一种降膜蒸发分离方法与装置与流程

1.本发明涉及降膜蒸发技术领域，具体为一种降膜蒸发分离方法与装置。


背景技术：

2.降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。
3.现有技术中，泡沫去除的机构多采用丝网除沫器或阻挡结构，丝网除沫器由细小的网状结构组成，泡沫和液体的混合物经过丝网除沫器后，泡沫被清除，但是丝网除沫器等阻挡结构会影响浓缩液的排出，需要较长的时间进行去除，较为影响蒸发分离的效率，此外，采用喷气或喷水方式去除，则会影响装置的真空度和降低浓缩液的纯度。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种降膜蒸发分离方法与装置，具备提升分离效率的优点，解决了蒸汽分离效率低，影响真空度和降低浓缩液的纯度的问题。
5.（二）技术方案为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种降膜蒸发分离装置，包括降膜蒸发器以及与之连接的分离器，所述降膜蒸发器的浓缩出液端设有循环分离组件，所述循环分离组件包括固液分离罐，所述固液分离罐的顶部设有进液斗，所述进液斗与所述降膜蒸发器的底部连接，所述固液分离罐的内部设有固液分离隔网，所述固液分离罐的内侧壁安装有水位传感器，所述固液分离罐的底部出液端设有电磁阀，所述电磁阀的底部固定连接有出液管，所述固液分离罐的进料端设有进料斗，所述进料斗用于投放破沫颗粒；所述循环分离组件的一侧连接有循环喷洒组件，所述循环喷洒组件包括循环管，所述循环管的一端连接有电磁三通阀，所述电磁三通阀的一个端口连接有循环泵，所述循环泵的抽液端设有抽液斗，所述抽液斗位于所述固液分离罐的内部靠近所述固液分离隔网的一侧，所述降膜蒸发器的内部设有喷洒管，所述喷洒管的一端与所述循环管相连，所述喷洒管的外侧壁安装有喷洒头。
6.优选的，所述固液分离隔网沿水平面逆时针方向倾斜三十度。
7.优选的，所述电磁三通阀为板式电磁阀。
8.优选的，所述抽液斗的外端呈喇叭状。
9.优选的，所述喷洒头共设有五个，且所述喷洒头的喷液扣呈广口状。
10.优选的，所述电磁三通阀的另一个端口处设有涡旋分离组件，所述涡旋分离组件用于对固液进行分离。
11.优选的，所述涡旋分离组件包括分离进管，所述分离进管的一端与所述电磁三通阀相连，所述分离进管的另一端连接有涡旋分离管，所述涡旋分离管的固体排出端设有杂质排出管，所述涡旋分离管的液体排出端设有浓缩液回收管，所述浓缩液回收管上设有回收泵，所述回收泵的出液端与所述出液管相连，所述涡旋分离管的内部具有螺旋叶片。
12.优选的，所述破沫颗粒为外部具有凸起的立方体。
13.一种降膜蒸发分离方法，包括如下步骤：s1：根据需要蒸发分离的溶液选择破沫颗粒的材质，使破沫颗粒的材质不与蒸发溶液反应；s2：在开始蒸发分离前，将破沫颗粒投入循环分离组件内；s3：控制电磁三通阀，使电磁三通阀控制循环管与循环泵连通；s4：开始进行蒸发分离操作；s5：分离后的浓缩液进入固液分离罐内，使浓缩液与破沫颗粒结合；s6：启动循环泵，使循环泵将固液分离隔网上层的结合体由循环管泵入喷洒管，再由喷洒头喷出，使喷出的结合体对降膜蒸发器内部产生的泡沫进行清除；s7：循环喷洒组件循环工作，对泡沫进行持续清除；s8：蒸发分离操作完成后，控制电磁三通阀，使电磁三通阀控制循环泵与涡旋分离组件连通；s9：涡旋分离组件将结晶颗粒和破沫颗粒与浓缩液分离，使浓缩液和破沫颗粒可以回收利用，结晶颗粒剔除。
14.（三）有益效果与现有技术相比，本发明提供了一种降膜蒸发分离方法与装置，具备以下有益效果：该降膜蒸发分离方法与装置，采用将立体结构的破沫颗粒与浓缩液结合，形成结合体，再将结合体循环抽至蒸发器内部出料端的上方并喷洒，使结合体对蒸发器内部形成的泡沫进行清除，由于结合体为破沫颗粒与浓缩液的结合，破沫颗粒可以有效刺破泡沫，而浓缩液为输送介质，本身不会影响分离后的浓缩液的纯度，因此，可以在不影响浓缩液纯度的情况下，高效破沫，同时，采用喷洒清除的方式，不会影响浓缩液的和蒸汽的排出，避免影响蒸发分离的效率。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中降膜蒸发器、循环分离组件、循环喷洒组件以及涡旋分离组件的连接关系图；图3为本发明中循环分离组件的结构示意图；图4为本发明中循环喷洒组件的结构示意图；图5为本发明中涡旋分离组件的结构示意图；图6为本发明中破沫颗粒的外观图。
