帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置的製作方法

2023-06-18 07:54:56

專利名稱：帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及輕エ食品、石油化工、生物製藥類企業生產用蒸髮結晶設備。
背景技術：
化工結晶過程是重要的化工操作単元，隨著國民經濟的飛速發展，化工結晶廣泛地應用在各種化工產品和其他エ業產品及中間產品的生產，尤其是鹽、鹼、糖、藥等產品的生產更是不可或缺的過程，而且應用歷史久遠。降低生產成本提高產品競爭カ是現代生產企業永恆的主題。由於傳統結晶器能耗較大，因此，本發明具有顯著節能意義的MVR蒸髮結 晶器在市場上具有極大的應用前景。

發明內容
本發明的目的在於避免現有技術的不足提供一種帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，此結晶器用MVR與傳統結晶器的配套使用，佔地空間小、傳熱效率高、處理量大、能耗極低。本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，包括有在換熱器的蒸汽出ロ端與結晶器上的進氣端相連通；結晶器上設有進料端，其出料端上設有出料泵，其主要特點是還包括有換熱器的蒸汽入口端與機械蒸汽壓縮機的壓縮機的蒸汽出口相連通，機械蒸汽壓縮機的高速離心風機的進氣端與結晶器上的蒸汽出氣端相連通。所述的帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，還包括有機械蒸汽壓縮機的高速離心風機的進氣端上設有板式冷凝器，所述板式冷凝器的出氣端與機械蒸汽壓縮機的進氣端連通；所述板式冷凝器上還設有第二冷凝水泵和真空泵。所述的帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，所述的結晶器為強制循環結晶器或流化床型結晶器(Oslo)或遮導式結晶器(DTB)。所述的帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，所述的機械蒸汽壓縮機的高速離心風機為小蒸發量的蒸髮結晶器採用高速透平壓縮風機或羅茨式風機。所述的帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，在所述的換熱器的蒸汽入口端與機械蒸汽壓縮機的壓縮機的蒸汽出口上設有蒸汽入口端，與蒸汽鍋爐的蒸汽出口相連通。所述的帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，在所述的換熱器的蒸汽入口端與機械蒸汽壓縮機的壓縮機的蒸汽出口上還設有蒸汽入口端，與蒸汽鍋爐的蒸汽出口相連通。所述的帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，換熱器為管殼式換熱器或板式換熱器，用於加熱待蒸發物料。本發明的有益效果是此蒸發裝置最大的創新點在於機械蒸汽壓縮機與結晶系統配合使用，使整個系統不需要使用新鮮蒸汽，裝置的運行更加節能，降低了設備運行成本。大型帶MVR(Mechanical Vapor Recompression 機械蒸汽壓縮機，簡稱 MVR,或Mechanical Vapor Compression,簡稱MVC)的高效蒸髮結晶裝置。該設備是由MVR離心風機、管殼式換熱器、結晶器、機泵閥、電控系統為一體組成的蒸髮結晶裝置，該設備的特點是技術先進，蒸發量大，佔地空間小，能耗低，傳熱係數、結晶產率高。技術方案是在由管殼式換熱器與Oslo結晶器或DTB結晶器組成的結晶系統中增加MVR離心風機，組成新的蒸髮結晶系統，結晶器蒸發產生的二次蒸汽被MVR離心風機吸入，經過壓縮升溫升壓後，進入換熱器，給循環的待濃縮物料加熱，加熱的物料到結晶器內蒸發，又產生二次蒸汽，如此反覆循環。


