[發明專利]一種化工產品濃縮分離裝置與方法

無效

• 申請號: 200810052862.3
• 申請日: 2008-04-23
• 公開（公告）號: CN101564648A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 呂曉龍
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B01D61/36
• 分類號: B01D61/36
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 鄭永康

1、一種化工產品濃縮分離裝置，其特征在于，包括：

至少兩級膜蒸發單元，第一級膜蒸發單元(111)和第二級膜蒸發單元(222)；

原水槽(2)，其上設置有原液入口(1)，原液通過上述原液入口(1)進入原水槽(2)；

原水槽(2)的出口連接有輸送泵(3)，上述輸送泵(3)對原液進行升壓，將原液輸送到第一級膜蒸發單元(111)；

第一級膜蒸發單元(111)通過一次濃縮液排出管(10)連接到第二級膜蒸發單元(222)，原水在第一級膜蒸發單元中進行膜蒸餾后，將第一次濃縮液排入到第二級膜蒸發單元222中。

2、根據權利要求1所述的化工產品濃縮分離裝置，其特征在于：

第一級膜蒸發單元(111)包括：

加熱換熱器(4)，用于加熱原水；

多個疏水性中空纖維膜組件(5、6、7)，用于膜蒸餾原水；

每一個疏水性中空纖維膜組件內部均包括管程空間和殼程空間，其中管程空間包括相對設置的管程入口(41)和管程出口(42)，用于連同原水；殼程空間包括斜對角設置的滲液出口(43)和蒸汽出口(44)；

上述各個疏水性中空纖維膜組件串連起來，最后一級膜組件的管程出口連接上述一次濃縮液排出管(10)；

上述疏水性中空纖維膜組件(5、6、7)的各個滲出液出口串聯至低位滲漏液排出管(8)，上述疏水性中空纖維膜組件(5、6、7)的各個蒸汽出口串聯至蒸汽引出管(9)。

3、根據權利要求2所述的化工產品濃縮分離裝置，其特征在于：

第二級膜蒸發單元(222)包括：

設置在一次濃縮液排出管(10)上的流量調節閥(12)，上述流量調節閥(12)用于調節從第一級膜蒸發單元(111)排向第二級膜蒸發單元(222)的一次濃縮液的流量；

在一次濃縮液排出管(10)上管接有一次濃縮液回流管(13)，回流管(13)上設置流量調節閥(11)，并且上述回流管(13)的另外一端管接到原水槽(2)，上述一次濃縮液回流管(13)以及設置在其上的流量調節閥(11)用于將一部分一次濃縮液返回原液槽(2)，繼續蒸發；

上述一次濃縮液排出管(10)連接至加熱換熱器(14)，對一次濃縮液再次加熱；

多個疏水性中空纖維膜組件(15、16、17)，用于膜蒸餾一次濃縮液；

每一個疏水性中空纖維膜組件內部均包括管程空間和殼程空間，其中管程空間包括相對設置的管程入口(41)和管程出口(42)，用于連同原水；殼程空間包括斜對角設置的滲液出口(43)和蒸汽出口(44)；

上述各個疏水性中空纖維膜組件串連起來，最后一級膜組件的管程出口連接濃縮液排出管(20)；

上述疏水性中空纖維膜組件(15、16、17)的各個滲出液出口串聯至低位滲漏液排出管(18)，上述疏水性中空纖維膜組件(15、16、17)的各個蒸汽出口串聯至蒸汽引出管(19)。

4、根據權利要求2或3所述的化工產品濃縮分離裝置，其特征在于：

最后一級膜蒸發單元的最后一個膜組件的管程出口通過濃縮液排出管(20)連接至冷卻器(21)，上述濃縮液經過排出管(20)引入冷卻器(21)中，進行降溫結晶；

冷卻器(21)上設置有結晶體出口(24)，結晶固體由出口(24)取出；

冷卻器(21)上還設置上清液排出口，上述上清液排出口連接到輸送泵(22)上，上清液通過輸送泵(22)的出口(23)回流到第二級膜蒸發單元(222)，繼續濃縮。

5、根據權利要求4所述的化工產品濃縮分離裝置，其特征在于：

第一級膜蒸發單元(111)的蒸汽引出管(9)以及第二級膜蒸發單元(222)的蒸汽引出管(19)均連接到冷卻器(25)上，將蒸汽引入到冷卻器(25)進行液化，上述冷卻器(25)后接氣液分離器(26)。