本發(fā)明涉及一種液態(tài)物料處理裝置。具體說，是用來(lái)對(duì)工業(yè)污水、含有雜質(zhì)的有機(jī)溶劑等液態(tài)物料進(jìn)行提純、再生的蒸發(fā)再生裝置。適用于化工、制藥、水處理等行業(yè)。

背景技術(shù)：

目前，在化工、制藥、水處理等行業(yè)，用來(lái)對(duì)工業(yè)污水、含有雜質(zhì)的有機(jī)溶劑等液態(tài)物料進(jìn)行提純、再生的蒸發(fā)再生裝置主要有多效蒸發(fā)、多級(jí)閃蒸和機(jī)械蒸汽再壓縮三種方式。其中的多效蒸發(fā)和多級(jí)閃蒸方式需要大量蒸汽作為熱源，所用設(shè)備為大型成套設(shè)備，不僅能耗多，投資較大。而機(jī)械蒸汽再壓縮方式，僅在開機(jī)時(shí)采用蒸汽加熱，待蒸發(fā)器中產(chǎn)生蒸汽后，經(jīng)過壓縮機(jī)的對(duì)蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行壓縮，提高了二次蒸汽的能量并加以利用，從而回收了二次蒸汽的潛能，降低了能耗。雖然機(jī)械蒸汽再壓縮方式可以降低能耗，但仍需配備輔助蒸汽能源，而且由于直接壓縮液態(tài)物料蒸汽，設(shè)備故障率高。以上所提到的傳統(tǒng)蒸發(fā)設(shè)備為多為大型設(shè)備，設(shè)備的處理量及投資都比較大，不適用于中小型企業(yè)，適用范圍受到限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是提供一種小型化節(jié)能型蒸發(fā)再生裝置。這種蒸發(fā)再生裝置，不僅設(shè)備體積小、投資少、能耗低，而且適用范圍廣。

本發(fā)明要解決的上述問題由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明的小型化節(jié)能型蒸發(fā)再生裝置包括原液箱、濃縮液箱和蒸餾釜，其特點(diǎn)是還包括熱泵機(jī)組、第一換熱器、第二換熱器、冷卻風(fēng)機(jī)和汽液冷卻箱。

所述蒸餾釜含有主蒸餾釜和副蒸餾釜，主蒸餾釜中部有第一加熱室、第一原液進(jìn)口，主蒸餾釜頂部有第一蒸汽出，第一原液進(jìn)口借助第二換熱器及管道、閥門、過濾器與原液箱連通。

汽液冷卻箱上有冷卻介質(zhì)進(jìn)口、冷卻介質(zhì)出口、第一汽液進(jìn)口、第二汽液進(jìn)口、汽液出口、冷凝液出口。

熱泵機(jī)組上有進(jìn)口和出口，第一加熱室上有第一加熱室入口、第一加熱室出口，熱泵機(jī)組出口與第一加熱室入口連接，熱泵機(jī)組入口與所述冷卻介質(zhì)出口相連，冷卻介質(zhì)進(jìn)口通過冷卻風(fēng)機(jī)與第一加熱室出口連接。

所述副蒸餾釜中部有第二加熱室、第二原液進(jìn)口，副蒸餾釜頂部有第二蒸汽出口，第二加熱室上有第二加熱室入口、第二加熱室出口，第二加熱室入口與所述第一蒸汽出口相連，第二加熱室出口通過第二換熱器、第二真空泵與所述第二汽液進(jìn)口相連，第二真空泵與所述汽液出口連接，第二蒸汽出口通過第一換熱器、第一真空泵與所述第一汽液進(jìn)口相連，第二原液進(jìn)口借助第一換熱器及管道、閥門、過濾器與原液箱連通。

其中，主蒸餾釜和副蒸餾釜的內(nèi)腔底部借助閥門和管道與所述濃縮液箱連通。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述第一換熱器由兩個(gè)單元交換器并聯(lián)而成。

所述第二換熱器由兩個(gè)單元交換器并聯(lián)而成。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是，主蒸餾釜的頂部有破空閥。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是，副蒸餾釜的頂部有破空閥。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是，原液箱上部?jī)蓚?cè)箱壁上分別有浮油排出口及閥門和藥劑添加口及閥門。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是，原液箱底部的側(cè)壁上有第三原液進(jìn)口及閥門。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是，原液箱的箱底上有沉淀物排出口及閥門。

本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，濃縮液箱底部有排放口及閥門。

由上述方案可以看出，所述蒸發(fā)熱源來(lái)自于熱泵機(jī)組及二次蒸汽，利用熱泵技術(shù)吸收低品熱轉(zhuǎn)化為高品熱后用于物料的蒸發(fā)，與傳統(tǒng)多效蒸發(fā)熱源相比，可降低能量消耗。

