一种应用于醇提中药液的MVR蒸发装备的制作方法

一种应用于醇提中药液的mvr蒸发装备
技术领域
1.本公开一般涉及mvr醇提中药液蒸发浓缩系统技术领域，具体涉及一种应用于醇提中药液的mvr蒸发装备。


背景技术：

2.mvr蒸发浓缩技术在水溶剂的中药、食品、饮料行业现已广泛的应用，尤其是中药行业，中药行业针对中药提取液的浓缩是中药制药的重要工序之一，是中药制药耗能最多的操作，也是中药制药现代化重要组成部分。而对于乙醇中药提取溶剂的回收，由于其独特的安全性问题更是成为一大难题，且对于水溶剂常用的mvr蒸发浓缩系统不再适用。此外，中药提取液的溶剂通常也不是纯的乙醇溶剂或是纯的水溶剂，这样传统的mvr浓缩方式就会存在浓缩温度较高，浓缩停留时间长，能耗高，有效成分及挥发性成分易损失，乙醇回收率低，设备易结垢等问题。这就使生产过程出现了蒸发效率低、生产能力小、人工强度大的弊端，无法满足现代化生产需求。
3.因此，我们提出一种应用于醇提中药液的mvr蒸发装备，用以解决上述的中药溶剂不是纯乙醇溶剂或纯水溶剂的中药液mvr蒸发浓缩，以及解决生产过程中的回收率和能耗问题。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种有效提高能量利用率以及乙醇溶剂的回收率，增大生产能力，保证生产纯度，操作简便且易于实现的应用于醇提中药液的mvr蒸发装备。
5.第一方面，本技术提供一种应用于醇提中药液的mvr蒸发装备，包括：管路连接的进料泵、一级预热器、二级预热器、冷却组件以及蒸发组件；
6.所述进料泵与所述一级预热器连通，且所述一级预热器与所述二级预热器连通；所述二级预热器连接有生蒸汽总管与排污总管；
7.所述冷却组件包括：与所述一级预热器连接的冷凝水泵与冷凝水冷却器；所述冷凝水冷却器连接有冷冻水母管与乙醇收集罐；
8.所述蒸发组件包括：管路连接的蒸发器、分离器和压缩机；所述蒸发器的顶部与所述二级预热器连通；所述蒸发器的底部连接有出料泵，且所述蒸发器的顶部与所述出料泵之间设置有循环泵；所述蒸发器的壳程连接有冷凝水罐，且其与所述冷凝水泵连通；所述压缩机连接有蒸汽密封罐，且所述蒸汽密封罐连接有生蒸汽母管和排污管道。
9.根据本技术实施例提供的技术方案，还包括：用于构建真空环境的真空系统。
10.根据本技术实施例提供的技术方案，所述真空系统包括：与所述冷凝水罐连通的气液分离罐和与所述气液分离罐连通的真空泵；所述真空泵连接有补水罐，且其与所述乙醇收集罐连通；所述补水罐连接有乙醇输送泵，且所述乙醇输送泵连接有真空泵冷却器；所述真空泵冷却器与所述乙醇收集罐连通，且所述真空泵冷却器连接有冷冻水母管；所述补
水罐还连接有纯化水总管。
11.根据本技术实施例提供的技术方案，所述气液分离罐连接有与所述蒸发器的顶部连通的不凝气冷却器，且其与所述冷冻水母管连通。
12.根据本技术实施例提供的技术方案，所述一级预热器与所述二级预热器均为板式换热器。
13.根据本技术实施例提供的技术方案，所述蒸发器为降膜蒸发器或者升膜蒸发器。
14.综上所述，本技术方案具体地公开了一种应用于醇提中药液的 mvr蒸发装备的具体结构。本技术具体地利用通过管路连接的进料泵、一级预热器、二级预热器、冷却组件以及蒸发组件，并采用mvr蒸发浓缩技术对醇提或者醇水混合物料进行蒸发浓缩；醇提或者醇水混合物料由进料泵输送至一级预热器、二级预热器进行预热，直至物料预热到蒸发温度，并利用冷却组件对物料中的乙醇进行冷却，以确保乙醇溶剂完全冷却下来，提高乙醇回收率；再将到达蒸发温度的物料传输至蒸发组件进行蒸发浓缩，此蒸发过程相较于传统的蒸发过程不需要额外的生蒸汽辅助，且蒸发过程中产生的二次蒸汽潜热能够得到有效利用，以实现节能的目的；
15.本技术利用进料泵输送醇提或醇水混合物料至一级预热器，对物料进行升温，然后将升温后的物料输送至二级预热器直至预热到蒸发温度，再将物料输送至蒸发器，通过其布液盘沿管壁成膜状流动进入下管箱进行蒸发，蒸发出的气体进入分离器中进行分离，而进入分离器中的二次蒸汽利用压缩机进行升温压缩，经升温压缩后的二次蒸汽即可作为热源继续为蒸发器加热；经冷却下来的液体则通过循环泵以及其连接的循环用管道继续进入蒸发器内进行蒸发，当到达客户需求浓度时，控制液体经出料泵排出；而不凝性气体由蒸发器的壳程抽出，先经过不凝气冷却器与循环水换热降温，再经过冷冻水降温后，确保蒸汽被完全冷凝；进一步地，系统蒸发过程中产生的冷凝水经过一级预热器排出，业主可以收集这部分冷凝水回收再利用；而蒸发醇提药液时，在蒸发过程中产生的冷凝水经过一级预热器后，再次进入冷凝水冷却器中，以保证出水温度，此部分乙醇冷凝液回收率至少可以到达98％。
