[發明專利]一種熱泵蒸發濃縮系統

在審

• 申請號: 202010345287.7
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111544913A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 陳峰;劉洪濤
• 申請（專利權）人: 廣東中科光年數智科技有限公司
• 主分類號: B01D1/14
• 分類號: B01D1/14
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 郭欣欣

本發明公開一種熱泵蒸發濃縮系統，以提高有機溶劑的回收利用率及系統的能源利用率。熱泵蒸發濃縮系統，用于蒸發濃縮含有機溶劑原料液，熱泵蒸發濃縮系統包括：有機溶劑水蒸汽發生系統以及含有機溶劑原料液濃縮系統，有機溶劑水蒸汽發生系統包括第一換熱器，以及與第一換熱器連通的生蒸汽管道和原料液輸入管道；含有機溶劑原料液濃縮系統包括依次連通的蒸汽噴射器、第二換熱器以及蒸發器，其中：第一換熱器與蒸汽噴射器通過一次蒸汽管道連通；蒸汽噴射器與第二換熱器通過蒸汽噴射管道連通；第二換熱器與有機溶劑提取取管道連通，且第二換熱器與蒸發器通過汽液混合管道和液體管道連通；蒸發器與蒸汽噴射器通過二次蒸汽管道連通。

技術領域

本發明涉及蒸發設備技術領域，特別是涉及一種熱泵蒸發濃縮系統。

背景技術

蒸發濃縮是工業生產中非常典型的化工單元操作，廣泛應用在化工、輕工、食品、制藥、海水淡化以及污水處理等工業生產過程中。

工業生產中常被蒸發的物料為水溶液。并且常用飽和蒸汽作為加熱源，而從溶液中蒸發出來的“二次蒸汽”由于壓力低、品質低且不利于運輸，基本達不到用氣條件。因此這部分二次蒸汽直接排放至大氣，或被冷卻系統冷凝或用到一些低壓蒸汽設備，造成污染和能源浪費。

目前，蒸發濃縮領域主要有三種工藝：傳統的多效蒸發(Multiple EffectEvaporator，MEE)、熱力蒸汽再壓縮(Thermal Vapor Re-compression，TVR)、機械蒸汽再壓縮(Mechanical Vapor Re-compression，MVR)。多效蒸發工藝需花費外界熱源提供熱量，加熱物料使前效蒸發產生的二次有機溶劑蒸汽用作下一效的加熱熱源，再用冷卻塔等裝置生產冷卻水來冷卻末效蒸發的二次有機溶劑蒸汽。而熱力蒸汽再壓縮在傳統工藝基礎上增設一個噴射泵，花費部分外界熱源，來引射物料產生的部分二次有機溶劑蒸汽，升溫升壓后作為物料加熱的熱源。

目前，通常采用熱力蒸汽再壓縮工藝對中藥進行濃縮，在該濃縮過程中需要使用引射器使生蒸汽對中藥中的有機溶劑進行引射，但這樣會降低有機溶劑的濃度以及品質，不利于有機溶劑的回收再利用。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種熱泵蒸發濃縮系統，以提高有機溶劑的回收利用率以及系統的能源利用率。

本發明實施例提供了一種熱泵蒸發濃縮系統，用于蒸發濃縮含有機溶劑原料液，所述熱泵蒸發濃縮系統包括：有機溶劑水蒸汽發生系統以及含有機溶劑原料液濃縮系統，所述有機溶劑水蒸汽發生系統包括第一換熱器，以及與所述第一換熱器連通的生蒸汽管道和原料液輸入管道；所述含有機溶劑原料液濃縮系統包括依次連通的蒸汽噴射器、第二換熱器以及蒸發器，其中：

所述第一換熱器與所述蒸汽噴射器通過一次蒸汽管道連通；所述蒸汽噴射器與所述第二換熱器通過蒸汽噴射管道連通；所述第二換熱器與有機溶劑提取管道連通，且所述第二換熱器與所述蒸發器通過汽液混合管道和液體管道連通；所述蒸發器與所述蒸汽噴射器通過二次蒸汽管道連通。

在本技術方案任一實施例中，可選的，所述含有機溶劑原料液濃縮系統還包括設置于所述第一換熱器與所述蒸汽噴射器之間的汽液分離器和增壓裝置，所述第一換熱器與所述汽液分離器通過汽液混合管道連通；所述汽液分離器、所述增壓裝置以及所述蒸汽噴射器通過一次蒸汽管道依次連通，所述汽液分離器與所述第二換熱器通過液體管道連通。

在本技術方案實施例中，可選的，所述增壓裝置為節流閥。

在本技術方案任一實施例中，可選的，所述蒸汽噴射器為一個，所述第二換熱器為一個，所述蒸發器為一個；

所述第二換熱器包括第一原料液進口和第一原料液出口，所述蒸發器包括第二原料液進口和第二原料液出口；所述第一原料液進口通過液體管道分別與所述汽液分離器以及所述第二原料液出口連通，所述第一原料液出口與所述第二原料液進口通過汽液混合管道連通。