b ；
上述的溶剂气相出口 102与三级集成冷凝器2上的溶剂气相进口 201通过气相管4连接；溶剂液相进口 302与冷冻盐水冷却器205上的溶剂液相出口 202通过液相管5连接。
[0022]本发明的工作过程如下:待浓缩的含溶剂浸提液从溶剂浸提液进口 103进入浓缩罐I内，关闭进料阀，所述的含溶剂浸提液中的溶剂为甲醇、乙醇、乙酸丁酯等；溶剂接收罐3的抽真空口 301可以根据工艺需要选择是否连接抽真空装置，如避免或减少物料受高温所产生的变质、溶剂沸点接近或超过加热介质水蒸汽温度或需要降低沸腾温度的时候，开启抽真空口 301 ;浓缩罐I的夹套106内通过热源进口 104通入蒸气或热水，该蒸汽为饱和蒸汽，温度为143.5-1650C，压力0.3Mpa~0.6MPa，在搅拌系统101的搅拌下加热蒸发待浓缩物料；溶剂被气化后从溶剂气相出口 102流出，通过气相管4进入三级集成冷凝器2的溶剂气相进口 201 ;待浓缩罐I内的含溶剂浸提液蒸发至一定浓度后停止加热，浓缩液从浓缩罐I底部的浓缩液出口 108离开浓缩罐进入下一道工序，冷却的热源从热源出口 107流出；待冷凝的溶剂气体进入三级集成冷凝器2的循环水冷凝器203的管程，从循环水出口 203b流出，溶剂气体经冷却，再从循环水冷凝器203右端流出，经连接管路206流入低温水冷却器204，低温水从低温水进口 204a流进，从低温水出口 204b流出，对低温水冷却器204内的溶剂再次冷却，从低温水冷却器204的左端流出，经连接管路206流入冷冻盐水冷却器205，冷冻盐水从冷冻盐水进口 205a流入冷冻盐水冷却器205壳程内，对溶剂进入冷却，再从冷冻盐水出口 205b流出，而三次冷却后得到的含水溶剂从溶剂液相出口 202流出，经液相管5进入溶剂接收罐3进行收集，从含水溶剂出口 304至溶剂回收中心回收。
[0023]本发明的溶剂包括依次经过循环水冷凝器203、低温水冷却器204、冷冻盐水冷却器205，分别经循环水、低温水、冷冻盐水三级冷凝后成为液相溶剂从溶剂液相出口 202离开三级集成冷凝器2 ;使用过程中，可以根据实际工艺需要，选择其中的一种或两种冷媒冷凝溶剂，经冷凝的溶剂通过液相管5进入溶剂接收罐3，之后进入溶剂回收中心回收利用。
[0024]所述的循环水温度为32~42°C，压力0.30Mpa，循环水冷凝器出口温度为37~50°C ；所述的低温水温度为7~15°C，压力0.30Mpa，低温水冷凝器出口温度为12~25°C ;所述的冷冻盐水温度为_45°C -1O0C，压力0.30Mpa，冷冻盐水冷凝器出口温度为_35~15°C。
[0025]本发明通过整合浓缩罐、三级集成冷凝器和溶剂接收罐等设备实现单罐浓缩工艺流程的集成；通过设置多种热介质接入口、多种冷媒接入口和真空口使本装置成为能够适应各种工况的模块单元；通过将多台在工艺和功能上关联性较高的设备集成为一个有机整体，通过新颖、合理的设备结构设计，将原本需平面排布的多台设备在立面上集成起来达到减小设备体积并显著减小设备占地面积的目的，将三级冷凝器通过支架和连接管紧凑地固定、连接达到减少复杂管路系统、节省管道材料、降低物料压力降的目的，在一台设备里设置循环水、低温水、冷冻盐水等不同成本的冷媒进出口达到能量梯级利用的目的。另外，本发明中的三级集成冷凝器通过使用换热面积较大的一级换热器达到充分利用廉价的循环水的目的，溶剂液化所需的冷量全部由循环水提供；液体溶剂的冷却也首先采用较廉价的低温水，最后才使用成本较高的乙二醇溶液；循环水、低温水、乙二醇溶液这三种成本不同的冷媒的梯级利用使冷凝过程的能耗降低；同时，集成在一个立面上的三级冷凝器也使设备结构紧凑，三级冷凝只占用一级冷凝所需空间，还节省了管道材料，经济节能。
【主权项】
1.一种集成的单罐浓缩装置，包括依次连接的浓缩罐(1)、三级集成冷凝器(2)和溶剂接收罐(3)，其特征在于所述的三级集成冷凝器(2)包括通过连接管路(206)连接相通的循环水冷凝器(203)、低温水冷却器(204)、冷冻盐水冷却器(205)，所述的循环水冷凝器(203)的管程入口处设有溶剂气相进口(201)，其壳程进出口分别设置循环水进口(203a)和循环水出口(203b);所述的低温水冷却器(204)的壳程进出口分别设置低温水进口(204a)和低温水出口(204b);所述的冷冻盐水冷却器(205)管程出口设置溶剂液相出口(202),冷冻盐水冷却器(205)壳程进出口分别设置冷冻盐水进口(205a)和冷冻盐水出口(205 b)o