附图说明
16.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
17.图1为一种应用于醇提中药液的mvr蒸发装备的结构示意图。
18.图中标号：1、进料泵；2、一级预热器；3、二级预热器；6、冷凝水泵；7、冷凝水冷却器；9、乙醇收集罐；10、蒸发器；11、分离器；12、压缩机；13、出料泵；14、循环泵；15、冷凝水罐；16、蒸汽密封罐；18、气液分离罐；19、真空泵；20、补水罐；21、乙醇输送泵；22、真空泵冷却器；25、不凝气冷却器。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
21.实施例一
22.请参考图1所示的本技术提供的一种应用于醇提中药液的mvr蒸发装备的结构示意图，包括：管路连接的进料泵1、一级预热器2、二级预热器3、冷却组件以及蒸发组件；
23.所述进料泵1与所述一级预热器2连通，且所述一级预热器2与所述二级预热器3连通；所述二级预热器3连接有生蒸汽总管与排污总管；
24.所述冷却组件包括：与所述一级预热器2连接的冷凝水泵6与冷凝水冷却器7；所述冷凝水冷却器7连接有冷冻水母管与乙醇收集罐9；
25.所述蒸发组件包括：管路连接的蒸发器10、分离器11和压缩机 12；所述蒸发器10的顶部与所述二级预热器3连通；所述蒸发器10 的底部连接有出料泵13，且所述蒸发器10的顶部与所述出料泵13之间设置有循环泵14；所述蒸发器10的壳程连接有冷凝水罐15，且其与所述冷凝水泵6连通；所述压缩机12连接有蒸汽密封罐16，且所述蒸汽密封罐16连接有生蒸汽母管和排污管道。
26.在本实施例中，设计通过管路连接的进料泵1、一级预热器2、二级预热器3、冷却组件以及蒸发组件，并采用mvr蒸发浓缩技术对醇提或者醇水混合物料进行蒸发浓缩；醇提或者醇水混合物料由进料泵输送至一级预热器2、二级预热器3进行预热，直至物料预热到蒸发温度，并利用冷却组件对物料中的乙醇进行冷却，以确保乙醇溶剂完全冷却下来，提高乙醇回收率；再将到达蒸发温度的物料传输至蒸发组件进行蒸发浓缩，此蒸发过程相较于传统的蒸发过程不需要额外的生蒸汽辅助，且蒸发过程中产生的二次蒸汽潜热能够得到有效利用，以实现节能的目的；
27.进料泵1，其进料口连通进料管路，其出料口经管路连接至一级预热器2，用于输送醇提或者醇水混合物料；
28.一级预热器2与二级预热器3连通，二者对进料泵1输送的醇提或者醇水混合物料进行预热，直至其温度到达蒸发温度；此处，一级预热器2与二级预热器3的类型均为板式换热器；
29.并且，生蒸汽总管以及排污总管分别与二级预热器3连接，利用生蒸汽总管为二级预热器3通入高温生蒸汽热源，从而保证二级预热器3能够将物料温度预热至蒸发温度；排污总管能够将二级预热器3 内汽水换热冷凝产生的冷凝水排出；
30.冷凝水泵6，与所述一级预热器2连接，用于将冷凝水罐15中的冷凝水输送至一级预热器2，经一级预热器2传送至冷凝水冷却器7，使冷凝水降温至35摄氏度以下再外排，有效避免乙醇挥发；
31.冷凝水冷却器7，与所述一级预热器2连接，用于将冷凝水中的乙醇完全冷却；
32.冷冻水母管与乙醇收集罐9，分别与所述冷凝水冷却器7连接，冷冻水母管用于接收冷凝水，使得冷凝水能够再次循环利用；乙醇收集罐9用于收集、回收乙醇；
33.蒸发器10，其顶部与所述二级预热器3连通，用于对预热至蒸发温度的物料进行蒸发；其中，蒸发器10的类型，例如为降膜蒸发器或者升膜蒸发器；
34.出料泵13，连接在蒸发器10的底部，用于在蒸发浓缩后的物料达到出料密度后将其导出；此处，还可以利用质量流量计测量出料是否满足出料要求；
35.循环泵14，设置在所述蒸发器10的顶部与所述出料泵13之间，用于将冷却下来的液体输送至蒸发器10内，使其继续在蒸发器10内进行蒸发；
36.冷凝水罐15，与所述蒸发器10的壳程连接，且其与所述冷凝水泵6连通，用于平衡大气压；
