[發明專利]低沸點溶液冷熱聯動低溫蒸發濃縮結晶系統及方法

在審

• 申請號: 201710463395.2
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107376397A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 韓東;劉志剛
• 申請（專利權）人: 南京紫晶藤節能科技有限公司
• 主分類號: B01D9/02
• 分類號: B01D9/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 賀翔

1.一種低沸點溶液冷熱聯動低溫蒸發濃縮結晶系統，其特征在于包括蒸發結晶單元（00）；

蒸發結晶單元（00）包括結晶釜（3）、分離器（4）、冷凝器（6）、壓縮機（7）、加熱器（8）、減壓閥（9）、循環泵（10）；

其中結晶釜（3）包括上部溶液入口、上部汽液混合物出口、下部濃溶液出口、夾套上部熱源入口和夾套下部熱源出口；分離器（4）包括汽液混合物入口、上部蒸汽出口、下部溶液出口；冷凝器（6）包括熱側入口、熱側出口、冷側入口和冷側出口；加熱器（8）包括熱側入口、熱側出口、冷側入口和冷側出口；

原料溶液與結晶釜（3）上部溶液入口相連，結晶釜（3）下部濃溶液出口與成品罐相連；結晶釜（3）上部汽液混合物出口與分離器（4）汽液混合物入口相連，分離器（4）下部溶液出口與儲液罐相連，分離器（4）上部蒸汽出口與冷凝器（6）熱側入口相連，冷凝器（6）熱側出口與有機溶劑灌相連；

結晶釜（3）夾套下部熱源出口通過循環泵（10）與加熱器（8）冷側入口相連，加熱器（8）冷側出口與結晶釜（3）夾套上部熱源入口相連；

加熱器（8）熱側出口經過減壓閥（9）與冷凝器（6）冷側入口相連，冷凝器（6）冷側出口經過壓縮機（7）與加熱器（8）熱側入口相連。

2.根據權利要求1所述的低沸點溶液冷熱聯動低溫蒸發濃縮結晶系統，其特征在于：系統還包括若干原料浸泡單元；原料浸泡單元包括浸泡釜（13）、溶液泵（14）和控制閥（15）；其中浸泡釜（13）溶液出口與溶液泵（14）相連，溶液泵（14）與控制閥（15）相連；原料浸泡單元以并聯的方式通過母管（12）和蒸發結晶單元（00）的結晶釜（3）的上部溶液入口相連。

3.根據權利要求1所述的低沸點溶液冷熱聯動低溫蒸發濃縮結晶系統的方法，其特征在于包括以下過程：

原料溶液從結晶釜（3）上部溶液入口進入結晶釜（3），吸收夾套中熱源的熱量發生蒸發，蒸發后的濃縮液從結晶釜（3）下部濃溶液出口流入成品罐，蒸發產生的汽液混合物進入分離器（4），分離產生的分離液從分離器（4）下部溶液出口流入儲液罐，分離后的蒸汽進入冷凝器（6）熱側，向其冷側釋放熱量后冷凝成水流入有機溶劑罐；

夾套中被原料溶液冷卻的循環工質從結晶釜（3）夾套下部熱源出口流出，在循環泵（10）的作用下進入加熱器（8）冷側，吸收其熱側釋放的熱量升溫后，從結晶釜（3）夾套上部熱源入口再次進入夾套，加熱原料溶液；

低沸點工質在冷凝器器（6）冷側吸收其熱側的熱量后變成低壓蒸汽，低壓蒸汽經壓縮機（7）壓縮后，變成高溫高壓蒸汽，然后進入加熱器（8）熱側，向其冷側的循環工質釋放熱量溫度降低后，再通過減壓閥（9）節流降壓，變成低溫液態工質，再次進入冷凝器（6）冷側，如此循環工作。

4.根據權利要求3所述的低沸點溶液冷熱聯動低溫蒸發濃縮結晶系統的方法，其特征在于包括以下過程：

系統還包括若干原料浸泡單元；原料浸泡單元包括浸泡釜（13）、溶液泵（14）和控制閥（15）；其中浸泡釜（13）溶液出口與溶液泵（14）相連，溶液泵（14）與控制閥（15）相連；原料浸泡單元以并聯的方式通過母管（12）和蒸發結晶單元（00）的結晶釜（3）的上部溶液入口相連；

針對需要浸泡出液的干性物料，當結晶釜（3）中原料溶液濃縮結晶完成后，按照原料浸泡單元的編號依次判斷浸泡時間最長且大于最短浸泡時長的浸泡單元，確定符合條件的浸泡單元后，自動打開控制閥（15），使浸泡完成液通過母管（12）進入結晶釜（3）蒸發濃縮。

5.根據權利要求3所述的低沸點溶液冷熱聯動低溫蒸發濃縮結晶方法，其特征在于：溶液中的溶劑為低沸點有機溶劑，有機溶劑為正己烷、或甲醇、或乙醇。