TWI815464B - 用於處理凝結水的分離塔及其方法 - Google Patents

用於處理凝結水的分離塔及其方法 Download PDF

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Abstract

本發明係關於一種用於處理凝結水的分離塔及其方法，所述的分離塔包括有塔體，所述的塔體內設有用於純化所述凝結水的蒸發單元，所述的蒸發單元下方設有末效冷凝單元，所述的末效冷凝單元連接有真空泵；本發明的有益效果在於：利用重力，省去中間泵，節省動力成本，以及配套控制系統；設計各效之間的壓力差，利用由第一效提供的熱能，不斷的蒸發達到分離的目的，後續各效不需要外界提供熱源；集成度高，密封性好，真空容易實現，後序真空系統小，能耗低，設備占地小，建設安裝成本低，操作簡單。

Description

用於處理凝結水的分離塔及其方法
本發明係一種分離塔技術領域，尤指一種是純對苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid，PTA)短流程工藝中尾氣凝結水的純化用分離塔。
PTA裝置生產過程中的水循環是實現短流程工藝的關鍵，其中自脫水塔排出的蒸汽和氧化尾氣進入冷凝器冷凝後產生大量的凝結水，該凝結水中含有一定量醋酸、PT酸(對甲基苯甲酸)，對凝結水的循環利用產生影響，凝結水中醋酸不僅會導致精製單元設備腐蝕加重，而且當凝結水作為精製單元洗滌用水時，PT酸會影響產品的品質。現有短流程工藝為提高凝結水水質，普遍採用萃取裝置，該裝置投資高，能耗大，且需採用有機相作為萃取劑，安全性要求高。
針對上述處理技術存在的問題，本發明提出一種低能耗、高效、本質安全的新型塔式分離塔及其分離方法。
一種用於處理凝結水的分離塔，所述的分離塔包括有塔體，所述的塔體內設有用於純化所述凝結水的蒸發單元，所述的蒸發單元下方設有末效冷凝單元，所述的末效冷凝單元連接有真空泵；所述的蒸發單元包括有第一效蒸 發單元和第二效蒸發單元，或者更多效的蒸發單元，如第三、第四或者第五效蒸發單元；所述的第一效蒸發單元包括有凝結水入口和第一換熱室，所述的第一換熱室上方設有供凝結水換熱後產生的汽相除霧的第一除霧器和供液相通過流向下一效蒸發單元的第一降液管，所述的第一除霧器連通有供汽相進入下一效蒸發單元的第一蒸汽廊道，所述的第一降液管底部設有第一回形裝置；所述的第二效蒸發單元包括有第二換熱室，所述的第二換熱室上方設有供凝結水換熱後產生的汽相除霧的第二除霧器和供液相通過的第二降液管，所述的第二除霧器連通有第二蒸汽廊道，所述的第二降液管底部設有第二回形裝置；所述的第二換熱室下方設有供換熱後冷凝液流向下一效的第一凝液通道，所述的第一凝液通道底部設有第一U型管。
所述的第一回形裝置位於第二換熱室和第二除霧器之間，起到隔斷第一效蒸發單元和第二蒸發單元以在兩者之間引起壓力差的作用，同時，該第一回形裝置也是一個自蒸發裝置，同理的是第二回形裝置及其其他效蒸發單元的回形裝置。
第一U型管除了將凝液引流到塔的底部，和回形裝置一樣，還能起到隔斷每一效蒸發單元和下一效蒸發單元以在兩者之間引起壓力差的作用。
所述的第一效蒸發單元由外部提供熱源，熱源可以為0.05~0.5Mpa低壓蒸汽作為加熱介質，也可以使用工業廢熱等非清潔熱源。
進一步的，所述的末效冷凝單元下方還設有淨化水儲存區。
進一步的，所述的凝結水入口設於第一效蒸發單元的下部。
進一步的，外部熱源由通至第一換熱室內的換熱管道外部熱蒸汽提供。
本發明的目的還在於提供一種用於凝結水的處理方法，其中所述的處理方法包括如下步驟：
1)打開真空泵，通過凝結水入口向第一效蒸發單元注入凝結水，向第一換熱室內的管道外部通入換熱用熱源；
