一种负压蒸汽加热设备及其加热方法技术

本发明专利技术提供了一种负压蒸汽加热设备及其加热方法。该负压蒸汽加热设备包括：第一换热器，流经其壳体且具有第一温度的高压蒸汽与流经其换热管的第一流体进行热交换，产生第二温度的负压蒸汽；以及第二换热器，与第一换热器共同形成一密闭空间，其壳体接收该负压蒸汽并与流经其换热管的浓缩液进行热交换，使浓缩液吸收热量从而将物料溶质加热至第三温度。该第二换热器的壳体中的负压蒸汽释放热能，转化为第一流体后回流至第一换热器。采用本发明专利技术，藉由第一换热器和第二换热器的两次热交换过程，将物料溶质温和加热至预设温度，因此可避免物料溶质在加热过程中出现氧化、变质或物料损耗等情形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及浓缩或脱残应用
，尤其涉及一种用于浓缩或脱残的负压蒸汽加热设备。
技术介绍
当前，于传统的浓缩或脱残应用中，主要采用两种方式:其一是采用直接通入高温蒸汽的加热方式，对提取液或浓缩液中的物料溶质进行加热，以便分离溶剂和溶质。然而，该方式中的加热温度很难控制，这对于那些不耐高温的物料溶质来说，往往容易产生氧化、变质和物料损耗等情形；其二是采用水浴法，然而，在相同的加热温度下，水的热焓比诸如高温蒸汽的热焓要小得多，导致水浴加热系统的工作效率较低。此外，水浴加热法需要增加储水罐、循环泵等硬件设施，加热成本较高，而且将耗费大量的水资源，能耗较大。有鉴于此，如何设计一种新颖的加热设备以及该加热设备的使用方法，在克服上述缺陷或不足的同时，还可加速热交换进程，提升加热设备的工作效率，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
技术实现思路
针对现有技术中的用于浓缩或脱残的加热设备所存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种新颖的负压蒸汽加热设备。依据本专利技术的一实施方式，提供了一种负压蒸汽加热设备，该负压蒸汽加热设备包括:一第一换热器，包括一换热管和一壳体，其中，流经所述壳体且具有一第一温度的一高压蒸汽与流经所述换热管的一第一流体进行热交换，从而将所述第一流体转化为一第二温度的负压蒸汽；以及—第二换热器，位于所述第一换热器的上方，与所述第一换热器共同形成一密闭空间，所述第二换热器包括一换热管和一壳体，其中，所述第二换热器的壳体接收所述负压蒸汽，并与流经所述第二换热器的换热管中的浓缩液进行热交换，使得所述浓缩液吸收热量从而将其中的物料溶质加热至一第三温度；其中，所述第二换热器的壳体中的负压蒸汽释放热能，转化为所述第一流体后回流至所述第一换热器。在其中的一实施例中，该负压蒸汽加热设备还包括一第一管路和一第二管路，均设置于所述第一换热器和所述第二换热器之间，所述第一管路用以将所述第一换热器输出的所述负压蒸汽输送至所述第二换热器，所述第二管路用以将所述第二换热器输出的所述第一流体回流至所述第一换热器。在其中的一实施例中，第一流体为水或酒精。在其中的一实施例中，该第一温度大于100摄氏度，该第二温度介于10摄氏度至90摄氏度之间。进一步，该第二温度介于40摄氏度至50摄氏度之间。在其中的一实施例中，第三温度小于70摄氏度。进一步，物料溶质为辣椒精油时，所述第三温度为60摄氏度；物料溶质为姜精油时，所述第三温度为40摄氏度。在其中的一实施例中，该负压蒸汽加热设备还包括一温控电磁阀和一温度传感器，所述温控电磁阀安装于所述第一换热器的高压蒸汽入口端，所述温度传感器用以检测从所述第一换热器输送至所述第二换热器的所述负压蒸汽的当前温度，藉由所述负压蒸汽的当前温度来控制所述温控电磁阀的启闭。