[實用新型]用于木質素回收的板式蒸發濃縮系統

有效

• 申請號: 201320118099.6
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN203090507U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 姚岷民;吳成剛;郭公新;武師朋
• 申請（專利權）人: 南京高捷輕工設備有限公司
• 主分類號: B01D1/26
• 分類號: B01D1/26;B01D1/22;B01D1/00;B01D1/30;D21C11/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本技術涉及一種把木質素濃縮到較高濃度進行回收利用的板式蒸發濃縮裝置。

木質素是對羥基肉桂醇類的酶脫氫聚合物，它由四種醇單體（對香豆醇、松柏醇、5?羥基松柏醇、芥子醇）構成，是一種廣泛存在于植物體中的無定形的、分子結構中含有氧代苯丙醇或其衍生物結構單元的芳香性高聚物。木質素是構成植物細胞壁的成分之一，具有使細胞相連的作用。在植物組織中具有增強細胞壁及黏合纖維的作用，形成纖維支架，具有強化木質纖維的作用。其組成與性質比較復雜，并具有極強的活性。不能被動物所消化，在土壤中能轉化成腐殖質。

木質素及其衍生物具有多種功能性且成本低廉，可作為分散劑、吸附劑/解吸劑、石油回收助劑、瀝青乳化劑，它在有機肥料原材料、混凝土、冶煉業、耐火材料和陶瓷等領域都有重要的應用。在自然界中，木質素的儲量僅次于纖維素，而且每年都以500?億噸的速度再生。制漿造紙工業每年要從植物中分離出大約?1.4?億噸纖維素，同時得到?5000萬噸左右的木質素副產品，但迄今為止，超過95?%的木質素仍以“黑液”直接排入江河或濃縮后燒掉，很少得到有效利用。我國是一個農業大國，若能將大量的黑液中木質素回收利用，這將有利于改善目前資源緊張、環境惡化的狀況，對人類社會實現可持續發展具有重要經濟和社會意義。

本技術的目的是提供一種熱能利用充分、能耗低的用于木質素回收的板式蒸發濃縮系統。

本技術是用于木質素回收的板式蒸發濃縮系統，包括預熱器、一效蒸發器、一效汽水分離器、一效旋風分離器、二效蒸發器、二效汽水分離器、二效旋風分離器，預熱器的物料通道的出料口與一效蒸發器的進料口相通，一效蒸發器的出料口與一效旋風分離器的進料口相通；高壓蒸汽與一效蒸發器的進汽口相通；一效蒸發器的冷凝水出口與一效汽水分離器的冷凝水進口相通；一效旋風分離器的出料口與二效蒸發器的進料口相通，二效蒸發器的出料口與二效旋風分離器的進料口相通；二效蒸發器的冷凝水出口與二效汽水分離器的冷凝水進口相通；二效汽水分離器的出汽口、二效旋風分離器的上部出汽口、冷凝器的進汽口均相通，冷凝器的冷凝水出口與不凝氣罐的冷凝水進口相通，不凝氣罐的上部出氣口與真空泵相連；其特征是：所述一效、二效蒸發器均為降膜板式蒸發器；本板式蒸發濃縮系統還包括蒸汽噴射泵，一效汽水分離器的出汽口、一效旋風分離器的上部出汽口、二效蒸發器的進汽口、蒸汽噴射泵的低壓蒸汽進汽口均相通，蒸汽噴射泵的出汽口與一效蒸發器的進汽口相通。

上述的預熱器包括一級預熱器、二級預熱器和三級預熱器，一級、二級、三級預熱器的物料通道依次串聯；三級預熱器的物料通道的出料口與一效蒸發器的進料口相通；三級預熱器的熱媒通道的進口與高壓蒸汽相通；一效、二效汽水分離器的出液口均與二級預熱器的熱媒通道的進口相通；一級預熱器的熱媒通道的進口與二效旋風分離器的上部的出汽口相通。

上述的預熱器包括一級預熱器、二級預熱器和三級預熱器，一級、二級、三級預熱器的物料通道依次串聯；三級預熱器的物料通道的出料口與一效蒸發器的進料口相通；三級預熱器的熱媒通道的進口與高壓蒸汽相通；一效、二效汽水分離器的出液口均與二級預熱器的熱媒通道的進口相通；一級預熱器的熱媒通道的進口與二效旋風分離器的上部的出汽口相通。

本技術的有益效果：木質素溶液具有粘度高，沸點升高值大，膠體性等特點。因其沸點升高值較大，本技術采用二效設計，使其每效有比較大的溫差，根據其粘度高，膠體性的特點，蒸發器采用降膜板式蒸發器，系統整體采用二效板式降膜TVR（蒸汽噴射泵）順流蒸發，濃縮過程中一效產生的二次蒸汽，一部分作為二效加熱蒸汽，另一部分被TVR抽吸與新鮮蒸汽混合作為一效加熱蒸汽，二效部分二次蒸汽以及一效和二效的加熱蒸汽冷凝水都用于加熱物料液，熱能得到充分利用，濃縮過程在由真空泵產生的負壓狀態下進行。

圖1是用于木質素回收的板式蒸發濃縮系統示意圖。

參見圖1所示的用于木質素回收的板式蒸發濃縮系統，它包括一級板式預熱器11、二級板式預熱器12和三級板式預熱器13，一效板式蒸發器21、一效汽水分離器22、一效旋風分離器23、二效板式蒸發器31、二效汽水分離器32、二效旋風分離器33、蒸汽噴射泵4、冷凝器5、不凝氣罐6、真空泵7、平衡罐8等。

一效蒸發器的出料口與一效旋風分離器的進料口相通；一效蒸發器的冷凝水出口與一效汽水分離器的冷凝水進口相通；一效旋風分離器的出料口與二效蒸發器的進料口相通。

二效蒸發器的出料口與二效旋風分離器的進料口相通，二效蒸發器的冷凝水出口與二效汽水分離器的冷凝水進口相通；