[发明专利]一种从待处理流体中分离脱水装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从待处理流体中分离脱水装置，特别涉及一种有机物水溶液流体中分离脱水装置。

背景技术

分离在化工、石油、医药、食品、冶金等许多领域中都非常重要，其投资常占化工企业总投资的50%～90%，其能耗有时超过总能耗的90%。因此，不仅精馏、吸收和萃取等常规分离技术不断发展，更使一些新的分离过程，如膜分离、吸附分离等不断研究发展，应用于实际生产。目前，工业上对于乙醇脱水所使用的分离方法主要有共沸精馏、加盐精馏、萃取精馏、分子筛变压吸附和分子筛膜蒸汽渗透技术。膜技术是近几十年涌现出的高新分离技术之一，具有高效、节能、环保、操作简便等突出优点，在众多领域具有广泛的应用前景。渗透汽化是一种新型的膜分离技术，被誉为21世纪最有前途的分离技术。上世纪末，分子筛膜技术开始取得工业应用，极大地推动了蒸汽渗透技术的大规模工业应用。分子筛膜作为一种新型的无机分离膜，可以在一些苛刻的条件（较高温度和有机溶剂）下使用，且具有高通量、高稳定性等优点，有着极强的竞争力和巨大的市场需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从待处理流体中分离脱水装置，该装置有效地避免了现有技术中需要多个膜组件串联使用而导致的膜组件设备成本增加，膜组件填充密度降低，增加了装置的体积等缺陷。本技术方案是这样实现的：

一种从待处理流体中分离脱水装置，包括下述设备单元：至少一个用于存储待处理流体的容器；接收来自所述用于存储待处理流体的容器的流体的至少一个流体循环装置；通过接收来自所述流体循环装置的流体的至少一个用于流体加热的加热装置；用于分离待处理流体中水的膜组件，所述膜组件与所述加热装置相连；用于取出待处理流体中分离出的水的收集装置，所述收集装置与膜组件相连；接收来自所述膜组件处理后的部分流体的至少一个用于流体冷却的冷凝装置，所述冷凝装置的另一端与所述至少一个用于存储待处理流体的容器相连；用于连接设备单元的管道。

本发明的上述技术方案，为了减少装置中流体的热量损失，优选在装置中加入管程式换热器。所述分离脱水系统还包括下述设备单元：流体输送装置，用于接收来自所述用于存储待处理流体的容器的流体，并将流体输送至管壳式换热装置；管壳式换热装置；所述管壳式换热装置的管程/壳程用于接收来自所述流体输送装置的流体，并将其流体输送至至少一个流体循环装置；所述管壳式换热装置的管程/壳程用于接收来自所述膜组件处理后的部分流体，并将其与流体输送至至少一个用于流体冷却的冷凝装置。

本发明的上述技术方案，所述收集装置由真空泵、冷凝器Ⅰ和水储存器组成；所述膜组件分离出的水经所述真空泵抽到所述冷凝器Ⅰ中进行冷却，冷却后的水进入到水储存器中存储。

本发明的上述技术方案，所述待处理流体为有机溶剂废水。

本发明的上述技术方案，进一步的优选，所述有机溶剂为醇类、酯类、醚类、酮类或腈类。

本发明的上述技术方案，所述膜组件中膜为分子筛膜。

本发明所述流体循环装置是指本领域的技术人员所知的用于使流体循环的循环泵；所述流体输送装置是指本领域的技术人员所知的用于流体的泵；所述管壳式换热装置是指本领域的技术人员所熟知的管壳式换热器。

本发明所述分离脱水装置中用于连接设备单元的管道是指本领域的技术人员所知的连接输送用管道。

本发明的另一目的在于提供上述任一所述从待处理流体中分离脱水装置的脱水方法，待处理流体存储罐中的流体经进料泵输送至管壳式换热器的管程/壳程中，流体经循环泵输送至加热器中，加热后的流体进入膜组件中进行分离，分离后的水经真空泵输送至冷凝器Ⅰ中进行冷却，冷却后的水进入到水储存器中存储；经除水后的部分流体带有热量流入管壳式换热器的壳程/管程中与管壳式换热器的管程/壳程中的流体进行换热后，流进冷凝器Ⅱ中进行冷凝，冷凝后的流体流入进料泵中，与进料泵中未处理流体混合，进行下一次分离脱水。

因此，本发明具有以下有益效果：

本发明的分离脱水装置将原有技术需要数个膜组件串联方式，改进为一个膜组件即可完成，降低了设备投资成本，减少了装置占地面积，提高了膜组件的填充率；而且装置简单、便易操作。

附图说明

本发明附图3幅，

图1为本发明的一种待处理流体的分离装置的示意图；

图2为本发明的一种待处理流体的分离装置的示意图；

图3为本发明的一种待处理流体的分离装置的工艺流程示意图。

具体实施方式