，达到下限液位时冷凝水泵53自动停止运行。蒸汽水箱45水达到上限时，蒸馏水泵47自启动，蒸汽水箱45液位达到下限时，蒸馏水泵47自动停止运行。电脑画面点击一效二效蒸发器运行系统一键启动，系统自动打开机封水总阀门56。真空破空阀50关闭，第三真空阀19、第四真空阀20及第七真空阀23打开，其余真空阀关闭；二效进料阀16及三效进料自控阀15自动关闭，真空泵11启动后，一效进料自控阀12自动打开。

进料储罐内的物料由供料泵进入预热器44，再通过一效进料自控阀12进入一效加热器1，当一效分离器2液位达到设定值时，一效循环泵3自动启动物料在一效加热器1的自循环以及一效加热器1与一效分离器2之间的循环，当一效分离器2液位到达设定值的上限或下限时，一效进料自控阀12自动调节进料速度，保持持续进料的同时一效分离器2液位始终保持在设定值上下浮动5％液位，以维持一效分离器2液位稳定。

一效分离器2达到设定液位且稳定时，二效进料自控阀13自动打开，一效物料经过一效循环泵3输送到二效。二效分离器5达到设定液位且稳定时，二效强制循环泵6自动启动，二效出料泵7自动启动开启二效物料循环。当二效分离器5液位达到设定值的上限或下限时，二效进料阀16自动调节进料速度，保持持续进料的同时二效分离器5液位始终保持在设定值上下浮动5％液位，以维持二效分离器5液位稳定。

一效蒸汽阀35自控调节一效加热器1内的温度，使其控制在设定值±2度。一效加热器1产生的蒸汽冷凝水和物料在预热器44内换热后自流到蒸汽水箱45。

一效分离器2内物料蒸发出的热量通过第三真空阀19抽到二效加热器4壳程冷凝成水，经第一蒸汽水管路及三效蒸发器8壳程到达冷凝器10，与二效分离器5蒸发出来的热量经第四真空阀20及第七真空阀23抽到冷凝器10的冷凝水混合后，经板式换热器51流到冷凝水罐52，冷凝水罐52液位与冷凝水泵53连锁自控打水。物料在达到浓缩要求时，打开二效出料阀25，物料通过二效出料泵7可以间歇或连续出料到下一个单元。

五、一效二效三效自控运行：

参数设置：根据工艺要求设定冷凝器10温度，通过冷却水进水阀28及冷凝器温度计26，自控调节冷凝器10温度波动范围±2度，冷凝水罐52液位参数设定上限及下限，到达上限液位时冷凝水泵53自启，达到下限液位时冷凝水泵53自动停止运行。蒸汽水箱45水达到上限时，蒸馏水泵47自启动，蒸汽水箱45液位达到下限时，蒸馏水泵47自动停止运行。电脑画面点击一效二效三效蒸发器8运行系统一键启动，系统自动打开机封水总阀门56。真空破空阀50关闭，第一真空阀17、第二真空阀18及第七真空阀23自动关闭，其余真空阀打开，二效进料阀16关闭，真空泵11自动启动后，一效进料自控阀12自动打开。

进料储罐内的物料由供料泵进入预热器44，再通过一效进料自控阀12进入一效加热器1，当一效分离器2液位达到设定值时，一效循环泵3自动启动物料在一效加热器1的自循环以及一效加热器1与一效分离器2之间的循环，当一效分离器2液位到达设定值的上限或下限时，一效进料自控阀12自动调节进料速度，保持持续进料的同时一效分离器2液位始终保持在设定值上下浮动5％液位，以维持一效分离器2液位稳定。

一效分离器2达到设定液位且稳定时，二效进料自控阀13自动打开，一效物料经过一效循环泵3输送到二效。二效分离器5达到设定液位且稳定时，二效强制循环泵6自动启动，二效出料泵7自动启动开启二效物料循环。当二效分离器5液位达到设定值时，三效进料自控阀15自动打开，二效物料由二效出料泵7通过三效进料自控阀15进入三效蒸发器8。当三效蒸发器8内的液位达到自启动设定值时，三效搅拌器55自动启动物料在三效蒸发器8内循环，三效出料泵9同时开启三效物料循环，避免浓缩物料通过时三效出料泵9发生堵塞。