16.图中：10、降膜蒸发器；20、分离器；
30、循环分离组件；31、固液分离罐；32、进液斗；33、固液分离隔网；34、水位传感器；35、电磁阀；36、出液管；37、进料斗；40、循环喷洒组件；41、循环管；42、电磁三通阀；43、循环泵；44、抽液斗；45、喷洒管；46、喷洒头；50、涡旋分离组件；51、分离进管；52、涡旋分离管；53、杂质排出管；54、浓缩液回收管；55、回收泵。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.一种降膜蒸发分离装置，包括降膜蒸发器10以及与之连接的分离器20，降膜蒸发器10的浓缩出液端设有循环分离组件30，循环分离组件30包括固液分离罐31，固液分离罐31的顶部设有进液斗32，进液斗32与降膜蒸发器10的底部连接，固液分离罐31的内部设有固液分离隔网33，固液分离罐31的内侧壁安装有水位传感器34，固液分离罐31的底部出液端设有电磁阀35，电磁阀35的底部固定连接有出液管36，固液分离罐31的进料端设有进料斗37，进料斗37用于投放破沫颗粒；循环分离组件30的一侧连接有循环喷洒组件40，循环喷洒组件40包括循环管41，循环管41的一端连接有电磁三通阀42，电磁三通阀42的一个端口连接有循环泵43，循环泵43的抽液端设有抽液斗44，抽液斗44位于固液分离罐31的内部靠近固液分离隔网33的一侧，降膜蒸发器10的内部设有喷洒管45，喷洒管45的一端与循环管41相连，喷洒管45的外侧壁安装有喷洒头46。
19.本实施例中，具体的，固液分离隔网33沿水平面逆时针方向倾斜三十度，通过将固液分离隔网33水平设置，方便破沫颗粒沿着倾斜面落下。
20.本实施例中，具体的，电磁三通阀42为板式电磁阀，采用板式电磁阀，板式电磁阀具有良好的防堵塞性，可以有效避免颗粒再阀内堵塞。
21.本实施例中，具体的，抽液斗44的外端呈喇叭状，喇叭状的抽液斗44可以快速抽取结合体。
22.本实施例中，具体的，喷洒头46共设有五个，且喷洒头46的喷液扣呈广口状，五个喷洒头46同时喷洒结合体，提升喷洒破碎的范围，广口状的喷洒头46也可以进一步提升喷洒破碎的范围。
23.本实施例中，具体的，电磁三通阀42的另一个端口处设有涡旋分离组件50，涡旋分离组件50用于对固液进行分离，结合体和混杂的结晶体进入涡旋分离组件50，使混合体中的固液和结晶体分离。
24.本实施例中，具体的，涡旋分离组件50包括分离进管51，分离进管51的一端与电磁三通阀42相连，分离进管51的另一端连接有涡旋分离管52，涡旋分离管52的固体排出端设有杂质排出管53，涡旋分离管52的液体排出端设有浓缩液回收管54，浓缩液回收管54上设有回收泵55，回收泵55的出液端与出液管36相连，涡旋分离管52的内部具有螺旋叶片，电磁
三通阀42控制分离进管51与循环泵43的连通，当结合体进入涡旋分离管52内时，经过螺旋叶片，形成涡流，使质量较重的颗粒和结晶再离心力的作用下与浓缩液分离。
25.本实施例中，具体的，破沫颗粒为外部具有凸起的立方体，凸起的立方体可以有效的破碎泡沫。
26.请参阅图1至6，本实施例中，还提供如下步骤：s1：根据需要蒸发分离的溶液选择破沫颗粒的材质，使破沫颗粒的材质不与蒸发溶液反应；s2：在开始蒸发分离前，将破沫颗粒投入循环分离组件30内；s3：控制电磁三通阀42，使电磁三通阀42控制循环管41与循环泵43连通；s4：开始进行蒸发分离操作；s5：分离后的浓缩液进入固液分离罐31内，使浓缩液与破沫颗粒结合；s6：启动循环泵43，使循环泵43将固液分离隔网33上层的结合体由循环管41泵入喷洒管45，再由喷洒头46喷出，使喷出的结合体对降膜蒸发器10内部产生的泡沫进行清除；s7：循环喷洒组件40循环工作，对泡沫进行持续清除；s8：蒸发分离操作完成后，控制电磁三通阀42，使电磁三通阀42控制循环泵43与涡旋分离组件50连通；s9：涡旋分离组件50将结晶颗粒和破沫颗粒与浓缩液分离，使浓缩液和破沫颗粒可以回收利用，结晶颗粒剔除。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。