乳酸MVR蒸发浓缩系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种乳酸MVR蒸发浓缩系统，一级降膜蒸发器的顶部设有五个进液口，下管箱被分隔为五个分室并设有五个出液口，预热后的物料依次通过降膜循环泵流经一级降膜各分室，出液口与一级分离器的底部出口共同经一级转料泵的出口与二级降膜蒸发器的左进液口相连，二级降膜的左出液口通过降膜循环泵与二级降膜的右进液口相连，二级降膜的右出液口与二级分离器的底部出口共同经二级转料泵与浓缩液外排管相连；一级与二级分离器的顶部排汽口与一级蒸汽压缩机的入口相连，一级蒸汽压缩机的出口分别与一级降膜及二级蒸汽压缩机的蒸汽入口相连，二级蒸汽压缩机与三级蒸汽压缩机串联，三级蒸汽压缩机的出口与二级降膜蒸发器的蒸汽入口相连。器的蒸汽入口相连。器的蒸汽入口相连。

【技术实现步骤摘要】
乳酸MVR蒸发浓缩系统


[0001]本技术涉及一种乳酸蒸发浓缩系统，尤其涉及一种乳酸MVR蒸发浓缩系统，属于聚乳酸材料生产


技术介绍

[0002]目前塑料制品被广泛应用在各个领域，它在给人们生活、生产带来极大方便的同时，“白色污染”也对生态系统造成了严重的威胁。塑料制品的原材料主要来源于石油、煤炭类等不可再生资源。同时，白色塑料只能通过焚烧方式进行处理，在焚烧过程中产生大量温室气体，对环境造成严重污染，势必将引起严重的能源危机和人类生存危机。
[0003]聚乳酸是一种具有优良的生物互溶性和可降解性的合成高分子材料，它是以玉米、小麦、木薯等一些植物中提取的淀粉为最初的原料，经过酶分解得到葡萄糖再经过乳酸菌发酵后变成乳酸，然后经过化学合成得到高纯度聚乳酸。聚乳酸制品废弃物在土壤或水中30天内会在微生物、水、酸和碱的作用下彻底分解成二氧化碳和水，随后在太阳光合作用下又合成淀粉的起始原料，不会对环境产生任何污染，因而是一种完全自然循环的可生物降解材料。
[0004]聚乳酸的工业化生产是以乳酸为原料，葡萄糖经过发酵后，得到乳酸，乳酸经过蒸发浓缩后得到高浓度乳酸，然后再去化学合成聚乳酸。
[0005]由于乳酸具有浓缩终点温升高，属于热敏性物料等特点，目前乳酸的浓缩只能采用MVR+TVR蒸发浓缩或多效TVR蒸发浓缩等方式，由于传统多效蒸发浓缩是用新鲜蒸汽作为加热热源，需要消耗大量的新鲜蒸汽，能耗高。而蒸汽再压缩技术（MVR）虽然能够降低蒸汽耗量，节约能源，仅需要电能，能够降低运行成本，但是受制于单台压缩机的温升，目前MVR蒸发浓缩只能将乳酸浓缩至45%以下的浓度。远远达不到后段工序要求的≥80%的浓度要求，只能再采用TVR多效蒸发继续浓缩，消耗大量的蒸汽。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种乳酸MVR蒸发浓缩系统，能够将乳酸直接浓缩至≥80%的浓度，降低浓缩装置的蒸汽耗量，节约能耗，且不会导致乳酸变性。
[0007]为解决以上技术问题，本技术的一种乳酸MVR蒸发浓缩系统，包括一级降膜蒸发器和二级降膜蒸发器，一级降膜蒸发器的上管箱顶部设有五个进液口，下管箱被分隔为五个分室并设有五个出液口，预热后的物料与一级降膜蒸发器的进液口一相连，出液口一通过降膜循环泵B1与进液口二相连，出液口二通过降膜循环泵B2与进液口三相连，依次类推串联，一级降膜蒸发器的下部侧壁通过一级连通管与一级分离器的侧壁相连，出液口五与一级分离器的底部出口共同与一级转料泵的入口相连；一级转料泵的出口与二级降膜蒸发器顶部的左进液口相连，二级降膜蒸发器底部的左出液口通过降膜循环泵B6与二级降膜蒸发器顶部的右进液口相连，二级降膜蒸发器的下部侧壁通过二级连通管与二级分离器的
侧壁相连，二级降膜蒸发器底部的右出液口与二级分离器的底部出口共同与二级转料泵的入口相连，二级转料泵的出口与浓缩液外排管相连；一级分离器与二级分离器的顶部排汽口与一级蒸汽压缩机的入口相连，一级蒸汽压缩机的出口分别与一级降膜蒸发器的蒸汽入口及二级蒸汽压缩机的入口相连，二级蒸汽压缩机的出口与三级蒸汽压缩机的入口相连，三级蒸汽压缩机的出口与二级降膜蒸发器的蒸汽入口相连。
