[发明专利]一种串并联多效浓缩工艺

说明书

本发明公开了一种串并联多效浓缩工艺，在传统的串联工艺中将至少两个具有稳定浓度差的加热器的壳层通过管道相连通，相当于在多效串联工艺中增加并联工艺，这样不仅能够保证有效的节约能源，提升物料浓缩效率，而且还能够提高系统中的平衡性和稳定性，使得物料浓度更加易于控制；本发明还在工艺应用中把小面积的加热器和中等面积的加热器并联中对应的，并且把最小面积的加热器作为收膏端，这样使每个独立效室面积比原来减少，同时减少了独立的物料循环量，而物料串联，顺应了随浓度增加物料减少的趋势，这样可有效降低最小循环量和最小收膏量；利用这种工艺，可根据物料与蒸汽的流向关系，设计合适的面积配比，整体工艺适应强。

技术领域

本发明涉及浓缩工艺技术领域，具体涉及一种串并联多效浓缩工艺。

背景技术

目前，在化工、制药、造纸、制盐等行业的产品制造过程中，需要进行蒸汽浓缩、蒸发结晶、低温蒸发等工艺过程。而溶液的浓缩、结晶等多是采用工业蒸汽实现，传统的蒸发工艺如单效或多效蒸发工艺存在着热效率低、功耗大、运行成本高、浪费资源等一些列不足。

针对上述问题，现有技术中也出现了采用多组串联多效浓缩工艺或者是多组并联多效浓缩工艺，但是上述两种工艺仍然存在较多的缺点，例如：1)最小收膏量偏大；2)稳定的连续进出料在3效及以上才较好的稳定运行，且效数越多，至少有一效的运行温度较高；3)加热效数越多，节能效果确实会增加，但随着加热效数增加，在控制中至少有一效物料的蒸发温度必然会增加，同时控制的复杂程度也会增加，不稳定性的概率也会增加，甚至会跑料，特别是对于发泡物料物料而言，其不稳定性更高；4)加热效数增加过程中，在蒸气回路上，越向后，蒸气温度越低，潜热越低，为了提升利用率只好增加，加热面积，这样的结果将使物料最低循环量增加，收膏量增加。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种采用串联和并联相互结合的多效浓缩工艺，能够保证有效节约能源，提升物料浓缩效率的同时还能够提高系统中的平衡性和稳定性，使得物料浓度更加易于控制，适合连续出料工艺使用。

本发明采用如下技术方案：

一种串并联多效浓缩工艺，包括如下的设备以及操作步骤：

所述设备包括第一蒸发机构、第二蒸发机构和冷凝器，所述第一蒸发机构和第二蒸发机构通过管道串联，所述第一蒸发机构包括若干个第一蒸发缸和设置于第一蒸发缸上的第一加热器，所述相邻的两个第一蒸发缸之间通过管道串联于一起，所述第二蒸发机构包括第二蒸发缸、设置于第二蒸发缸上的第二加热器、第三蒸发缸和设置于第三蒸发缸上的第三加热器，所述第二蒸发缸的蒸汽出口和第三蒸发缸的蒸汽出口之间通过管道并联后与冷凝器相连，所述第二加热器的壳层和第三加热器的壳层之间也均通过管道并联；

所述操作步骤包括：

步骤1：抽真空，首先对整个设备内部进行抽真空，直至第二蒸发机构内的相对压力达到-20Kpa时，开始执行步骤2，同时继续对整个设备内部进行抽真空，直至第二蒸发机构内的相对压力达到并且能够保持在-60Kpa～-65KPa之间，且第一蒸发机构内的相对压力达到并且能够保持在-47KPa～-52Kpa之间即可；

步骤2：进料，通过管道分别向第一蒸发机构和第二蒸发机构内输送物料，当第一蒸发机构和第二蒸发机构内的物料均达到最低液位后，开始执行步骤3，同时继续进料，直至第一蒸发机构和第二蒸发机构内的物料均达到最高液位时停止进料；

步骤3：通蒸汽，向第一蒸发机构内通入蒸汽，加热第一蒸发机构内物料至物料温度达到并保持在83℃～85℃之间，同时当第一蒸发机构内的真空度达到步骤1所述的-47KPa～-52Kpa之间后，在保证第一蒸发机构内物料温度处于83℃～85℃的基础上，尽可能的加大蒸汽的加入量；