37.分离器11，与蒸发器10连接，用于对蒸发器10蒸发出的气体进行分离；
38.压缩机12，与分离器11连接，用于对进入分离器11中的二次蒸汽进行升温压缩，使得升温压缩后的二次蒸汽能够作为热源继续为蒸发器10加热；
39.蒸汽密封罐16，与所述压缩机12连接，且其连通有生蒸汽母管，生蒸汽母管向密封蒸汽罐16通入生蒸汽，再由其传输至压缩机12，对压缩机12进行蒸汽密封，以保证其升温压缩的良好效果；并且，蒸汽密封罐16利用其连通的排污管道将其内产生的蒸汽凝水收集或单独外排。
40.在任一优选的实施例中，还包括：用于构建真空环境的真空系统。
41.在本实施例中，还设计有真空系统，为整个装备提供负压环境，以保证系统在低温下蒸发，物料不会出现热敏性。
42.在任一优选的实施例中，所述真空系统包括：与所述冷凝水罐15 连通的气液分离罐18和与所述气液分离罐18连通的真空泵19；所述真空泵19连接有补水罐20，且其与所述乙醇收集罐9连通；所述补水罐20连接有乙醇输送泵21，且所述乙醇输送泵21连接有真空泵冷却器22；所述真空泵冷却器22与所述乙醇收集罐9连通，且所述真空泵冷却器22连接有冷冻水母管；所述补水罐20还连接有纯化水总管。
43.在本实施例中，气液分离罐18，与所述冷凝水罐15连通，用于进行气液分离；
44.真空泵19，与所述气液分离罐18连通，用于提供负压环境；此处，真空泵19的类型，例如为水环式真空泵；
45.补水罐20，与所述真空泵19连接，且其连接有纯化水总管，纯化水总管为补水罐20通入纯化水，补水罐20对真空泵19进行补水；
46.乙醇收集罐9，与补水罐20、真空泵冷却器22连接，用于收集乙醇；
47.乙醇输送泵21，与所述补水罐20连接，用于将乙醇输送至真空泵冷却器22；
48.真空泵冷却器22，与乙醇输送泵21、乙醇收集罐9分别连接，且其连通有冷冻水母管，利用冷冻水母管为真空泵冷却器22提供冷却水，乙醇经真空泵冷却器22降温后再输送至乙醇收集罐9。
49.在任一优选的实施例中，所述气液分离罐18连接有与所述蒸发器 10的顶部连通的不凝气冷却器25，且其与所述冷冻水母管连通。
50.在本实施例中，不凝气冷却器25，与所述蒸发器10的顶部以及所述气液分离罐18分别连通，其利用冷冻水母管为其提供冷冻水，以换热降温，对蒸发器10以及气液分离罐18中的不凝性气体，经冷冻水降温后，确保蒸汽被完全冷凝。
51.其中，此装备中各器件、部件以及管路的连接接口均采用高强卡箍栓接，并且所用的仪器仪表均采用防爆exd ii bt4以上标准，确保乙醇无法泄露，以及车间人员的安全；
52.并且，上述装备的现场控制站的控制器选用西门子s7
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1500系列 plc，上位机放置在工艺的集控内，控制柜与上位机间通过工业以太网通讯，基本实验全部自动化操作生成，操作人员只需利用鼠标就可操纵系统，有效降低工人的劳动量以及人工成本。
53.具体的工作过程如下：
54.以降膜蒸发器为例，
55.进料泵1输送醇提或醇水混合物料至一级预热器2，对物料进行升温，然后将升温后的物料输送至二级预热器3直至预热到蒸发温度，再将物料输送至降膜蒸发器，通过其布液盘沿管壁成膜状流动进入下管箱进行蒸发，蒸发出的气体进入分离器11中进行分离，而进入分离器11中的二次蒸汽利用压缩机12进行升温压缩，经升温压缩后的二次蒸汽即可作为热源继续为降膜蒸发器加热；经冷却下来的液体则通过循环泵14以及其连接的循环用管道继续进入降膜蒸发器内进行蒸发，当到达客户需求浓度时，控制液体经出料泵13排出；
56.而不凝性气体由降膜蒸发器的壳程抽出，先经过不凝气冷却器25 与循环水换热降温，再经过冷冻水降温后，确保蒸汽被完全冷凝；
57.在蒸发过程中产生的冷凝水经过一级预热器2后，排出系统后，业主可以收集这部分冷凝水回收再利用；蒸发醇提药液时，在蒸发过程中产生的冷凝水经过一级预热器2后，再次进入冷凝水冷却器7中，这样可以保证出水温度，此部分乙醇冷凝液回收率至少可以到达98％。
58.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。