閃蒸刮板濃縮器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種閃蒸刮板濃縮器，屬于化工設備領域。
【背景技術】
[0002]在含能材料領域經常會遇到對含鹽含溶劑的熱敏性物料進行分離提純，在精細化工、醫(yī)藥、農藥、生物提取、食品等行業(yè)經常會遇到對高粘度物料及易結晶含鹽類或顆粒物料的蒸發(fā)，濃縮。目前國內外對上述物料的處理設備主要有:旋轉刮板式薄膜蒸發(fā)器、升降膜刮板濃縮器等。
[0003]旋轉刮板式薄膜蒸發(fā)器:其工作原理是物料在進入設備分離過程中，通過旋轉刮板在蒸發(fā)器筒壁上強制成膜，進而實現(xiàn)在真空條件下進行降膜蒸發(fā)的工作過程。公開專利號CN 10362027A,CN 101053697A、CN 101239244A等介紹了幾種旋轉刮板式薄膜蒸發(fā)器的結構及工作原理，這種蒸發(fā)器適用于處理易結晶、易結垢、高粘度或熱敏性的溶液。公開專利號CN 1974524A介紹了利用旋轉刮板式薄膜蒸發(fā)器濃縮丙烯酰胺溶液的方法，可以將丙烯酰胺溶液濃縮到濃度為60~80%。旋轉刮板式薄膜蒸發(fā)器的一個顯著特點是真空度越高，溶劑揮發(fā)越充分，濃縮效果越好，但對于溶劑揮發(fā)量要求比較大，真空度要求比較高的工況，需要真空機組提供很大的抽氣速率，有的甚至達到或超過了目前國內外真空機組選型的最大抽氣速率；因此旋轉刮板式薄膜蒸發(fā)器的一個明顯缺陷是:受目前真空機組極限抽氣速率的局限，對于很多溶劑揮發(fā)量要求比較大，真空度要求比較高的工況，使用該旋轉刮板式薄膜蒸發(fā)器就不能達到要求的濃縮度，使其應用范圍受到一定程度的局限。
[0004]升降膜刮板濃縮器:為了克服旋轉刮板式薄膜蒸發(fā)器的應用范圍局限，公開專利號CN 2621665Y介紹了升降膜刮板濃縮器，其工作原理是原料液經預熱后由升膜蒸發(fā)器的底部進入，在汽化溶劑高速上升的帶動下沿加熱室管內壁成膜上升，并在上升過程中不斷被蒸發(fā)，在汽液分離器中與汽化溶劑分離后進入降膜蒸發(fā)器，在重力作用下沿管內壁呈膜狀下降，并在下降過程中被蒸發(fā)增濃，在汽液分離器中與汽化溶劑分離后，進入刮板減壓濃縮罐進行濃縮。該升降膜刮板濃縮器由于采用了升降膜蒸發(fā)器來對物料進行溶劑預處理，減少了進入刮板濃縮器的溶劑量，因此升降膜刮板濃縮器擴展了旋轉刮板式薄膜蒸發(fā)器的的應用范圍，對于一些溶劑揮發(fā)量要求比較大，濃縮度要求比較高的工況也可適用。但由于升降膜蒸發(fā)器不適用于高粘度、有結晶析出或易結垢的溶液；同時由于升降膜蒸發(fā)器
[0005]采用真空工況，增加了制造成本、運行成本，溶劑回收的成本，溶劑回收率也沒有常壓下高。

【發(fā)明內容】

[0006]為了克服上述不足，本實用新型提供了一種集溶劑預處理和刮板濃縮于一體的新裝置一閃蒸刮板濃縮器，布局緊湊、應用范圍廣泛、制造成本、運行成本低、溶劑回收率高。
[0007]本實用新型采用的技術方案如下:包括物料罐、加熱器、閃蒸器、刮板式蒸發(fā)器、冷凝器一、冷凝器二 ；物料罐的出口經加壓泵、加熱器與閃蒸器的進口連接，閃蒸器頂部溶劑出口經冷凝器一與溶劑回收貯罐連接，閃蒸器下部的出料口與刮板式蒸發(fā)器的進料口連接，刮板式蒸發(fā)器的出溶劑口經真空機組、冷凝器二與溶劑回收貯罐連接。
[0008]所述進口位于閃蒸器上部，閃蒸器外壁設有加熱夾套一，夾套一一側設有加熱介質進口一，另一側設有加熱介質出口一。