2)所述的凝結水和熱源在第一換熱室內進行熱交換，凝結水被分為第一汽相和第一液相，第一汽相通過第一除霧器後進入第一蒸汽廊道，通過第一蒸汽廊道進入下一效蒸發單元，第一液相從第一降液管經過第一回形裝置流向下一效蒸發單元成為第一濃縮液相，第一濃縮液相會在第一回形裝置內實現自蒸發，然後產生的汽相進入第二除霧器後進入第二蒸汽廊道，未能自蒸發的液相會進入下一效換熱室進行換熱；在該步驟中，第一濃縮液在向下流動的過程中先在第一回形裝置內彙集，當彙集到一定程度，將會對第一效蒸發單元和第二蒸發單元實現隔離，由於真空泵一直在工作，因此，會在第一效蒸發單元和第二蒸發單元形成壓差，會造成第一回形裝置在第一效蒸發單元的入口的壓力要大於其位於第二蒸發單元的出口的壓力，所以，第一液相會在第二蒸發單元的出口實現自蒸發。
熱交換是由處於換熱室內的管道外的高溫熱源和管道內的低溫液相之間完成。
3)第一汽相經過第一蒸汽廊道進入第二換熱室內的管道外部作為第二次熱交換熱源和第一濃縮液相進行熱交換，熱交換結束後，第一汽相冷凝後成為凝液從第一凝液通道向下流進入第一U型管，第一濃縮液相第二次熱交換後得到第二汽相和第二液相，所述的第二汽相向上通過第二除霧器進入第二蒸 汽廊道再進入到下一效蒸發單元當做熱源進行熱交換或末效冷凝單元，第二液相通過第二降液管進入第二回形裝置內流向下一效蒸發單元或者進行自蒸發；在該過程中，第一凝液通道向下流進入第一U型管時，首先也會在第一U型管彙集，當彙集到一定程度，將會對第二蒸發單元和下一效進行隔斷，由此形成壓差。
4)最終，汽相進入末效冷凝單元冷凝並和所述的凝液混合，成為純淨水排出，而被多效蒸發後留下的增濃水也被排出另做處理，最終實現純水和其他物質的分離。
除了第一效蒸發單元，後面的蒸發單元可以不需要外供熱源進行第二次熱交換。
作為優先的，還可以設有第三效蒸發單元，所述的第三效蒸發單元包括有第三換熱室，所述的第三換熱室上方設有第三汽相出口和第三液相出口，所述的第三汽相出口上方設有第三除霧器，所述的第三除霧器連通有第三蒸汽廊道，所述的第三液相出口連通至第三降液管，所述的第三降液管底部設有第三回形裝置，所述的第三換熱室底部連接有通向第四換熱室上部的第二凝液通道；所述的第二蒸汽廊道末端連通到第三換熱室，所述的第二回形裝置出口位於所述的第三換熱室的上方；第二凝液通道底部設有第二U型管，第二U型管記憶體留的凝液會起到隔離第三效蒸發單元和第四效蒸發單元的作用，同時在兩者之間造成壓力差。
第三效蒸發單元的氣液相的分離原理和第二效蒸發單元相同。
作為優先的，還可以設有第四效蒸發單元，第四效蒸發單元包括有第四換熱室，所述的第四換熱室上方設有第四汽相出口和增濃水出口，所述的 第四汽相出口上方設有第四除霧器，所述的第四除霧器連通有第四蒸汽廊道，被不斷蒸發後留下的增濃水可從所述的增濃水出口流出；所述的第四換熱室底部連接有通向末效冷凝單元的第三凝液通道；第三凝液通道底部設有第三U型管，第三U型管記憶體留的凝液會起到隔離第四效蒸發單元和第末效冷凝單元的作用，同時在兩者之間造成壓力差。
淨化過程中，位於塔底部的真空泵一直工作，結合各蒸發單元之間的U型管和回形裝置的隔斷作用，會導致塔從上至下壓力逐漸降低，從上到下真空度逐漸增大，會導致每一效蒸發單元之間都存在壓力差，該壓力差也會增加蒸發的速度；同時本案還利用了重力的作用，整個淨化過程從上而下，層層遞進。
在該淨化過程中，H2O在每一效中不斷的蒸發為汽相然後通過蒸汽廊道進入下一效，同時還帶走熱量供下一效蒸發單元和液相進行熱交換，熱交換後的凝液通過凝液通道向下流動最終達到末效冷凝單元，最後成為純淨水排出，由此，在每一效蒸發單元蒸發過程中，水(常壓沸點100℃)不斷被蒸發成汽相，其他的物質如醋酸(常壓沸點117.9℃)、PT酸(常壓沸點274-275℃)則會被留下不斷的濃縮，最終成為增濃水排出。
當然，其他的化學物質在生產過程中也有可能存在需要對凝結水進行處理的情況，也適用於該裝置和方法。
本發明的有益效果在於：1)利用重力，靠重力流逐級向下進入各效，省去中間泵，節省動力成本，以及配套控制系統；2)巧妙的設計各效之間的壓力差，利用由第一效提供的熱能，不斷的蒸發達到分離的目的，後續各效不需要外界提供熱源；3)所有單元之間管道均佈置在塔內，塔外無管道佈置，集 成度高，密封性好，真空容易實現，後序真空系統小，能耗低，設備占地小，建設安裝成本低，操作簡單。
1:第一效蒸發單元
11:第一換熱室
12:第一除霧器
13:第一蒸汽廊道
14:第一降液管
15:第一回形裝置
16:凝結水入口