在其中的一实施例中，该负压蒸汽加热设备还包括一真空度电磁阀，当所述密闭空间内的真空度低于一预设真空度阈值时，所述真空度电磁阀开启，以执行抽真空操作。进一步，该预设真空度阈值为-0.0lMPa?-0.095MPa之间的任一数值。在其中的一实施例中，该负压蒸汽加热设备还包括一出料口，设置于所述第二换热器的底部，用以排出加热后的所述物料溶质。在其中的一实施例中，该负压蒸汽加热设备还包括一出液口，设置于所述第一换热器的底部，用以排出冷凝后的第一流体。依据本专利技术的另一实施方式，提供了一种负压蒸汽加热方法，该负压蒸汽加热方法包括以下步骤:提供一第一换热器，该第一换热器包括一换热管和一壳体，其中，所述壳体内具有一第一温度的一高压蒸汽，所述换热管内具有一第一流体；将所述高压蒸汽与所述第一流体在所述第一换热器中进行热交换，从而将所述第一流体转化为一第二温度的负压蒸汽；提供一第二换热器，位于所述第一换热器的上方，与所述第一换热器共同形成一密闭空间，其中，所述第二换热器的壳体经由一第一管路接收所述负压蒸汽，所述第二换热器的换热管具有一浓缩液；将所述负压蒸汽与所述浓缩液在所述第二换热器中进行热交换，使得所述浓缩液吸收热量从而将其中的物料溶质加热至一第三温度；以及释放热能的所述负压蒸汽转化为所述第一流体，经由一第二管路回流至所述第一换热器。采用本专利技术的负压蒸汽加热设备及其加热方法，藉由第一换热器将高压蒸汽与诸如液态水的第一流体进行热交换，从而产生一负压蒸汽，然后将该负压蒸汽输送至第二换热器中并与浓缩液进行热交换，使浓缩液中的物料溶质温和加热至预设的温度，因此可避免物料溶质在加热过程中出现氧化、变质或物料损耗等情形。此外，蒸汽的热焓要远大于水的热焓，因而该负压蒸汽加热设备的热交换速度快，加热效率较高。再者，该负压蒸汽加热设备在高真空度的密闭空间中循环加热，负压蒸汽的温度可控制在一定温度范围内而不必持续通入高温高压蒸汽，而且回流至第一换热器的冷凝水还可再次参与热交换循环，因此能够大大地节约资源，减少能耗。【附图说明】读者在参照附图阅读了本专利技术的【具体实施方式】以后，将会更清楚地了解本专利技术的各个方面。其中，图1示出依据本申请的一实施方式的负压蒸汽加热设备的结构示意图；以及图2示出依据本申请的另一实施方式的负压蒸汽加热方法的流程框图。【具体实施方式】为了使本申请所揭示的
技术实现思路
更加详尽与完备，可参照附图以及本专利技术的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本专利技术所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。下面参照附图，对本专利技术各个方面的【具体实施方式】作进一步的详细描述。在展开具体描述之前，简要介绍管壳式换热结构的相关原理。管壳式换热器也称为列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器，这种换热结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料(主要是金属材料)制造，能在高温高压下使用，是应用较广的换热类型。针对换热器中的冷热(或称为高温和低温)两种流体，一种在管内流动，称为管程；另一种在管外流动，称为壳程。一般来说，管程和壳程的流体选择一般遵循:被加热的流体宜下进上出，被冷却的流体宜上进下出；用蒸汽加热时，对于卧式或立式换热器，蒸汽应从上部管口进入，冷凝水从下部管口排出；高温流体宜走管程，低温流体宜走壳程；干净的流体壳程，而容易产生堵塞、结垢的流体宜走管程。图1示出依据本申请的一实施方式的负压蒸汽加热设备的结构示意图。