[发明专利]一种基于MVR的多效黑液浓缩系统

说明书

本发明提供了一种基于MVR的多效黑液浓缩系统，其特征在于：包括稀液罐、多效蒸发器、MVR蒸汽压缩机、浓液罐和外部蒸汽外部蒸汽输汽管道；所述多效蒸发器将所述稀液罐的稀液进行浓缩，所述MVR蒸汽压缩机将所述浓缩过程中产生低品位的蒸汽经机械做功提升为高品位的蒸汽热源为所述多效蒸发器提供部分热源；所述浓液罐用于存储浓缩后的黑液，所述多效蒸发器回调所述浓液罐中的黑液来调节自身器体内黑液的含固量；本发明耗能低，能够大大提高节能效果，提高木质素品质。

技术领域

本发明涉及木质素提取技术领域，特别是一种基于MVR的多效黑液浓缩系统。

背景技术

木质素是一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物，可用于增强剂、矿粉粘结剂、用作混凝土减水剂、防垢剂和缓蚀剂、水煤浆分散剂等。

传统的浓缩工艺多采用多效蒸发浓缩；多效蒸发浓缩是通过多级蒸发罐对物料进行加热浓缩，传统的多级蒸发罐浓缩工艺中，当溢泡现象发生，泡沫携带物料循环到下一级罐体即可，该溢泡现象对多级蒸发不构成影响；但是传统的多级蒸发存在着以下问题：1、能量耗高，由于每级蒸发罐都需要蒸汽提供热源，因此需要的蒸汽量极大，造成浓缩产品成本大大提高；2、多级蒸发存在着凝垢问题，无论是管式蒸发还是板式蒸发，都会结垢，造成蒸发效率降低，原本只需要三效蒸发的，随着使用时间的增加，需要四效或者五效才能达到三效的效果；3、成本高，多效蒸发，每增加一个蒸发罐体，前期的罐体成本以及后续的维护费用都会成倍增加；4、浓缩过程中产生的尾气多，污染环境。因此，如何做到节能，节约成本，已经是本领域大家共同研究的课题， MVR是机械式蒸汽再压缩技术(mechanical vaporrecompression )的简称，是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量，将低品位的蒸汽经压缩机的机械做功提升为高品位的蒸汽热源。如此循环向蒸发系统提供热能，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。在MVR的压缩机在使用的过程中最怕蒸汽中含有杂质，特别是物料发泡，会损坏MVR设备；因此，现有的MVR蒸发工艺无法应用到黑液浓缩领域，如何将MVR应用到蒸发过程存在发泡现象的浓缩工艺中，是亟待解决的问题，特别是竹子蒸煮产生的黑液，在蒸发浓缩过程会产生大量泡沫，虽然可以采用抑泡剂，其不仅抑泡剂成本高，抑制效果差，无法达到MVR系统要求，而且会造成后续提炼的木质素改性，降低木质素的品质。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于MVR的多效黑液浓缩系统。

本发明采用了以下方法来实现：一种基于MVR的多效黑液浓缩系统，其特征在于：包括稀液罐、多效蒸发器、MVR蒸汽压缩机、浓液罐和外部蒸汽外部蒸汽输汽管道；所述多效蒸发器将所述稀液罐的稀液进行浓缩，所述MVR蒸汽压缩机将所述浓缩过程中产生低品位的蒸汽经机械做功提升为高品位的蒸汽热源为所述多效蒸发器提供部分热源；所述浓液罐用于存储浓缩后的黑液，所述多效蒸发器回调所述浓液罐中的黑液来调节自身器体内黑液的含固量。

进一步的，该系统包括了输液循环、增固循环和补气循环；所述多效蒸发器包括M1蒸发单元、M2蒸发单元和M3蒸发单元，所述输液循环包括：所述稀液罐的出液口经管道与第一泵体的进液口连接，第一泵体的出液口经管道与所述M2蒸发单元的进液口连接；所述第一泵体的出液口经管道与水泵的出水口连接，所述水泵的进水口经管道与外部水源连接；所述M2蒸发单元的出液口经管道与第二泵体的进口相连接，所述第二泵体的出口经管道与所述M1蒸发单元的进液口连接，以利于将M2蒸发单元中处理过后黑液输送至M1蒸发单元；所述M1蒸发单元的出液口经管道与第三泵体的进口相连接，所述第三泵体的出口经管道与所述M3蒸发单元的进液口连接，以利于将M1蒸发单元中处理过后黑液输送至M3蒸发单元；所述M3蒸发单元的出液口经管道与第四泵体的进口连接，所述第四泵体的出口经管道与第五泵体的进口连接，所述第五泵体的出口经管道与浓液罐的进液口连接，以利于将含固量浓度高的黑液输出至盛装黑液的浓液罐中；