01:蒸汽入口
02:凝液出口
03:凝氣出口
2:第二效蒸發單元
21:第二換熱室
22:第二除霧器
23:第二蒸汽廊道
24:第二降液管
25:第二回形裝置
26:第一凝液通道
27:第一U型管
3:第三效蒸發單元
31:第三換熱室
32:第三除霧器
33:第三蒸汽廊道
34:第三降液管
35:第三回形裝置
36:第二凝液通道
37:第三U型管
4:第四效蒸發單元
41:第四換熱室
42:第四除霧器
43:第四蒸汽廊道
46:凝液通道
47:第四U型管
5:末效冷凝單元
05:冷卻水入口
06:冷卻水出口
6:增濃水出口
7:真空泵
8:淨化水儲水池
81:淨化水出口
圖1 為本發明的結構示意圖。
下面結合附圖，對本發明做進一步的解釋和說明。
請參照圖1，本實施例中，分離塔一共包括有四效蒸發單元。
用於純對苯二甲酸製備過程中凝結水處理的分離塔，所述的分離塔包括有塔體、設於塔體內從上至下依次排列的用於純化所述凝結水的第一效蒸發單元1、設於第一效蒸發單元1下方的第二效蒸發單元2、設於所述的第二效蒸發單元2下方的第三效蒸發單元3和設於第三效蒸發單元3底部的第四效蒸發單元4、設於所述第四效蒸發單元4下方的末效冷凝單元5；為了保持塔體的密封性，塔體的頂部和底部均設有封頭。
每一效蒸發單元均設有不凝氣出口03，以備不凝氣的排放，用於必要時調整塔內的各效蒸發單元內的氣壓。
每一效蒸發單元之間設有分隔板進行隔離。
所述的第一效蒸發單元1包括有第一換熱室11，所述的第一換熱室11上方設有第一汽相出口和第一液相出口，所述的第一汽相出口上方設有第一除霧器12，所述的第一除霧器12連通有第一蒸汽廊道13(第一蒸汽廊道13優選位於塔內)，所述的第一液相出口連通至第一降液管14，所述的第一降液 管14底部設有第一回形裝置15；所述的第一效蒸發單元1底部設有凝結水入口16。
作為優選的，所述的第一效蒸發單元1設有用於給所述的第一效蒸發單元1提供熱源以完成換熱的蒸汽入口01和凝液出口02，熱源可以為0.05~0.5Mpa低壓蒸汽作為加熱介質，也可以使用工業廢熱等非清潔熱源。
第一效蒸發單元1淨化過程中，待淨化凝結水從凝結水入口16進入到第一效蒸發單元1的底部，然後在第一換熱室11進行換熱，換熱後，凝結水一部分汽化成為第一汽相從第一汽相出口通過第一除霧器12後進入到第一蒸汽廊道13，通過第一蒸汽廊道13進入到第二效蒸發單元2作為下一效蒸發單元的熱交換用熱源，凝結水另外一部分未能轉化為汽相的凝結水以第一液相的形式從第一液相出口進入到第一降液管14，再通過第一回形裝置15流入第二效蒸發單元2成為第一濃縮液，第一濃縮液相會第一回形裝置15內實現部分自蒸發後通過第二除霧器22再進入第二蒸汽廊道23，未能自蒸發部分會進入下一效進行換熱。
在上述過程中，有熱蒸汽從蒸汽入口01進入到第一換熱室11的管道內，和凝結水換熱，換熱後冷卻的蒸汽從蒸汽出口02排出，第一效蒸發單元1的溫度大約為100℃左右(95-105℃)，且第一效蒸發單元1的壓力和外界壓力相當。
所述的第二效蒸發單元2包括有第二換熱室21，所述的第二換熱室21上方設有第二汽相出口和第二液相出口，所述的第二汽相出口上方設有第二除霧器22，所述的第二除霧器22連通有第二蒸汽廊道23(優選位於塔內)，所述的第二液相出口連通至第二降液管24，所述的第二降液管24底部設有第二 回形裝置25，所述的第二換熱室21底部連接有通向第三換熱室31上部的第一凝液通道26(優選位於塔內)，第一凝液通道26底部設有第一U型管27，第一U型管27記憶體留的凝液會起到隔離第二效蒸發單元2和第三效蒸發單元3的作用，同時在兩者之間造成壓力差。其中第一蒸汽廊道13末端連通到第二換熱室21，所述的第一回形裝置15出口位於所述的第二換熱室21的上方。
