[发明专利]低沸点溶液冷热联动低温蒸发浓缩结晶系统及方法

权利要求书

1.一种低沸点溶液冷热联动低温蒸发浓缩结晶系统，其特征在于包括蒸发结晶单元（00）；

蒸发结晶单元（00）包括结晶釜（3）、分离器（4）、冷凝器（6）、压缩机（7）、加热器（8）、减压阀（9）、循环泵（10）；

其中结晶釜（3）包括上部溶液入口、上部汽液混合物出口、下部浓溶液出口、夹套上部热源入口和夹套下部热源出口；分离器（4）包括汽液混合物入口、上部蒸汽出口、下部溶液出口；冷凝器（6）包括热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口；加热器（8）包括热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口；

原料溶液与结晶釜（3）上部溶液入口相连，结晶釜（3）下部浓溶液出口与成品罐相连；结晶釜（3）上部汽液混合物出口与分离器（4）汽液混合物入口相连，分离器（4）下部溶液出口与储液罐相连，分离器（4）上部蒸汽出口与冷凝器（6）热侧入口相连，冷凝器（6）热侧出口与有机溶剂灌相连；

结晶釜（3）夹套下部热源出口通过循环泵（10）与加热器（8）冷侧入口相连，加热器（8）冷侧出口与结晶釜（3）夹套上部热源入口相连；

加热器（8）热侧出口经过减压阀（9）与冷凝器（6）冷侧入口相连，冷凝器（6）冷侧出口经过压缩机（7）与加热器（8）热侧入口相连。

2.根据权利要求1所述的低沸点溶液冷热联动低温蒸发浓缩结晶系统，其特征在于：系统还包括若干原料浸泡单元；原料浸泡单元包括浸泡釜（13）、溶液泵（14）和控制阀（15）；其中浸泡釜（13）溶液出口与溶液泵（14）相连，溶液泵（14）与控制阀（15）相连；原料浸泡单元以并联的方式通过母管（12）和蒸发结晶单元（00）的结晶釜（3）的上部溶液入口相连。

3.根据权利要求1所述的低沸点溶液冷热联动低温蒸发浓缩结晶系统的方法，其特征在于包括以下过程：

原料溶液从结晶釜（3）上部溶液入口进入结晶釜（3），吸收夹套中热源的热量发生蒸发，蒸发后的浓缩液从结晶釜（3）下部浓溶液出口流入成品罐，蒸发产生的汽液混合物进入分离器（4），分离产生的分离液从分离器（4）下部溶液出口流入储液罐，分离后的蒸汽进入冷凝器（6）热侧，向其冷侧释放热量后冷凝成水流入有机溶剂罐；

夹套中被原料溶液冷却的循环工质从结晶釜（3）夹套下部热源出口流出，在循环泵（10）的作用下进入加热器（8）冷侧，吸收其热侧释放的热量升温后，从结晶釜（3）夹套上部热源入口再次进入夹套，加热原料溶液；

低沸点工质在冷凝器器（6）冷侧吸收其热侧的热量后变成低压蒸汽，低压蒸汽经压缩机（7）压缩后，变成高温高压蒸汽，然后进入加热器（8）热侧，向其冷侧的循环工质释放热量温度降低后，再通过减压阀（9）节流降压，变成低温液态工质，再次进入冷凝器（6）冷侧，如此循环工作。

4.根据权利要求3所述的低沸点溶液冷热联动低温蒸发浓缩结晶系统的方法，其特征在于包括以下过程：

系统还包括若干原料浸泡单元；原料浸泡单元包括浸泡釜（13）、溶液泵（14）和控制阀（15）；其中浸泡釜（13）溶液出口与溶液泵（14）相连，溶液泵（14）与控制阀（15）相连；原料浸泡单元以并联的方式通过母管（12）和蒸发结晶单元（00）的结晶釜（3）的上部溶液入口相连；

针对需要浸泡出液的干性物料，当结晶釜（3）中原料溶液浓缩结晶完成后，按照原料浸泡单元的编号依次判断浸泡时间最长且大于最短浸泡时长的浸泡单元，确定符合条件的浸泡单元后，自动打开控制阀（15），使浸泡完成液通过母管（12）进入结晶釜（3）蒸发浓缩。

5.根据权利要求3所述的低沸点溶液冷热联动低温蒸发浓缩结晶方法，其特征在于：溶液中的溶剂为低沸点有机溶剂，有机溶剂为正己烷、或甲醇、或乙醇。