本發(fā)明采用外壓縮式的熱泵機(jī)組，無(wú)需開機(jī)時(shí)的蒸汽預(yù)熱，與傳統(tǒng)機(jī)械蒸汽再壓縮來(lái)直接壓縮物料蒸汽相比，減少了操作難度。同時(shí)，壓縮熱泵系統(tǒng)中的循環(huán)介質(zhì)，降低了設(shè)備的故障率。采用間接換熱方法，整套設(shè)備無(wú)明火，尤其適用于低沸點(diǎn)易燃易爆溶劑的再生、濃縮。

本發(fā)明對(duì)被處理物料的預(yù)熱、蒸發(fā)及冷凝，充分利用物料本身的潛熱及系統(tǒng)的能量輸入，與傳統(tǒng)蒸發(fā)技術(shù)相比，更加節(jié)能降耗。本發(fā)明采用高效換熱技術(shù)，利用熱泵技術(shù)吸收低品熱轉(zhuǎn)化為高品熱后用于物料的蒸發(fā)，為蒸發(fā)系統(tǒng)提供蒸發(fā)熱源，同時(shí)降溫后的熱泵循環(huán)介質(zhì)用于物料蒸發(fā)后潔凈蒸氣的冷凝，通過此熱交換的方式提高能量的利用率。利用蒸發(fā)后的物料與原液進(jìn)行熱交換，充分回收蒸發(fā)后物料的能量。

本發(fā)明經(jīng)過2-5效的蒸發(fā)系統(tǒng)達(dá)到傳統(tǒng)30效的蒸發(fā)設(shè)備處理量，采用高效換熱技術(shù)，提高了蒸發(fā)效率，降低了能耗。本發(fā)明將蒸發(fā)系統(tǒng)集成在一起，縮小了設(shè)備占地面積，因此，適用于中小型企業(yè)的水處理及溶劑回收等領(lǐng)域，不僅節(jié)能降耗，還可做到環(huán)保減排，降低企業(yè)的運(yùn)行成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的小型化節(jié)能型蒸發(fā)再生裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明的小型化節(jié)能型蒸發(fā)再生裝置含有原液箱21、濃縮液箱24、蒸餾釜、熱泵機(jī)組11、第一換熱器10、第二換熱器23、冷卻風(fēng)機(jī)12和汽液冷卻箱17。

所述蒸餾釜含有主蒸餾釜5和副蒸餾釜8，主蒸餾釜5中部設(shè)置有第一加熱室、第一原液進(jìn)口26，主蒸餾釜5頂部設(shè)置有第一蒸汽出口4，第一原液進(jìn)口26借助第二換熱器23及管道、閥門、過濾器與原液箱21連通。

所述汽液冷卻箱17上加工過有冷卻介質(zhì)進(jìn)口14、冷卻介質(zhì)出口171、第一汽液進(jìn)口15、第二汽液進(jìn)口16、汽液出口172、冷凝液出口173。

熱泵機(jī)組11上加工有進(jìn)口和出口，第一加熱室上加工有第一加熱室入口1、第一加熱室出口2，熱泵機(jī)組11的出口與第一加熱室入口1連接，熱泵機(jī)組11的入口與所述冷卻介質(zhì)出口171相連，冷卻介質(zhì)進(jìn)口14通過冷卻風(fēng)機(jī)12與第一加熱室出口2連接。其中，熱泵機(jī)組中的介質(zhì)通過第一加熱室入口1進(jìn)入主蒸餾釜5內(nèi)，用于主蒸餾釜5的蒸發(fā)加熱。從第一加熱室出口2排出的介質(zhì)用于汽液冷卻箱17內(nèi)汽液的冷凝及冷卻。

所述副蒸餾釜8中部設(shè)置有第二加熱室、第二原液進(jìn)口9，副蒸餾釜8頂部加工過有第二蒸汽出口7，第二加熱室上加工第二加熱室入口6、第二加熱室出口25，第二加熱室入口6與所述第一蒸汽出口4相連，使主蒸餾釜5產(chǎn)生的蒸汽用于副蒸餾釜8的蒸發(fā)加熱。

第二加熱室出口25通過第二換熱器23、第二真空泵22與所述第二汽液進(jìn)口16相連，第二真空泵22與所述汽液出口172連接，由第二真空泵22提供動(dòng)力，使從第二加熱室出口25排出的蒸汽通過第二換熱器23與進(jìn)入主蒸餾釜5的原液進(jìn)行熱交換后，再進(jìn)入汽液冷卻箱17進(jìn)行冷凝及冷卻。同時(shí)，第二真空泵22使主蒸餾釜5內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。