第一液相停留在第一回形裝置15內，當第一液相集到一定程度，一方面起到隔斷第一效蒸發單元1和第二效蒸發單元2的作用，從而使得第一效蒸發單元1和第二效蒸發單元2存在一定的壓力差(塔底部連接有真空泵)，第二效蒸發單元2內的壓力會小於第一效蒸發單元1，因此，第一回形裝置15位於第二效蒸發單元2的出口的壓力會小於其在第一效蒸發單元1中的入口的壓力(即第一回形裝置15內的液相在出入口之間存在壓差)，所以，第一回形裝置15同時也是一個自蒸發裝置，由於壓力差會進行自蒸發，第一液相會在該自蒸發過程中再次分為兩相，即氣態的第一自蒸發汽相和第一濃縮液相，所述的第一自蒸發汽相向上進入到第二除霧器22，經第二除霧器22進入到第二蒸汽廊道23再進入到第三效蒸發單元3，第一濃縮液相則向下流入第二換熱室21，在該第二換熱室21中，第一濃縮液相和第一汽相進行第二次熱交換(第一汽相的溫度高於第一濃縮液相)，第一濃縮液相再次被分為汽相和液相，即第二汽相和第二液相，其中第二汽相向上通過第二除霧器22，經第二除霧器22進入到第二蒸汽廊道23再進入到第三效蒸發單元3作為熱源進行熱交換，而第二液相則是通過第二降液管24進入到第二回形裝置25內實現自蒸發。
在第二效蒸發單元2淨化過程中，第一汽相通過第一蒸汽廊道13進入到第二換熱室21內的管道，在第二換熱室21進行第二次換熱後第一汽相 冷卻成為第一凝液，第一凝液從第一凝液通道26向下方流動，在向下流動過程中凝液首先會集滿第一凝液通道26底部的第一U型管27，起到隔斷第二效蒸發單元2和第三效蒸發單元3的作用，在兩者之間造成壓力差。
第二效蒸發單元2可以不需要外供熱源進行第二次熱交換，第二從熱交換中的熱源由來自第一蒸發單元的第一汽相提供，熱量由第一汽相向第一濃縮液相流動。
第二效蒸發單元2的溫度大約為80℃左右(75-90℃)，且第二效蒸發單元2的壓力大約為0.038-0.07MPa。
同樣的，所述的第三效蒸發單元3包括有第三換熱室31，所述的第三換熱室31上方設有第三汽相出口和第三液相出口，所述的第三汽相出口上方設有第三除霧器32，所述的第三除霧器32連通有第三蒸汽廊道33(優選位於塔內)，所述的第三液相出口連通至第三降液管34，所述的第三降液管34底部設有第三回形裝置35，所述的第三換熱室31底部連接有通向下一效換熱室上部的第二凝液通道36；所述的第二蒸汽廊道23末端連通到第三換熱室31，所述的第二回形裝置25出口位於所述的第三換熱室31的上方，且位於第三除霧器32下方；第二凝液通道26底部設有第二U型管27，第二U型管27記憶體留的凝液會起到隔離第二效蒸發單元2和第三效蒸發單元3的作用，同時在兩者之間造成壓力差。同樣的，第二凝液通道36的底部也設有第三U型管37，第三U型管37作用和第二U型管27相同。
第三效蒸發單元3的氣液相的分離原理和第二效蒸發單元2相同，第三效蒸發單元3也可以不需要外供熱源進行第三次熱交換，熱交換方向也和第二效蒸發單元2中的一樣。
第三效蒸發單元3的溫度大約為60℃左右(55-80℃)，且第三效蒸發單元3的壓力大約為0.02-0.047MPa。
和第三效蒸發單元3一樣，第四效蒸發單元4包括有第四換熱室41，所述的第四換熱室41上方設有第四汽相出口和增濃水出口，所述的第四汽相出口上方設有第四除霧器42，所述的第四除霧器42連通有第四蒸汽廊道43，被不斷蒸發後留下的增濃水可從所述的增濃水出口6流出；所述的第四換熱室41底部連接有通向末效冷凝單元5的第三凝液通道46；第三凝液通道46底部設有第四U型管47，第四U型管47的作用也和上一效的U型管作用相同。
第四效蒸發單元4的溫度大約為45℃左右40-70℃)，且第四效蒸發單元4的壓力大約為0.007-0.03MPa。
淨化過程中，位於塔底部的真空泵7一直工作以調節每一效蒸發單元的壓力大小，塔內從下至上壓力逐漸降低，從上到下真空度逐漸增大，同時由於U型管和回形裝置的隔斷作用，會導致每一效蒸發單元之間都存在壓力差，該壓力差也會增加蒸發的速度；同時本案還利用了重力的作用，整個淨化過程從上而下，層層遞進。
在該淨化過程中，H2O被不斷的蒸發然後通過蒸汽廊道進入下一效，同時還帶走熱量供下一效蒸發單元和液相進行熱交換，冷凝後的部分H2O最終通過凝液通道流入到末效冷凝單元5，而未能冷凝的部分則是繼續進入下一效蒸發單元進行熱交換，最終通過第四蒸汽通道43也進入末效冷凝單元5冷凝成純淨水排出，而經過多次蒸發後的增濃水則是通過增濃水出口排出，另做其他處理。末效冷凝單元5設有冷卻水入口05和冷卻水出口06，用於和純淨水蒸汽進 行換熱冷卻，冷卻水入口05位於末效冷凝單元5底部，冷卻水出口06位於末效冷凝單元5頂部。