2.根据权利要求1所述的一种集成的单罐浓缩装置，其特征在于所述的浓缩罐(I)内设有搅拌系统(105)，浓缩罐(I)外围设有夹套(106)，所述的夹套(106)上设置热源进口(104)和热源出口( 107)，所述浓缩罐(I)顶部设置含溶剂浸提液进口( 103)、溶剂气相出口(102)及第一放空口( 101 )，所述浓缩罐(I)底部设置浓缩液出口( 108)，所述的溶剂气相出口(102)与三级集成冷凝器(2)上的溶剂气相进口(201)通过气相管(4)连接。
3.根据权利要求1所述的一种集成的单罐浓缩装置，其特征在于所述的溶剂接收罐(3 )顶部设置第二放空口( 301)、溶剂液相进口( 302 )及抽真空口( 303 )，溶剂接收罐(3 )底部设置含水溶剂出口(304)，所述的溶剂液相进口(302)与冷冻盐水冷却器(205)上的溶剂液相出口( 202)通过液相管(5)连接。
4.根据权利要求1所述的一种集成的单罐浓缩装置，其特征在于所述的循环水冷凝器(203)、低温水冷却器(204)、冷冻盐水冷却器(205)依次自上而下设置且位于同一个立面内紧凑排列，循环水冷凝器(203)、低温水冷却器(204)、冷冻盐水冷却器(205)由支架(207)固定连接。
5.一种集成的单罐浓缩工艺，其特征在于包括如下步骤: O待浓缩的含溶剂浸提液从含溶剂浸提液进口(103)进入浓缩罐(I)内，从热源进口(104)往夹套(106)中通入热介质，在搅拌系统(105)的搅拌下加热蒸发，溶剂被气化后通过溶剂气相出口(102)经气相管(4)进入三级集成冷凝器(2)内，浓缩液从浓缩液出口(108)离开浓缩罐进入下一道工序； 2)待冷凝的溶剂气体经溶剂气相进口(201)进入循环水冷凝器(203)的管程内，此时循环水从循环水进口(203a)进入循环水冷凝器(203)，从循环水出口(203b)流出，溶剂气体经冷却，再从循环水冷凝器(203 )右端流出，经连接管路(206 )流入低温水冷却器(204 )，低温水从低温水进口(204a)流进，从低温水出口(204b)流出，对低温水冷却器(204)内的溶剂再次冷却，从低温水冷却器(204)的左端流出，经连接管路(206)流入冷冻盐水冷却器(205)，冷冻盐水从冷冻盐水进口(205a)流入冷冻盐水冷却器(205)壳程内，对溶剂进入冷却，再从冷冻盐水出口(205 b)流出，而三次冷却后得到的含水溶剂从溶剂液相出口(202)流出，经液相管(5)进入溶剂接收罐(3)进行收集，从含水溶剂出口(304)至溶剂回收中心回收，需要时打开抽真空口(303)进行抽真空。
6.根据权利要求5所述的一种集成的单罐浓缩工艺，其特征在于所述的夹套(106)中的热介质为热水或蒸汽。
7.根据权利要求5所述的一种集成的单罐浓缩工艺，其特征在于所述的循环水冷凝器(203)、低温水冷却器(204)、冷冻盐水冷却器(205)同时使用或使用其中的任意一种或两 种。
8.根据权利要求5所述的一种集成的单罐浓缩工艺，其特征在于所述的抽真空口(303)开启条件:避免或减少物料受高温所产生的变质、溶剂沸点接近或超过加热介质水蒸汽温度、需要降低沸腾温度。
9.根据权利要求5所述的一种集成的单罐浓缩工艺，其特征在于所述的循环水温度为32~42°C，压力0.30Mpa，循环水冷凝器出口温度为37~50°C ;所述的低温水温度为7~15°C，压力0.30Mpa，低温水冷凝器出口温度为12~25°C ;所述的冷冻盐水温度为_45°C ~10°C，压力0.30Mpa，冷冻盐水冷凝器出口温度为_35~15°C。
10.根据权利要求6所述的一种集成的单罐浓缩工艺，其特征在于所述的蒸汽为饱和蒸汽，温度为 143.5~165°C，压力 0.3Mpa~0.6MPa。
【专利摘要】一种集成的单罐浓缩装置及其浓缩工艺，属于浓缩装置技术领域。它包括浓缩罐、三级集成冷凝器和溶剂接收罐，三级集成冷凝器包括通过连接管路连接相通的循环水冷凝器、低温水冷却器、冷冻盐水冷却器，循环水冷凝器的管程入口处设有溶剂气相进口，冷冻盐水冷却器管程出口设置溶剂液相出口，循环水冷凝器、低温水冷却器、冷冻盐水冷却器上分别设置冷却水进出口。本发明通过整合浓缩罐、三级集成冷凝器和溶剂接收罐，实现单罐浓缩工艺流程的集成，使冷凝器结构紧凑，减小设备体积并显著减小设备占地面积，方便设备布置；同时节省管道和管件材料，降低溶剂通过冷凝器的压力降；并能实现成本不同的冷媒的选择和梯级利用，降低设备运行费用，经济节能。
【IPC分类】B01D1-00, B01D1-30
【公开号】CN104524794
【申请号】CN201510028686
【发明人】杨森, 张雪铭, 朱颖, 吴李, 顾川川
【申请人】浙江省天正设计工程有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月21日