一效蒸汽阀35自控调节一效加热器1内的温度，使其控制在设定值±2度。一效加热器1产生的蒸汽冷凝水和物料在预热器44内换热后自流到蒸汽水箱45。

一效分离器2内物料蒸发出的热量通过第三真空阀19抽到二效加热器4壳程冷凝成水，经第一蒸汽水管路及三效蒸发器8壳程到达冷凝器10，与二效分离器5蒸发出来的热量经第四真空阀20、第五真空阀21及第六真空阀22抽到冷凝器10的冷凝水混合后，经板式换热器51流到冷凝水罐52，冷凝水罐52液位与冷凝水泵53连锁自控打水。物料在达到浓缩要求时，打开三效出料阀29，物料通过三效出料泵9可以间歇或连续出料到下一个单元。

六、一效三效二效自控运行：

参数设置：根据工艺要求设定冷凝器10温度，通过冷却水进水阀28及冷凝器温度计26，自控调节冷凝器10温度波动范围±2度，冷凝水罐52液位参数设定上限及下限，到达上限液位时冷凝水泵53自启，达到下限液位时冷凝水泵53自动停止运行。蒸汽水箱45水达到上限时，蒸馏水泵47自启动，蒸汽水箱45液位达到下限时，蒸馏水泵47自动停止运行。电脑画面点击一效三效二效蒸发器运行系统一键启动，系统自动打开机封水总阀门56。真空破空阀50关闭，第一真空阀17、第二真空阀18及第七真空阀23自动关闭，其余真空阀打开，二效进料自控阀13关闭，二效进料阀16打开，真空泵11自动启动后，一效进料自控阀12自动打开。

进料储罐内的物料由供料泵进入预热器44，再通过一效进料自控阀12进入一效加热器1，当一效分离器2液位达到设定值时，一效循环泵3自动启动物料在一效加热器1的自循环以及一效加热器1与一效分离器2之间的循环，当一效分离器2液位到达设定值的上限或下限时，一效进料自控阀12自动调节进料速度，保持持续进料的同时一效分离器2液位始终保持在设定值上下浮动5％液位，以维持一效分离器2液位稳定。

一效分离器2达到设定液位且稳定时，三效进料自控阀15自动打开，一效物料经过一效循环泵3输送到三效蒸发器8。当三效蒸发器8内的液位达到自启动设定值时，三效搅拌器55自动启动物料在三效蒸发器8内循环，三效出料泵9自动启动开启物料循环及通过二效进料阀16给二效供料。二效分离器5达到设定液位且稳定时，二效强制循环泵6自动启动，二效出料泵7自动启动开启二效物料循环。这时，一效蒸汽阀35自控调节一效加热器1内的温度，使其控制在设定值±2度。一效加热器1产生的蒸汽冷凝水和物料在预热器44内换热后自流到蒸汽水箱45。一效分离器2内物料蒸发出的热量通过第三真空阀19抽到二效加热器4壳程冷凝成水，经第一蒸汽水管路及三效蒸发器8壳程到达冷凝器10，与二效分离器5蒸发出来的热量经第四真空阀20、第五真空阀21及第六真空阀22抽到冷凝器10的冷凝水混合后，经板式换热器51流到冷凝水罐52，冷凝水罐52液位与冷凝水泵53连锁自控打水。物料在达到浓缩要求时，打开二效出料阀25，物料通过二效出料泵7可以间歇或连续出料到下一个单元。

七、一效三效自控运行：

参数设置：根据工艺要求设定冷凝器10温度，通过冷却水进水阀28及冷凝器温度计26，自控调节冷凝器10温度波动范围±2度，冷凝水罐52液位参数设定上限及下限，到达上限液位时冷凝水泵53自启，达到下限液位时冷凝水泵53自动停止运行。蒸汽水箱45水达到上限时，蒸馏水泵47自启动，蒸汽水箱45液位达到下限时，蒸馏水泵47自动停止运行。电脑画面点击一效三效蒸发器8运行系统一键启动，系统自动打开机封水总阀门56。真空破空阀50关闭，第二真空阀18、第五真空阀21及第六真空阀22自动打开，其余真空阀关闭，二效进料阀16关闭，真空泵11自动启动后，一效进料自控阀12自动打开。