塔底部設有淨化水儲水池8，淨化水儲水池8底部設有淨化水出口81。
以上實施例提供的四效蒸發單元組成，在實際操作中，可以2、3、4、5等多效中的任何一個方案。
1:第一效蒸發單元
11:第一換熱室
12:第一除霧器
13:第一蒸汽廊道
14:第一降液管
15:第一回形裝置
16:凝結水入口
01:蒸汽入口
02:凝液出口
03:凝氣出口
2:第二效蒸發單元
21:第二換熱室
22:第二除霧器
23:第二蒸汽廊道
24:第二降液管
25:第二回形裝置
26:第一凝液通道
27:第一U型管
3:第三效蒸發單元
31:第三換熱室
32:第三除霧器
33:第三蒸汽廊道
34:第三降液管
35:第三回形裝置
36:第二凝液通道
37:第三U型管
4:第四效蒸發單元
41:第四換熱室
42:第四除霧器
43:第四蒸汽廊道
46:凝液通道
47:第四U型管
5:末效冷凝單元
05:冷卻水入口
06:冷卻水出口
6:增濃水出口
7:真空泵
8:淨化水儲水池
81:淨化水出口

Claims (8)

  1. 一種用於處理凝結水的分離塔，所述的分離塔包括有塔體，其中所述的塔體內設有用於純化所述凝結水的蒸發單元，所述的蒸發單元下方設有末效冷凝單元，所述的末效冷凝單元連接有真空泵；所述的蒸發單元包括有第一效蒸發單元和第二效蒸發單元，所述的第一效蒸發單元包括有凝結水入口和第一換熱室，所述的第一換熱室上方連接有供汽相進入下一效蒸發單元的第一蒸汽廊道和供液相通過流向下一效蒸發單元的第一降液管，所述的第一降液管底部設有第一回形裝置；所述的第二效蒸發單元包括有第二換熱室，所述的第二換熱室上方設有供凝結水換熱後汽相通過的第二蒸汽廊道和供液相通過的第二降液管，所述的第二降液管底部設有第二回形裝置；所述的第二換熱室下方設有供換熱後冷凝液流向下一效的第一凝液通道，所述的第一凝液通道底部設有第一U型管；所述的第一回形裝置位於第二換熱室和第二除霧器之間。
  2. 如請求項1所述之用於處理凝結水的分離塔，其中所述的末效冷凝單元下方還設有淨化水儲存區。
  3. 如請求項1所述之用於處理凝結水的分離塔，其中所述的第二效蒸發單元下方還設有第三效蒸發單元。
  4. 如請求項3所述之用於處理凝結水的分離塔，其中所述的第三效蒸發單元下方還設有第四效蒸發單元。
  5. 如請求項1所述之用於處理凝結水的分離塔，其中所述的凝結水入口設於第一效蒸發單元的下部。
  6. 如請求項1所述之用於處理凝結水的分離塔，其中外部熱源由通至第一換熱室內的換熱管道外部熱蒸汽提供。
  7. 如請求項1所述之用於處理凝結水的分離塔，其中所述的第一換熱室上方和所述的第一蒸汽廊道之間還設有供凝結水換熱後產生的汽相除霧的除霧器。
  8. 一種用於凝結水的處理方法，其中所述的處理方法包括如下步驟：1)打開真空泵，通過凝結水入口向第一效蒸發單元注入凝結水，向第一換熱室內的管道外部通入換熱用熱源；2)所述的凝結水和熱源在第一換熱室內進行熱交換，凝結水被分為第一汽相和第一液相，第一汽相通過第一除霧器後進入第一蒸汽廊道，通過第一蒸汽廊道進入下一效蒸發單元，第一液相從第一降液管經過第一回形裝置流向下一效蒸發單元成為第一濃縮液相或者在第一回形裝置內實現自蒸發；3)第一汽相經過第一蒸汽廊道進入第二換熱室內的管道外部作為第二次熱交換熱源和第一濃縮液相進行熱交換，熱交換結束後，第一汽相冷凝後成為凝液從第一凝液通道向下流進入第一U型管，第一濃縮液相第二次熱交換後得到第二汽相和第二液相，所述的第二汽相向上通過第二除霧器進入第二蒸汽廊道再進入到下一效蒸發單元或末效冷凝單元，第二液相通過第二降液管進入第二回形裝置內流向下一效蒸發單元或者進行自蒸發；4)最終，汽相進入末效冷凝單元冷凝並和所述的凝液混合，成為純淨水排出，而被多效蒸發後留下的增濃水也被排出另做處理，最終實現純水和其他物質的分離。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114044551B (zh) * 2021-12-07 2024-04-12 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 用于处理凝结水的分离塔及其方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112090095A (zh) * 2020-09-24 2020-12-18 宿迁润地环保科技有限公司 一种热能回收低温常压蒸发器

