可利用余热的真空浓缩系统的制作方法

本实用新型属于提取工艺技术领域，具体涉及可利用余热的真空浓缩系统。

背景技术：

在制药工业中，目前硫酸新霉素的生产大多采用树脂静态吸附后，经洗涤洗脱，得到低浓度的新霉素解析液，为了得到合格的符合工艺要求的高浓度新霉素溶液，通常都采用薄膜浓缩器对低浓度新霉素解析液进行除氨纯化、浓缩，新霉素解析液在进入薄膜浓缩器后，通过蒸汽加热，解析液在管式薄膜浓缩器中的加热面形成液膜，真空条件下，经加热快速汽化，物料中的氨以及部分水成为汽态，经过旋风分离器进入冷凝器，低温凝结成低浓度氨水，进入储罐。同时新霉素的小液滴进入旋风分离器，下沉成为高浓度新霉素溶液。在此浓缩过程中，需要消耗大量的蒸汽，因此，如何有效地降低能源消耗，节约生产成本是当下需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题，提供可利用余热的真空浓缩系统，本装置通过在旋风分离器后加装一台预热器，在物料进入薄膜浓缩器之前，对物料进行预热处理，有效的减少了浓缩过程中蒸汽的消耗，同时，本装置可以长时间进行高真空度工作，极大地提高了浓缩效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：可利用余热的真空浓缩系统，包括浓缩装置和用于为浓缩装置提供负压的真空组件，所述浓缩装置包括薄膜浓缩塔，薄膜浓缩塔设置有解析液进料口和蒸发口，所述蒸发口连接一级旋风分离器的进口，所述一级旋风分离器顶部的气体出口连接二级旋风分离器的进口，气体冷凝器的出口连接废氨储罐，所述一级旋风分离器和二级旋风分离器的底部出液口连接液体冷却器的进口，液体冷却器的出口连接浓缩液储罐，所述浓缩装置还包括预热组件，所述预热组件包括物料换热器、进料主管、出料主管、高温气体入口管和废氨出口管，所述进料主管连接物料换热器的冷介质入口，所述出料主管两端分别连接物料换热器的冷介质出口和薄膜浓缩塔的进料口，所述高温气体入口管两端分别连接二级旋风分离器的顶部气体出口和物料换热器的热介质入口，所述物料换热器的热介质出口通过废氨出口管连接废氨储罐；所述真空组件包括真空泵、储水地罐、泵、配料罐和水冷器，真空泵的进气管分别连通浓缩液储罐和废氨储罐，真空泵的水槽具有进水口和溢流口，储水地罐设置真空泵下方，储水地罐用于盛装供真空泵的水槽内使用的降温水，储水地罐的顶部通过溢流管与真空泵的溢流口连通，储水地罐的顶部还安装有抽水管，抽水管的进口端伸入储水地罐内的底部，抽水管的出口端与泵的进口连接，泵的出口设置有三通阀，三通阀包括一个进口和两个出口，其中一个出口与水冷器的降温水进口连接，另一出口与配料罐连通，水冷器的降温水出口通过回流管连通真空泵的水槽进水口。

作为本实用新型的进一步改进，所述气体冷凝器和液体冷却器均为板式冷凝器。

作为本实用新型的进一步改进，所述抽水管的进口处安装有过滤器。

作为本实用新型的进一步改进，所述溢流管上设置有补水管。

本实用新型具有如下有益效果：

其一、有效地减少了物料浓缩过程中的蒸汽消耗，由于物料预热过程中消耗的热能来自于二级旋风分离器顶部蒸发的氨气和水蒸气混合物的热能，使用的降温介质是薄膜浓缩塔的原料解析液，因此热能也被充分利用，达到了对解析液的初步的预热效果；两级旋风分离器的设置，使得浓缩液分离更加彻底，避免了气体中夹带原料解析液，造成产品的浪费；本实用新型仅仅通过加入有限的设备和管道改进，取得了降低能耗，提高产能，缓解生产压力的效果。