进料储罐内的物料由供料泵进入预热器44，再通过一效进料自控阀12进入一效加热器1，当一效分离器2液位达到设定值时，一效循环泵3自动启动物料在一效加热器1的自循环以及一效加热器1与一效分离器2之间的循环，当一效分离器2液位到达设定值的上限或下限时，一效进料自控阀12自动调节进料速度，保持持续进料的同时一效分离器2液位始终保持在设定值上下浮动5％液位，以维持一效分离器2液位稳定。

一效分离器2达到设定液位且稳定时，三效进料自控阀15自动打开，一效物料经过一效循环泵3输送到三效蒸发器8。当三效蒸发器8内的液位达到自启动设定值时，三效搅拌器55自动启动物料在三效蒸发器8内循环。这时，一效蒸汽阀35自控调节一效加热器1内的温度，使其控制在设定值±2度。一效加热器1产生的蒸汽冷凝水和物料在预热器44内换热后自流到蒸汽水箱45。一效分离器2物料蒸发出的热量通过第二真空阀18及第五真空阀21抽到三效蒸发器8壳程与三效物料换热冷凝成水，三效蒸发器8蒸发出来的热量经过第六真空阀22抽到冷凝器10冷凝成水经过板式换热器51降温自流到冷凝水罐52，冷凝水罐52液位与冷凝水泵53连锁自控打水。物料在达到浓缩要求时，打开三效出料阀29，物料通过三效出料泵9可以间歇或连续出料到下一个单元。

Claims (10)

1.一种控制真空走向的浓缩结晶系统，其特征在于：它包括一效加热器(1)、一效分离器(2)、一效循环泵(3)、二效加热器(4)、二效分离器(5)、二效强制循环泵(6)、二效出料泵(7)、三效蒸发器(8)、三效出料泵(9)、冷凝器(10)及真空泵(11)，其中真空泵(11)通过真空管路与冷凝器(10)连通，一效分离器(2)与冷凝器(10)之间、二效分离器(5)与冷凝器(10)之间、三效分离器与冷凝器(10)之间、一效分离器(2)与二效加热器(4)之间及二效分离器(5)与三效蒸发器(8)之间分别通过真空管路连接，每个真空管路上分别设置有真空阀；

一效加热器(1)、二效加热器(4)及三效蒸发器(8)一一对应连通设置有一效进汽管路、二效进汽管路及三效进汽管路，且每个进汽管路上分别设置有蒸汽控制阀门，二效加热器(4)与三效蒸发器(8)之间以及三效蒸发器(8)与冷凝器(10)之间分别通过第一蒸汽水管路及第二蒸汽水管路连接；

一效加热器(1)的一效进料管路上设置有一效进料自控阀(12)，一效加热器(1)的第一出料口与一效循环泵(3)的进料口之间通过第一物料管路连通，一效加热器(1)的第二出料口与一效分离器(2)的进料口之间通过第二物料管路连通，一效分离器(2)的出料口通过第三物料管路连通至第一物料管路，一效循环泵(3)的出料口与一效加热器(1)的进料口之间通过第四物料管路连通；

二效加热器(4)的二效进料管路上设置有二效进料自控阀(13)，二效加热器(4)的出料口与二效分离器(5)之间通过第五物料管路连通，二效分离器(5)的出料口与二效强制循环泵(6)的进料口之间通过第六物料管路连通，二效强制循环泵(6)的出料口通过第七物料管路连接至二效进料自控阀(13)与二效加热器(4)之间的二效进料管路上，二效出料泵(7)的进料口通过第八物料管路连通至第六物料管路上，二效出料泵(7)的出料口通过第九物料管路连通至第七物料管路，且所述第九物料管路上设置有二效循环阀(14)；

三效蒸发器(8)的三效进料管路上设置有三效进料自控阀(15)，二效出料泵(7)的出料口与三效进料自控阀(15)之间通过第十物料管路连通，三效蒸发器(8)的出料口与三效出料泵(9)的进料口之间通过第十一物料管路连通，三效出料泵(9)的出料口与三效蒸发器(8)之间通过第十二物料管路连通，三效出料泵(9)的出料口通过第十三物料管路连通至二效强制循环泵(6)的进料口，且所述第十三物料管路上设置有二效进料阀(16)，第十二物料管路上设置有三效循环阀(30)；