参照图1，本专利技术的负压蒸汽加热设备包括一第一换热器10和一第二换热器20。其中，第二换热器20位于第一换热器10的上方，并且第二换热器20与第一换热器10共同形成一密闭空间。第一换热器10包括一换热管104和一壳体102。当第一换热器10的壳体102通入高压蒸汽后，流经该壳体102且具有第一温度的高压蒸汽与流经换热管104的第一流体进行热交换。在热交换结束时，高温高压蒸汽释放热量转化为蒸汽冷凝水，经由第一换热器10的出口 108排出。与此同时，第一流体吸收热量从而转化为第二温度的负压蒸汽。在一实施例中，第一流体为水或酒精。根据水的沸点温度和酒精的沸点温度之间的数值差异，容易理解，当第一流体为水时，转化后的负压水蒸汽的温度相对较高；当第一流体为酒精时，转化后的负压酒精蒸汽的温度相对较低。由于不同物料溶质的加热温度不一定相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负压蒸汽加热设备，其特征在于，所述负压蒸汽加热设备包括：一第一换热器，包括一换热管和一壳体，其中，流经所述壳体且具有一第一温度的一高压蒸汽与流经所述换热管的一第一流体进行热交换，从而将所述第一流体转化为一第二温度的负压蒸汽；以及一第二换热器，位于所述第一换热器的上方，与所述第一换热器共同形成一密闭空间，所述第二换热器包括一换热管和一壳体，其中，所述第二换热器的壳体接收所述负压蒸汽，并与流经所述第二换热器的换热管中的浓缩液进行热交换，使得所述浓缩液吸收热量从而将其中的物料溶质加热至一第三温度；其中，所述第二换热器的壳体中的负压蒸汽释放热能，转化为所述第一流体后回流至所述第一换热器。

【技术特征摘要】
1.一种负压蒸汽加热设备，其特征在于，所述负压蒸汽加热设备包括: 一第一换热器，包括一换热管和一壳体，其中，流经所述壳体且具有一第一温度的一高压蒸汽与流经所述换热管的一第一流体进行热交换，从而将所述第一流体转化为一第二温度的负压蒸汽；以及 一第二换热器，位于所述第一换热器的上方，与所述第一换热器共同形成一密闭空间，所述第二换热器包括一换热管和一壳体，其中，所述第二换热器的壳体接收所述负压蒸汽，并与流经所述第二换热器的换热管中的浓缩液进行热交换，使得所述浓缩液吸收热量从而将其中的物料溶质加热至一第三温度； 其中，所述第二换热器的壳体中的负压蒸汽释放热能，转化为所述第一流体后回流至所述第一换热器。2.根据权利要求1所述的负压蒸汽加热设备，其特征在于，还包括一第一管路和一第二管路，均设置于所述第一换热器和所述第二换热器之间，所述第一管路用以将所述第一换热器输出的所述负压蒸汽输送至所述第二换热器，所述第二管路用以将所述第二换热器输出的所述第一流体回流至所述第一换热器。3.根据权利要求2所述的负压蒸汽加热设备，其特征在于，所述第一流体为水或酒精。4.根据权利要求1所述的负压蒸汽加热设备，其特征在于，所述第一温度大于100摄氏度，所述第二温度介于10摄氏度至90摄氏度之间。5.根据权利要求4所 述的负压蒸汽加热设备，其特征在于，所述第二温度介于40摄氏度至50摄氏度之间。6.根据权利要求4所述的负压蒸汽加热设备，其特征在于，所述第三温度小于70摄氏度。7.根据权利要求6所述的负压蒸汽加热设备，其特征在于，所述物料溶质为辣椒精油时，所述第三温度为60摄氏度；所述物料溶质为姜精油时，所述第三温度为40摄氏度。8.根据权利要求1所述的负压蒸汽加热设备，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖英崇，吴耀军，
申请(专利权)人：宏芳香料昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：