[0009]所述刮板式蒸發(fā)器包括由分離筒、置于分離筒上部的電機、置于分離筒下部的蒸發(fā)筒，分離筒上設有出溶劑口，蒸發(fā)筒上部設有進料口，蒸發(fā)筒下部設有排料口，蒸發(fā)筒外壁設有加熱夾套二，夾套二一側設有加熱介質進口二，另一側設有加熱介質出口二。
[0010]所述冷凝器一一端設有冷媒進口一，另一端設有冷媒出口一，其上部設有物料入口一，下部設有物料出口一，物料入口一與溶劑出口連接，物料出口一與溶劑回收貯罐入口—連接°
[0011]所述冷凝器二一端設有冷媒進口二，另一端設有冷媒出口二，其上部設有物料入口二，下部設有物料出口二，物料出口二與溶劑回收貯罐入口二連接。
[0012]所述加熱器一端設有物料入口三、另一端設有物料出口三，加熱器外壁設有加熱夾套三，夾套三一側設有加熱介質進口三，另一側設有加熱介質出口三，加熱器物料出口三與閃蒸器的進口連接。
[0013]所述物料罐的出口通過管線一與加壓泵入口連接，加壓泵出口通過管線二與氣動隔膜調節(jié)閥和流量計連接，流量計的另一端與加熱器入口連接。
[0014]先采用閃蒸器對溶劑進行預處理，物料罐中的物料通過其下部的物料出口經加壓泵加壓、加熱器加壓后進入閃蒸器，由于閃蒸器的壓力低于進料溫度下溶劑所對應的飽和蒸汽壓，物料進入閃蒸器后成為過熱溶液而迅速的部分汽化，汽化后的溶劑進入冷凝器一進行冷凝回收，閃蒸器采用夾套加熱，根據(jù)原料液的不同組成和物化性能，通過物料衡算和能量衡算，調節(jié)物料的進料壓力、進料溫度、進料流量以及夾套供熱的熱負荷，來達到所要求的濃縮度，一般情況下濃縮度可以達到60~80%。汽化后的溶劑進入冷凝器一在常壓下進行冷凝回收，設備投資及動力消耗較真空工況小，溶劑回收率較真空工況高。
[0015]經過閃蒸器預處理后的物料自流進入到刮板式蒸發(fā)器強制成膜，在高真空和加熱條件下除去殘留溶劑，干燥濃縮后的物料自刮板式蒸發(fā)器下部出料，刮板式蒸發(fā)器側上部設有溶劑出口，該出口與真空機組相連，該真空機組抽出的溶劑進入冷凝器二進行冷凝回收。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型顯著優(yōu)點是:
[0017]1、應用范圍廣泛，可以適用于不同組份物料的溶劑分離，尤其是熱敏性物料，高粘度物料及易結晶含鹽類或顆粒物料的蒸發(fā)，濃縮；在含能材料、精細化工、醫(yī)藥、農藥、生物提取、食品等行業(yè)能獲取廣泛應用；解決了升降膜刮板濃縮器不能適用于高粘度、有結晶析出或易結垢溶液的難題；
[0018]2、濃縮度高，可以達到99%以上；遠遠高于直接閃蒸法60~80%的濃縮度；
[0019]3、操作彈性大、占地面積小、制造成本低、運行成本低、溶劑回收率高、產品質量穩(wěn)定、設備容易清洗。由于閃蒸器采用常壓下溶劑回收，溶劑回收效率比升降膜刮板濃縮器全部在真空工況下進行溶劑回收的效率要高，同時大幅減少了真空機組的設備投資成本和運行成本。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1中，物料罐(I)下部出口(2)通過管線與加壓泵(3)入口連接，加壓泵(3)出口通過管線與氣動隔膜調節(jié)閥(4)和流量計(5)連接，流量計(5)的另一端與加熱器(7)物料入口三連接，加熱器(7)外壁設有加熱夾套三，夾套三一側設有加熱介質進口三(9)，另一側設有加熱介質出口三(6)，加熱器(7)物料出口三與閃蒸器(13)側上部進口(10)連接，閃蒸器上部設有溶劑出口( 11)，該溶劑出口與冷凝器一(23 )上部物料入口一( 22 )連接，閃蒸器(13)外壁設有加熱夾套一，夾套側設有加熱介質進口一( 12)，另一側設有加熱介質出口一(8)，閃蒸器(13)下部設有出料口( 14)。該出料口與刮板式蒸發(fā)器(19)側中上部進料口( 15)連