以下結合附圖所示之最佳實施例作進ー步詳述圖I為本發明實施例的主視示意圖。I. MVR (機械蒸汽壓縮機)；1-1.壓縮機；1-2.蒸汽出口 ；1_3.離心風機；1_4.機械蒸汽壓縮機進氣端；2.換熱器；2-1.蒸汽入口端'2-2.蒸汽出口端；2-3.入口端；3，第一冷凝水泵；4.結晶器；4-1.進氣端；4-2.蒸汽出氣端；4-3.進料端；4-4.出料端；5.出料泵；6.板式冷凝器；6-1.板式冷凝器的出氣端；7.第二冷凝水泵；8.真空泵。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並非用於限定本發明的範圍。實施例I :見圖1，一種帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，包括有在管殼式換熱器2的蒸汽出口端2-2與結晶器4上的進氣端4-1相連通；結晶器4上設有進料端4-3，其出料端4-4上設有出料泵5 ;還包括有換熱器2的蒸汽入口端2-1與機械蒸汽壓縮機I的壓縮機1-1的蒸汽出ロ 1-2相連通，機械蒸汽壓縮機I的高速離心風機1-3的進氣端1-4與結晶器4上的蒸汽出氣端4-2相連通。待結晶物料在管殼式換熱器與結晶器中大流量循環，物料經管殼式換熱器加熱後，在結晶器中閃蒸，物料濃度増大，形成一定的過飽和度後結晶。機械蒸汽壓縮機將結晶器中蒸發產生的二次蒸汽吸入壓縮機後進行壓縮，升溫升壓後的蒸汽再次為管殼式換熱器提供熱源，如此反覆循環，節約能源。機械蒸汽壓縮機I的高速離心風機1-3的進氣端1-4上設有板式冷凝器6，所述板式冷凝器6的出氣端6-1與機械蒸汽壓縮機I的進氣端1-4連通；所述板式冷凝器6上還設有第二冷凝水泵7和真空泵8。真空系統使結晶器內形成一定負壓，使物料沸點降低，降低蒸發溫度。在結晶器4的進料端4-3與換熱器2的入口端2-3之間設有第一冷凝水泵3。所述的結晶器4為強制循環結晶器。所述的機械蒸汽壓縮機的高速離心風機為小蒸發量的蒸髮結晶器採用高速透平壓縮風機或羅茨式風機。在所述的換熱器2的蒸汽入口端2-1與機械蒸汽壓縮機I的壓縮機1-1的蒸汽出ロ 1-2上設有蒸汽入口端，與蒸汽鍋爐的蒸汽出口相連通。實施例2 :—種帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，在所述的換熱器2的蒸汽入口端2-1與機械蒸汽壓縮機I的壓縮機1-1的蒸汽出ロ 1-2上還設有蒸汽入口端，與蒸汽鍋爐的蒸汽出口相連通。在系統工作的開始，需要向系統提供工作蒸汽或當機械蒸汽壓縮機的溫升不夠，則可以在壓縮機出口補充部分新鮮蒸汽，以提高傳熱效率，或採用兩個機械蒸汽壓縮機串聯使用，以提高機械蒸汽壓縮機出ロ溫度。其餘結構與實施例I相同。實施例3 :—種帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，所述的帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，換熱器2為板式換熱器，用於加熱待蒸發物料。其餘結構與實施例I相同。實施例4 :一種帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，所述的結晶器4為流化床型結晶器(Oslo)。其餘結構與實施例I相同。
實施例5 :—種帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，所述的結晶器4為遮導式結晶器(DTB)。其餘結構與實施例I相同。機械蒸汽壓縮機與各類結晶器的配合使用，MVR將結晶器中蒸發出的二次蒸汽吸入壓縮機，壓縮機將電能轉化為機械能，壓縮吸入的二次蒸汽，使吸入的二次蒸汽升溫升壓，變成過熱蒸汽，同時，壓縮機內補充一定量的水，使過熱蒸汽吸收水轉變為飽和水蒸汽。經過單級壓縮機的壓縮升溫以後，MVR出ロ溫度比進ロ溫度提升約8°C。升溫後的飽和水蒸汽被MVR排入管殼式換熱器，與待濃縮物料進行熱交換，為物料蒸發提供熱源。