其二、通过将真空泵内的循环水进行不断置换，保证真空泵水槽内的水具有较低的温度，储水地罐设置在真空泵下方，真空泵水槽内的高温水通过溢流管直接进入储水地罐内进行置换，地罐内的存水通过泵进入水冷器内进行降温，以对真空泵进行供应；三通阀的设置，便于泵口连接管道的切换，由于浓缩岗位抽入真空气体中含有大量的氨气，因此储水地罐内的水经一段时间使用后，可切换三通阀，将储水地罐内低浓度氨水抽入配料岗位使用，将原本需要处理的废氨水，变废为宝，进行了有效的利用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标记：1、薄膜浓缩塔，2、一级旋风分离器，3、二级旋风分离器，4、气体冷凝器，5、物料换热器，6、废氨储罐，7、液体冷却器，8、浓缩液储罐，11、真空泵，12、储水地罐，13、泵，14、配料罐，15、水冷器，16、三通阀，17、过滤器，101、进料主管，102、出料主管，103、高温气体入口管，104、废氨出口管，105、进气管，201、溢流管，202、补水管。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图所示，可利用余热的真空浓缩系统，包括浓缩装置和用于为浓缩装置提供负压的真空组件，所述浓缩装置包括薄膜浓缩塔1，薄膜浓缩塔1设置有解析液进料口和蒸发口，所述蒸发口连接一级旋风分离器2的进口，所述一级旋风分离器2顶部的气体出口连接二级旋风分离器3的进口，气体冷凝器4和液体冷却器7均为板式冷凝器。气体冷凝器4的出口连接废氨储罐6，所述一级旋风分离器2和二级旋风分离器3的底部出液口连接液体冷却器7的进口，液体冷却器7的出口连接浓缩液储罐8，所述浓缩装置还包括预热组件，所述预热组件包括物料换热器5、进料主管101、出料主管102、高温气体入口管103和废氨出口管104，所述进料主管101连接物料换热器5的冷介质入口，所述出料主管102两端分别连接物料换热器5的冷介质出口和薄膜浓缩塔1的进料口，所述高温气体入口管103两端分别连接二级旋风分离器3的顶部气体出口和物料换热器5的热介质入口，所述物料换热器5的热介质出口通过废氨出口管104连接废氨储罐6；所述真空组件包括真空泵11、储水地罐12、泵13、配料罐14和水冷器15，真空泵11的进气管105分别连通浓缩液储罐8和废氨储罐6，真空泵11的水槽具有进水口和溢流口，储水地罐12设置真空泵11下方，实际使用中，储水地罐12主体设置在地下，而真空泵11设置在地面上，以保证真空泵11和储水地罐12之间的高度差，使得真空泵11内的水利用高度差自然流入储水地罐12内，储水地罐12用于盛装供真空泵11的水槽内使用的降温水，储水地罐12的顶部通过溢流管201与真空泵11的溢流口连通，溢流管201上安装补水管202。储水地罐12的顶部还安装有抽水管，抽水管的进口端伸入储水地罐12内的底部，抽水管的进口处安装有过滤器17。抽水管的出口端与泵13的进口连接，泵13的出口设置有三通阀16，三通阀16包括一个进口和两个出口，其中一个出口与水冷器15的降温水进口连接，另一出口与配料罐14连通，水冷器15的降温水出口通过回流管连通真空泵11的水槽进水口。

本方案中，待浓缩的解析液原料经进料主管101进入物料换热器5，在物料换热器5内与二级旋风分离器3顶部排出的高温气体换热后，经出料主管102进入薄膜蒸发器1，在薄膜蒸发器1内经过蒸汽加热，进入一级旋风分离器2内，气体经分离器顶部的气体出口进入二级旋风分离器3，浓缩液经分离器底部的出口进入液体冷却器7，二级旋风分离器3内的高温气体经顶部出口进入物料换热器5，冷凝下来的废氨水经废氨出口管104排入废氨储罐6内，而分离后的浓缩液经二级旋风分离器3底部出口进入液体冷却器7，浓缩液最终汇集进入浓缩液储罐8，真空泵11为浓缩装置提供持续的负压，以降低物料沸点。

由于浓缩岗位抽入真空气体中含有大量的氨气，因此储水地罐12内的水经一段时间使用后，水温度升高，对真空泵11的真空度造成一定影响，且氨浓度升高，真空泵11使用过程中会释放出氨气，影响车间工作环境，可切换三通阀16，将储水地罐12内低浓度氨水抽入配料岗位的配料罐14内使用，将原本需要废水处理的废氨水，变废为宝，进行了有效的利用。水冷器15的降温水出口通过回流管道104连通真空泵11的进水口，持续为真空泵11提供低温水，以保证持续较高的真空度。

在本方案中，真空泵11设置有排气管，排气管外接有尾气处理装置，所述尾气处理装置包括缓冲罐、用于盛放中和液的吸收罐和放空管，所述排气管的出口通过三通分别连接缓冲罐和放空管，所述吸收罐顶部的管道伸入吸收罐内的中和液面以下，吸收罐的顶部通过管道与放空管连通。由于浓缩提取岗位的气体含有一定浓度的氨，因此吸收液采用稀盐酸或稀硫酸等酸性物质。避免真空泵11的排气管向大气中直接排出含氨气体。缓冲罐的设置，可以避免吸收液发生倒灌进入真空泵11内。

本方案中，通过在二级旋风分离器3后加装物料换热器对进料进行了预热，不仅是利用了旋风分离器排出气体的余热，同时减轻了气体冷凝器4的冷却压力，较低的循环水水压即可满足冷却需求，间接地减轻了夏天厂区内循环水紧张的状况，本装置设计合理，充分缓解了生产供需矛盾。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。