一效循环泵(3)的出料口、二效出料泵(7)的出料口以及三效出料泵(9)的出料口一一对应通过一效出料管路、二效出料管路以及三效出料管路连接至下一单元，且每个出料管路上对应设置有出料阀；一效出料管路分别与二效进料管路及三效进料管路连通设置。

2.根据权利要求1所述的一种控制真空走向的浓缩结晶系统，其特征在于：冷凝器(10)内设置有冷凝器温度计(26)及冷凝器压力计(27)，冷凝器(10)底部进水管路上设置有冷却水进水阀(28)，所述冷却水进水阀(28)与冷凝器温度计(26)信号连锁，真空泵(11)与冷凝器压力计(27)信号连锁。

3.根据权利要求1或2所述的一种控制真空走向的浓缩结晶系统，其特征在于：一效分离器(2)内、二效分离器(5)内及三效蒸发器(8)内分别设置有一效液位计、二效液位计及三效液位计，所述一效进料阀与一效液位计信号连锁，所述二效进料阀(16)与二效液位计信号连锁，所述三效进料阀与三效液位计信号连锁；一效加热器(1)内、二效加热器(4)内及三效蒸发器(8)内分别设置有一效温度计(32)、二效温度计(33)及三效温度计(34)，一效进汽管路上的蒸汽控制阀门为一效蒸汽阀(35)，二效进汽管路上的蒸汽控制阀门为二效蒸汽阀(36)，三效进汽管路上的蒸汽控制阀门为三效蒸汽阀(37)，所述一效蒸汽阀(35)与所述一效温度计(32)信号连锁，所述二效蒸汽阀(36)与所述二效温度计(33)信号连锁，所述三效蒸汽阀(37)与所述三效温度计(34)信号连锁。

4.根据权利要求1所述的一种控制真空走向的浓缩结晶系统，其特征在于：第四物料管路上设置有第一物料控制阀门(38)，一效循环泵(3)与二效进料自控阀(13)之间的一效出料管路上设置有第二物料控制阀门(39)，二效进料自控阀(13)与三效进料自控阀(15)之间的三效进料管路上设置有第三物料控制阀门(40)，第十物料管路上设置有第四物料控制阀门(41)。

5.根据权利要求1所述的一种控制真空走向的浓缩结晶系统，其特征在于：第一蒸汽水管路上设置有第一蒸汽水控制阀门(42)，第二蒸汽水管路上设置有第二蒸汽水控制阀门(43)。

6.根据权利要求1所述的一种控制真空走向的浓缩结晶系统，其特征在于：系统前端设置有预热器(44)，一效加热器(1)通过第三蒸汽水管路连接至预热器(44)的蒸汽水入口，一效进料管路、二效进料管路及三效进料管路的入口端均连接至预热器(44)的物料出口，预热器(44)的蒸汽水出口连接至蒸汽水箱(45)。

7.根据权利要求6所述的一种控制真空走向的浓缩结晶系统，其特征在于：蒸汽水箱(45)的出口连接设置有蒸馏水泵(47)。

8.根据权利要求6所述的一种控制真空走向的浓缩结晶系统，其特征在于：预热器(44)的物料进料管路上设置有进料流量计(48)，每个出料管路上均设置有出料流量计(49)。

9.根据权利要求1所述的一种控制真空走向的浓缩结晶系统，其特征在于：系统末端设置有破空阀(50)、板式换热器(51)、冷凝水罐(52)及冷凝水泵(53)，其中板式换热器(51)及冷凝水罐(52)分别连接至冷凝器(10)的冷凝水出口，冷凝水罐(52)内设置有冷凝水液位计，所述冷凝水泵(53)与冷凝水罐(52)连通且与冷凝水液位计信号连锁，所述破空阀(50)通过连接管路外接至真空泵(11)与冷凝器(10)之间的真空管路上。

10.根据权利要求1所述的一种控制真空走向的浓缩结晶系统，其特征在于：所述一效加热器(1)为降膜循环蒸发器，所述二效加热器(4)为强制循环蒸发器，所述三效蒸发器(8)为中央循环蒸发器。

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