物料受熱後進入結晶器內進行汽液分離，分離出的二次蒸汽則繼續進入MVR壓縮升溫，如此反覆，則循環系統建立。整個系統還輔以真空冷凝系統，用真空泵抽出不凝汽以維持一定的系統真空度。冷凝器則將多餘的部分水蒸汽冷凝成水排出，由於採用閉式循環系統，冷凝器需要冷凝的水蒸汽量極少，冷卻水用量少，約需普通蒸發器的十分之一，極大的節約冷卻水。在蒸髮結晶系統中，如果MVR溫升較低，可以在MVR出口補充少量新鮮蒸汽，以提高換熱器傳熱效率。由於MVR採用了將電能轉化為機械能的方式，將低溫乏汽直接壓縮升溫後再反覆循環利用，無需新鮮蒸汽，又節約二次乏汽冷凝用冷卻水，極大的節約運行成本。採用了蒸發濃縮的方法使物料濃度提高，形成一定的過飽和度使物料結晶，可以是蒸髮結晶或是冷凍結晶，最終形成的物料是不帶結晶水或帶結晶水。 以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，包括有在換熱器的蒸汽出口端與結晶器上的進氣端相連通；結晶器上設有進料端，其出料端上設有出料泵；其特徵是還包括有換熱器的蒸汽入口端與機械蒸汽壓縮機的壓縮機的蒸汽出口相連通，機械蒸汽壓縮機的高速離心風機的進氣端與結晶器上的蒸汽出氣端相連通。
2.如權利要求I所述的帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，其特徵是還包括有機械蒸汽壓縮機的高速離心風機的進氣端上設有板式冷凝器，所述板式冷凝器的出氣端與機械蒸汽壓縮機的進氣端連通；所述板式冷凝器上還設有冷凝水泵和真空泵。
3.權利要求I所述的帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，其特徵是所述的結晶器為強制循環結晶器或流化床型結晶器或遮導式結晶器。
4.如權利要求I所述的帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，其特徵是所述的機械蒸汽壓縮機的高速離心風機為小蒸發量的蒸髮結晶器採用高速透平壓縮風機或羅茨式風機。
5.如權利要求I所述的帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，其特徵是在所述的換熱器的蒸汽入口端與機械蒸汽壓縮機的壓縮機的蒸汽出口上設有蒸汽入口端，與蒸汽鍋爐的蒸汽出口相連通。
6.如權利要求I所述的帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，其特徵是在所述的換熱器的蒸汽入口端與機械蒸汽壓縮機的壓縮機的蒸汽出口上還設有蒸汽入口端，與蒸汽鍋爐的蒸汽出口相連通。
7.如權利要求I至6所述的帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，其特徵是所述的換熱器為管殼式換熱器或板式換熱器。
全文摘要
本發明涉及輕工食品、石油化工、生物製藥類企業生產用蒸髮結晶設備。一種帶有機械蒸汽壓縮機的蒸髮結晶器裝置，包括有在換熱器的蒸汽出口端與結晶器上的進氣端相連通；結晶器上設有進料端，其出料端上設有出料泵，其主要特點是還包括有換熱器的蒸汽入口端與機械蒸汽壓縮機的壓縮機的蒸汽出口相連通，機械蒸汽壓縮機的高速離心風機的進氣端與結晶器上的蒸汽出氣端相連通。結晶物料在換熱器與結晶器中大流量循環，物料經換熱器加熱後，在結晶器中閃蒸，物料濃度增大，形成一定的過飽和度後結晶。機械蒸汽壓縮機將結晶器中蒸發產生的二次蒸汽吸入壓縮機後進行壓縮，升溫升壓後的蒸汽再次為管殼式換熱器提供熱源，如此反覆循環，節約能源。
文檔編號B01D9/02GK102641607SQ20121006159
公開日2012年8月22日 申請日期2012年3月11日 優先權日2012年3月11日
發明者宋金虎, 張永生 申請人:上海藍濱石化設備有限責任公司, 蘭州藍亞石油化工裝備工程有限公司, 機械工業蘭州石油化工設備檢測所有限公司, 甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司