一种废有机溶剂蒸馏用降膜蒸发器制造技术

技术编号:30438507 阅读:21 留言:0更新日期:2021-10-24 18:24
本实用新型专利技术公开了一种废有机溶剂蒸馏用降膜蒸发器,涉及危险废弃物废有机溶剂蒸馏回收再利用的环保领域。通过将蒸发器与冷凝器进行耦合,蒸发器位于冷凝器下端,在实现降膜蒸发浓缩的同时,物料蒸汽通过与进料热交换实现物料蒸汽冷凝与进料加热,一方面减少了冷凝水消耗的电能,另一方面减少了加热器所需蒸汽的消耗。加热器的排出的低能效蒸汽通过压缩机提高能效供给降膜蒸发器底部的盘管加热,将蒸汽能量最大化利用,真正达到节能减排绿色环保的目的。目的。目的。

【技术实现步骤摘要】
一种废有机溶剂蒸馏用降膜蒸发器


[0001]本技术涉及危险废弃物回收处置环保行业中的废有机溶剂蒸发浓缩领域,尤其是一种废有机溶剂蒸馏用降膜蒸发器。

技术介绍

[0002]在危险废弃物回收处置环保行业中,有机溶剂经过使用后引入了杂质变成废有机溶剂,针对废有机溶剂回收再利用,目前广泛使用的是蒸馏精馏处理技术。废有机溶剂的处置回收再生相对于其他物质的分离有其特殊之处,因为废有机溶剂中可能含有光刻胶、树脂等其他既溶于有机溶剂,脱离有机溶剂后又容易结胶固化的物质,有鉴于此,使用降膜蒸发器能够减少结胶的效果。
[0003]传统降膜蒸发器需要消耗大量新鲜水蒸汽给进料加热蒸发、冷凝器需要消耗电能给冷却水塔降温、再沸器需要消耗新鲜水蒸汽给釜底液加热再蒸发,物料蒸汽与蒸发器产生的二次蒸汽得不到合理利用,能耗相对大。另外传统的降膜蒸发器需要与单独的冷凝器和单独的再沸器配合使用,空间占用较大,设备投资相对高。例如在专利技术专利CN 106178557中降膜蒸发器的水蒸汽没有进行二次利用,另外没有物料蒸汽冷凝液的出口,物料蒸汽被反复冷凝与加热,导致物料蒸汽的能量并没有被合理利用。因此一种能将蒸发器、再沸器与冷凝器耦合在一起,又能将物料蒸汽与蒸发器的二次蒸汽合理利用的降膜蒸发器能很好的实现能源与空间的合理利用。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种废有机溶剂蒸馏用降膜蒸发器,从而解决传统降膜蒸发器能源利用率低与空间利用率不高的问题。
[0005]为了实现上述目的,本技术采用的技术方案如下:
[0006]一种废有机溶剂蒸馏用降膜蒸发器,包括封头和筒体组成的降膜蒸发器外壳、与进样管连接的液体分布器、液体分布器下方的单管程管壳式冷凝器、冷凝器下方的单管程管壳式蒸发器、蒸发器下方的盘管式换热器以及连接蒸发器壳程蒸汽出口和加热盘管蒸汽入口的疏水阀和压缩机。
[0007]降膜蒸发器的封头与筒体大小尺寸需相互匹配,换热器所用的封头有半球形、椭圆形、碟形、锥形等。降膜蒸发器的外壳与其内部的液体分布器、冷凝器、蒸发器、加热盘管等构件是一个完整有序统一的整体。液体分布器与进料管相连接,原料进入降膜蒸发器后通过液体分布器使进料分布均匀。位于液体分布器下方的单管程管壳式冷凝器中流经管程的是经液体分布器后的进料,流经冷凝器壳程的是物料蒸汽,壳程的物料蒸汽与管程的进料经过热交换,管程的进料得到加热,壳程的物料蒸汽得到冷凝,物料蒸汽得到合理利用,绿色环保、节约能源。为了能够使壳程物料蒸汽与管程进料热交换更充分,增大传热系数,在壳程加装折流挡板,对壳程物料蒸汽进行扰流可以起到增加传热的效果。
[0008]位于冷凝器下方的单管程管壳式蒸发器的管程与冷凝器的管程是连通的,并且进
料经过上方冷凝器中的物料蒸汽加热后经过蒸发器的管程,蒸发器的壳程流经的是新鲜水蒸汽,新鲜水蒸汽对进料进行加热使废有机溶剂中的挥发性组分蒸发,进料逐渐蒸发后,废有机溶剂逐渐变浓稠,由于上部不断有物料流下来,废有机溶剂的残渣不易粘壁结胶。蒸发器的外壳与冷凝器的承液板是彼此分离的,避免蒸发器的新鲜水蒸汽将冷凝器中冷凝的液体加热蒸发。蒸发器中的新鲜水蒸汽从蒸发器的上部进入,下部流出,为了使新鲜水蒸汽与物料换热充分,换热器中设置了折流挡板。蒸发器中使用过的水蒸汽还有较多可被利用的热量,新鲜水蒸汽通过蒸发器的换热列管将大部分热量传递给管程中的物料,新鲜蒸汽一部分变成液态水,一部分还是水蒸汽,但是压力下降,温度也会相应降低,这部分蒸汽能量品质相对低。但是通过疏水阀排出其中的液态水,蒸汽通过压缩机压缩增压升温,成为可被利用的再生蒸汽。从压缩机出来的再生蒸汽进入降膜蒸发器下段的加热盘管,通过加热盘管将蒸发器蒸发过的物料再次加热蒸发,使蒸馏残液中的有机溶剂尽可能少。加热盘管的再生蒸汽从上端进入,下端流出。