第二蒸汽出口7通過第一換熱器10、第一真空泵13與所述第二汽液進(jìn)口16相連，第二原液進(jìn)口9借助第一換熱器10及管道、閥門、過濾器與原液箱21連通。由第一真空泵13提供動(dòng)力，使從第二蒸汽出口7排出的蒸汽通過第一換熱器10與進(jìn)入副蒸餾釜8的原液進(jìn)行熱交換后，再進(jìn)入汽液冷卻箱17進(jìn)行冷凝及冷卻。同時(shí)，第一真空泵13使副蒸餾釜8內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。

濃縮液箱24借助閥門和管道與主蒸餾釜5以及副蒸餾釜8的內(nèi)腔底部連通。

其中，所述第一換熱器10和第二換熱器23均由兩個(gè)單元交換器并聯(lián)而成。

為方便控制蒸餾釜中的負(fù)壓狀態(tài)，在主蒸餾釜5和副蒸餾釜8的頂部均設(shè)置有破空閥3。

為除去原液中的浮油或其他雜質(zhì)，在原液箱21上部一側(cè)箱壁上加工有浮油排出口19，該浮油排出口上安裝有閥門。

為便于添加藥劑，在原液箱21上部的另一側(cè)箱壁上加工有藥劑添加口18，該藥劑添加口上安裝有閥門。

為便于向原液箱21內(nèi)充液，在原液箱21底部的側(cè)壁上加工有第三原液進(jìn)口20，該原液進(jìn)口上安裝有閥門。

為便于排出原液箱21內(nèi)的沉淀物，在原液箱21的箱底上加工有沉淀物排出口及閥門。

為便于排出濃縮液，在濃縮液箱24底部加工有排放口，排放口處安裝有閥門。

本發(fā)明的小型化節(jié)能型蒸發(fā)再生裝置運(yùn)行時(shí)，原液箱21內(nèi)的的原液一路經(jīng)過第二換熱器23與副蒸餾釜8中部第二加熱室出口25排出的蒸汽進(jìn)行熱交換，升溫后的原液通過第一原液進(jìn)口26進(jìn)入主蒸餾釜5內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)。主蒸餾釜5蒸發(fā)的熱量來(lái)源于熱泵機(jī)組出口送來(lái)的介質(zhì)，該介質(zhì)通過第一加熱室入口1進(jìn)入主蒸餾釜5，由第一加熱室出口2排出，在第一加熱室內(nèi)對(duì)原液進(jìn)行加熱，使原液在負(fù)壓狀態(tài)下進(jìn)行蒸發(fā)。該負(fù)壓由第二真空泵22提供。由第一蒸汽出口4排出的蒸汽通過第二加熱室入口6進(jìn)入副蒸餾釜8，為副蒸餾釜8內(nèi)原液蒸發(fā)提供熱源。

原液箱21內(nèi)的原液另一路經(jīng)過第一換熱器10與副蒸餾釜8頂部的第二蒸汽出口7排出的蒸汽進(jìn)行熱交換，升溫后的原液通過第二原液進(jìn)口9進(jìn)入副蒸餾釜8內(nèi)，并在負(fù)壓狀態(tài)下進(jìn)行蒸發(fā)。其中的蒸發(fā)熱源來(lái)自于主蒸餾釜5的第一蒸汽出口4排出的蒸汽。副蒸餾釜8內(nèi)的負(fù)壓由第一真空泵13提供。

第二蒸汽出口7排出的蒸汽經(jīng)過第一換熱器10初步降溫后，由第一真空泵13提供動(dòng)力進(jìn)入汽液冷卻箱17內(nèi)進(jìn)行再次冷卻。同時(shí)，第一加熱室出口25排出的蒸汽經(jīng)過第二換熱器23初步降溫后，由第二真空泵22提供動(dòng)力進(jìn)入汽液冷卻箱17進(jìn)行再次冷卻，冷卻后的潔凈或者高純物料以液體形式由冷凝液出口173排出，被用于生產(chǎn)中。汽液冷卻箱17內(nèi)的冷卻介質(zhì)來(lái)源于由第一加熱室出口2排出的熱泵介質(zhì)，此介質(zhì)由管路、閥門連接冷卻風(fēng)機(jī)12及汽液冷卻箱17的冷卻進(jìn)口14及冷卻出口171。

主蒸餾釜5及副蒸餾釜8借助閥門、管道，定期排放內(nèi)腔底部的濃縮液至濃縮液箱24中。