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3499827A (en) * 1967-04-12 1970-03-10 Us Interior Distillation plant
CN2281200Y (zh) * 1996-07-19 1998-05-13 宝鸡市科技实业开发总公司中西技术发展分公司 多效多重蒸馏水器
US6712882B1 (en) * 1999-11-02 2004-03-30 Shell Oil Company Process for the purification of industrial waste water from a propylene oxide production process
FI20030735A (fi) * 2003-05-16 2004-11-17 Steris Europe Inc Menetelmä ja laite veden käsittelemiseksi
CN101219817B (zh) * 2008-01-25 2010-09-22 天津大学 单一利用太阳能淡化海水或苦咸水的多效蒸馏装置与方法
CN102424436B (zh) * 2011-08-31 2013-11-13 天津滨瀚环保科技发展有限公司 高温海水淡化蒸馏的装置和方法
CN102557168B (zh) * 2011-12-05 2013-10-23 北京朗新明环保科技有限公司 热管式低温多效海水淡化系统及工艺流程
CN106115825A (zh) * 2016-08-19 2016-11-16 北京今大禹环境技术股份有限公司 一种低温多效蒸馏海水淡化系统
CN209242715U (zh) * 2018-11-20 2019-08-13 连云港市华能电力辅机有限公司 一种利用余热多效蒸馏制备纯净水系统
CN111729335A (zh) * 2020-07-20 2020-10-02 江苏瑞升华能源科技有限公司 一种硫化钠的浓缩装置及其工艺
CN214105842U (zh) * 2020-11-23 2021-09-03 常州瑞凯化工装备有限公司 塔式多效蒸发器
CN112807722A (zh) * 2021-01-04 2021-05-18 中石化上海工程有限公司 一种连续串级薄膜蒸发器系统
CN112960715A (zh) * 2021-02-10 2021-06-15 高峰 一种高温污水自脱盐多效蒸馏设备
CN113651383A (zh) * 2021-09-27 2021-11-16 江苏卓生源环保科技有限公司 一种焦化厂废水蒸发结晶的处理系统
CN216808187U (zh) * 2021-12-07 2022-06-24 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 用于处理凝结水的分离塔
CN114044551B (zh) * 2021-12-07 2024-04-12 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 用于处理凝结水的分离塔及其方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112090095A (zh) * 2020-09-24 2020-12-18 宿迁润地环保科技有限公司 一种热能回收低温常压蒸发器

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