[0009]本技术描述的一种废有机溶剂蒸馏用降膜蒸发器通过冷凝器、蒸发器、压缩机和加热盘管的有机组合,实现了能源的合理利用,设备空间利用率高,在处理废有机溶剂方面不但具有良好的蒸馏效果,而且绿色环保。
附图说明
[0010]根据以上技术的内容要义,为了使技术的内容更加清楚明白,使用附图加以说明。在技术的内容基础上,还可以画出其他附图,若相关行业从业人员在没有独到的创新支撑条件下,将本技术的内容用于谋取商业利益也属于本技术的保护范畴。
[0011]图1显示了根据本技术一个实施例的废有机溶剂蒸馏用降膜蒸发器的结构示意图。
[0012]附图标记说明:封头(1)、筒体(2)、液体分布器(3)、密封板(4)、换热列管(5)、折流挡板(6)、承液板(7)、物料蒸汽入口(8)、冷凝液出口(9)、蒸发器(10)、蒸汽入口(11)、蒸汽出口(12)、疏水阀(13)、压缩机(14)、蒸汽入口(15)、蒸汽出口(16)、加热盘管(17)、蒸馏残渣出口(18)、物料入口(19)。
具体实施方式
[0013]根据以上技术的内容要义,为了使技术的内容更加清楚明白,下面使用具体实施方式对技术的内容加以详细介绍说明。在技术的内容基础上,还可以有其他多种不同的具体实施方式,本技术的内容包括但不限于本具体实施方式。如果相关从业人员在没有独到的创新支撑下,将本技术的内容用于谋取商业利益也属于本技术的保护范畴。
[0014]如附图所示,一种废有机溶剂蒸馏用降膜蒸发器由封头(1)和筒体(2)组成的外壳、常规液体分布器(3)、冷凝器、蒸发器(10)、加热盘管(17)等主要内部构件及压缩机(14)完整有序组成。
[0015]降膜蒸发器的上下两端的封头(1)与筒体(2)相互匹配组成降膜蒸发器的外壳,进料管从降膜蒸发器的上端封头(1)进入,并与液体分布器(3)相连接,原料进入降膜蒸发器
后通过液体分布器(3)使进料分布均匀。液体分布器下方的单管程管壳式冷凝器由密封板(4)、承液板(7)、换热列管(5)、折流挡板(6)、物料蒸汽入口(8)及冷凝液出口(9)共同组成。密封板(4)位于液体分布器 (3)下方,将降膜蒸发器上端的进料部分与中段的物料蒸汽隔离开,密封板上通过开孔(孔径与换热列管外径一样大小)与冷凝器的换热列管无缝焊接。承液板(7)通过开孔与冷凝器的换热列管无缝焊接,承液板(7)有物料蒸汽入口和冷凝液出口。为了使物料蒸汽与物料换热更充分,密封板(4)和承液板(7)上设置有垂直的折流挡板,折流挡板的作用是通过扰流以增大传热系数。在冷凝器中,壳程的加热介质是物料蒸汽,管程的介质是冷物料,冷凝器管程的冷物料将壳程中的物料蒸汽冷凝下来,物料冷凝液从冷凝液出口排出,加热过的物料由于重力进入下部的蒸发器通过新鲜水蒸汽再次加热。
[0016]蒸发器(10)位于冷凝器下方,与上方的冷凝器通过换热列管(6)连接,并且蒸发器(10)外壁与筒体(2)内壁之间留一定间距,间距范围在1cm至1/2 筒体半径之间,可以让物料蒸汽从蒸发器底部进入上方冷凝器。蒸发器(10)的壳程与降膜蒸发器的内部在空本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废有机溶剂蒸馏用降膜蒸发器,其特征在于,包括:上部液体分布器、液体分布器下方的单管程管壳式冷凝器、冷凝器下方的单管程管壳式蒸发器、蒸发器下方的盘管式换热器以及连接蒸发器壳程蒸汽出口和加热盘管蒸汽入口的疏水阀和压缩机。2.根据权利要求1所述的废有机溶剂蒸馏用降膜蒸发器,其特征在于,所述的液体分布器位于单管程管壳式冷凝器上方,液体分布器上端连接的是进料管,作用是实现进料的均匀分布。3.根据权利要求1所述的废有机溶剂蒸馏用降膜蒸发器,其特征在于,所述的单管程管壳式冷凝器的换热管与单管程管壳式蒸发器的换热列管是相连的,冷凝器的管板与薄膜蒸发器的筒体是无缝连接的,确保上部单管程的管壳式冷凝器的密封性,隔断了下部的物料蒸汽窜到冷凝器上部,冷凝器的下管板设有物料蒸汽的进口与冷凝液的出口,另外冷凝器中设置与管板...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈盛保李红玲曾辉闻伴康王亚萍叶丹
申请(专利权)人:惠州TCL环境科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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