[0008]作为本技术的改进，乳酸原料管的出口与缓存罐的入口相连，缓存罐的出口通过进料泵与冷凝水预热器的冷侧入口相连，冷凝水预热器的冷侧出口与不凝气预热器的冷侧入口相连，不凝气预热器的冷侧出口与蒸汽预热器的冷侧入口相连，蒸汽预热器的冷侧出口与所述一级降膜蒸发器的进液口一相连。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述一级降膜蒸发器与二级降膜蒸发器的冷凝水出口分别与冷凝水罐相连，冷凝水罐的底部出口与冷凝水泵的入口相连，冷凝水泵的出口与所述冷凝水预热器的热侧入口相连，冷凝水预热器的热侧出口与冷凝水外排管相连。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述一级降膜蒸发器与二级降膜蒸发器的抽真空口分别与所述不凝气预热器的热侧入口相连，所述不凝气预热器的热侧出口与真空泵的入口相连，所述真空泵的出口通大气。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述蒸汽预热器的热侧入口与生蒸汽管相连，所述蒸汽预热器的热侧出口与所述冷凝水罐相连。
[0012]相对于现有技术，本技术取得了以下有益效果：1、采用两级单体多管程降膜蒸发装置，乳酸一次性通过每一个管程，不设计乳酸循环，避免乳酸在蒸发器中停留时间过长，蒸发温度过高，防止乳酸变性、变质；
[0013]2、采用三级压缩机串联的工艺路线，能够解决压缩机温升限制的问题，能够最大提供25℃的温升，满足一级与二级降膜蒸发器的传热温差需求，可将乳酸一次性的浓缩至≥80%的浓度要求，降低浓缩装置蒸汽耗量，节约能耗；
[0014]3、由于采用两级压缩机串联的工艺路线，存在着系统开机运行不稳定等问题，本专利技术采用一级浓缩70%的水量，二级浓缩剩余30%的水量，蒸汽压缩机最低运行工况为额定工况的70%，在运行过程中可以先开一级浓缩装置，然后再开二级浓缩装置，保证系统运行的稳定性；
[0015]4、设备结构简单，减少换热面积，减少系统占地面积，自动化程度高，运行成本低。
附图说明
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本技术。
[0017]图1为本技术乳酸MVR蒸发浓缩系统的流程图。
[0018]图中：1.缓存罐；2.冷凝水预热器；3.不凝气预热器；4.蒸汽预热器；5.一级降膜蒸发器；6.一级分离器；7.二级降膜蒸发器；8.二级分离器；9.一级蒸汽压缩机；10.二级蒸汽压缩机；11.三级蒸汽压缩机；12.冷凝水罐；13.真空泵；G1.乳酸原料管；G2.生蒸汽管；G3.高温冷凝水管；G4.一级降膜冷凝水管；G5.二级降膜冷凝水管；G6.冷凝水外排管；G7.一级降膜抽真空管；G8.二级降膜抽真空管；G9.浓缩液外排管。
具体实施方式
[0019]在本技术的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。
[0020]如图1所示，本技术的乳酸MVR蒸发浓缩系统包括缓存罐1、预热单元、一级降膜蒸发单元、二级降膜蒸发单元和蒸汽再压缩单元，一级降膜蒸发单元包括相互连接的一级降膜蒸发器5和一级分离器6，一级降膜蒸发器5为单体多管程降膜蒸发器；二级降膜蒸发单元包括相互连接的二级降膜蒸发器7和二级分离器8，二级降膜蒸发器7为单体双管程降膜蒸发器。预热单元包括冷凝水预热器2、不凝气预热器3和蒸汽预热器4。
[0021]乳酸原料管G1的出口与缓存罐1的入口相连，缓存罐1的出口通过进料泵与冷凝水预热器2的冷侧入口相连，冷凝水预热器2的冷侧出口与不凝气预热器3的冷侧入口相连，不凝气预热器3的冷侧出口与蒸汽预热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乳酸MVR蒸发浓缩系统，包括一级降膜蒸发器和二级降膜蒸发器，其特征在于：一级降膜蒸发器的上管箱顶部设有五个进液口，下管箱被分隔为五个分室并设有五个出液口，预热后的物料与一级降膜蒸发器的进液口一相连，出液口一通过降膜循环泵B1与进液口二相连，出液口二通过降膜循环泵B2与进液口三相连，依次类推串联，一级降膜蒸发器的下部侧壁通过一级连通管与一级分离器的侧壁相连，出液口五与一级分离器的底部出口共同与一级转料泵的入口相连；一级转料泵的出口与二级降膜蒸发器顶部的左进液口相连，二级降膜蒸发器底部的左出液口通过降膜循环泵B6与二级降膜蒸发器顶部的右进液口相连，二级降膜蒸发器的下部侧壁通过二级连通管与二级分离器的侧壁相连，二级降膜蒸发器底部的右出液口与二级分离器的底部出口共同与二级转料泵的入口相连，二级转料泵的出口与浓缩液外排管相连；一级分离器与二级分离器的顶部排汽口与一级蒸汽压缩机的入口相连，一级蒸汽压缩机的出口分别与一级降膜蒸发器的蒸汽入口及二级蒸汽压缩机的入口相连，二级蒸汽压缩机的出口与三级蒸汽压缩机的入口相连，三级蒸汽压缩机的出口与二级降膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙孝天，孙守光，杨勇，董小娟，周武邺，许亮，
申请(专利权)人：江苏迈安德节能蒸发设备有限公司，
类型：新型
国别省市：