[發(fā)明專利]一種葡萄糖酸內(nèi)酯節(jié)能濃縮方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110409395.7
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102489027A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔光水;陳長征;王豐選;胡宗智
• 申請（專利權(quán)）人: 山東凱翔生物化工有限公司
• 主分類號: B01D1/26
• 分類號: B01D1/26;C07D309/30
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務(wù)所 37215
• 代理人: 王慶德

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種葡萄糖酸內(nèi)酯節(jié)能蒸發(fā)方法及裝置。

背景技術(shù)

由于葡萄糖酸內(nèi)酯溶液粘度變化隨濃度變化大，當(dāng)葡萄糖酸內(nèi)酯溶液濃度在40%（質(zhì)量濃度）左右時(shí)，溫度25℃時(shí)，其粘度在8-10mpa.s，當(dāng)葡萄糖酸內(nèi)酯濃度在80%以上溫度65℃時(shí)，其粘度高達(dá)1000?mpa.s，即葡萄糖酸內(nèi)酯溶液隨濃度增大時(shí)，粘度成倍增長，因而現(xiàn)有的生產(chǎn)濃縮蒸發(fā)設(shè)備使用列管式外加熱單效濃縮裝置，采用重力與熱動(dòng)力循環(huán)法使葡萄糖酸內(nèi)酯達(dá)到預(yù)計(jì)濃度（即達(dá)到85%以上）。列管式外加熱單效濃縮裝置主要由列管式單效加熱器、單效分離器、水力噴射器、循環(huán)水池、循環(huán)水泵、冷卻塔構(gòu)成。其蒸發(fā)方法是，一次蒸汽進(jìn)入列管式單效加熱器殼程上部，與來自列管式單效加熱器管程中的物料逆向換熱，冷凝后汽水混合物排至無離子水罐，物料加熱后進(jìn)入處于負(fù)壓狀態(tài)的單效分離器進(jìn)行閃蒸分離，閃蒸后物料溫度下降，比重增加，與加熱器的物料形成重力與熱動(dòng)力循環(huán)加熱蒸發(fā)的過程，而閃蒸后的二次蒸汽，經(jīng)水力噴射器抽出與水混合進(jìn)入循環(huán)水池降溫后循環(huán)抽凝。

采用這種蒸發(fā)濃縮方法和使用該濃縮裝置的缺點(diǎn)在于：由于采用重力與熱動(dòng)力循環(huán)法蒸發(fā)濃縮，其蒸發(fā)濃縮速度慢，二次蒸汽和冷凝水不能被充分利用，且列管式加熱器換熱效果差，每蒸發(fā)一噸水耗蒸汽約1.1噸，每生產(chǎn)1噸葡萄糖酸內(nèi)酯需消耗蒸汽6噸，因而蒸汽消耗高、運(yùn)行成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是根據(jù)葡萄糖酸內(nèi)酯溶液隨溫度、濃度變化而引起的粘度變化而提供一種葡萄糖酸內(nèi)酯節(jié)能蒸發(fā)方法，該方法可充分利用冷凝水熱量、二次蒸汽的熱量，減少一次蒸汽的用量。

本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。

為解決上述第一個(gè)技術(shù)問題，提供的葡萄糖酸內(nèi)酯節(jié)能蒸發(fā)方法，其包括以下連續(xù)的步驟：

第一步，使用供料泵將質(zhì)量濃度為34-41%的葡萄糖酸內(nèi)酯溶液從物料儲(chǔ)存罐中泵出，并經(jīng)過一次換熱器和二次換熱器充分預(yù)熱使上述溶液達(dá)到55-60℃；

第二步，將充分預(yù)熱后的葡萄糖酸內(nèi)酯溶液和160-180℃的蒸汽通入到一效板式蒸發(fā)器進(jìn)行間接加熱蒸發(fā)，加熱蒸發(fā)后達(dá)到90-105℃的該溶液進(jìn)入一效分離器進(jìn)行分離，自一效分離器分離后的質(zhì)量濃度為65-70%的葡萄糖酸內(nèi)酯溶液經(jīng)一效物料泵送入二效板式蒸發(fā)器；自一效板式蒸發(fā)器流出的汽水混合物經(jīng)一效汽水分離器分離出的二次蒸汽和一效分離器分離出的二次蒸汽進(jìn)入二效板式蒸發(fā)器中對其中的溶液進(jìn)行再次間接加熱蒸發(fā)，此時(shí)二次蒸汽的溫度為95-100℃，自二效分離器分離濃度為73-78%的該溶液由二效物料泵泵出，自二效板式蒸發(fā)器流出的汽水混合物經(jīng)二效汽水分離器分離出的二次蒸汽和二效分離器分離出的二次蒸汽進(jìn)入冷凝器中通過冷卻水進(jìn)行冷卻，二次蒸汽經(jīng)冷卻后再經(jīng)冷凝分離器分離，分離后的蒸汽經(jīng)真空泵排出，所述一效汽水分離器、二效汽水分離器和冷凝分離器分離出的冷凝水排入二次換熱器，冷凝水的溫度為80-100℃。

第三步，自二效物料泵排出的質(zhì)量濃度為73-78%的葡萄糖酸內(nèi)酯溶液和一次蒸汽進(jìn)入單效加熱器中，單效加熱器通過管道和單效濃縮鍋組成閉環(huán)循環(huán)濃縮系統(tǒng)，濃縮至83-85%的葡萄糖酸內(nèi)酯溶液經(jīng)單效加熱器的下連接管排出，自單效濃縮鍋排出的二次蒸汽進(jìn)入一次換熱器換熱后經(jīng)噴射器、冷卻塔進(jìn)入水池中。

采用上述方法后，根據(jù)葡萄糖酸內(nèi)酯溶液的特性（溫度高、濃度較低時(shí)粘度小。流動(dòng)性好），先使用一效板式蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、一效分離器分離，再通過二效板式蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮、二效分離器分離，真空泵抽出不凝蒸汽的同時(shí)為一效板式蒸發(fā)器、二效板式蒸發(fā)器形成負(fù)壓蒸發(fā)動(dòng)力，加速了蒸發(fā)濃縮進(jìn)程，并且二效板式蒸發(fā)器充分利用了二次蒸汽的熱量，二次換熱器的設(shè)置也充分利用了冷凝水的熱量，因而大大降低了一次蒸汽的使用量，本方法有著節(jié)約蒸汽用量、提高生產(chǎn)效率的優(yōu)點(diǎn)。

作為本方法的改進(jìn)，自單效加熱器流出的二次蒸汽經(jīng)單效汽水分離器分離后蒸汽并入通向一效板式蒸發(fā)器的蒸汽管路中，自單效汽水分離器分離后的冷凝水流入二次換熱器中，進(jìn)一步充分利用一次蒸汽和二次蒸汽的熱量。

作為本方法的進(jìn)一步改進(jìn)，在上述第三步中，設(shè)置各自獨(dú)立間歇放料的兩套由單效加熱器通過管路和單效濃縮鍋組成的閉環(huán)循環(huán)濃縮系統(tǒng)，自二效物料泵排出的葡萄糖酸內(nèi)酯溶液間歇進(jìn)入兩套閉環(huán)循環(huán)濃縮系統(tǒng)。