[发明专利]一种连续串级薄膜蒸发器系统

说明书

本发明公开了一种连续串级薄膜蒸发器系统，包括进料预热器、第一薄膜蒸发器、第二薄膜蒸发器、尾气冷凝器、物料暂存罐、冷凝液暂存罐和真空泵。本发明的连续串级薄膜蒸发器系统，能够实现热量的充分利用，保证系统能耗的降低；并且两个薄膜蒸发器之间设置液封，既保证了两个薄膜蒸发器的压力差，也保证了使用一台真空泵也能使工艺系统稳定，保证了系统投资的降低；同时，全自动化的操作，保证了工艺的稳定性和效率。本发明的连续串级薄膜蒸发器系统，提高了医药化工中溶剂回收的效率，降低了溶剂回收的能耗与固定投资。

技术领域

本发明涉及薄膜蒸发技术领域，尤其涉及一种连续串级薄膜蒸发器系统。

背景技术

近年来，随着能源的逐渐消耗，人们对工厂节能减排的要求也与日俱增。现在医药化工领域的溶剂回收主要可以采用下几个设备：蒸馏釜，薄膜蒸发器和精馏塔。特别是对于蒸馏釜和薄膜蒸发器由于现在的研究主要集中于单体设备的优化，并没有对于整个溶剂回收系统的优化设计，使得采用这两种溶剂回收方式会有大量的能量被浪费，并且多为人工间歇操作，人员工作负担大，出现误操作的概率高。因此在医药化工生产中，提供一种连续有效的自动溶剂回收系统显得迫在眉睫。这样才能在提高溶剂回收效率、降低工人劳动强度的同时，降低溶剂回收的能耗，满足工艺生产和节能减排的要求。

传统的薄膜蒸发器方式多独立人工操作，每一个薄膜蒸发器配备一台真空泵，热源用蒸汽加热，加热出的溶媒二次蒸汽热量不进行利用，直接冷凝。因此设计一种连续串级薄膜蒸发器系统，一方面多个蒸发器之间的热量可利用，降低工艺能耗，另一方面采用自动化控制整个蒸发系统，降低人员工作负荷，保证工艺系统稳定高效，并能整体进行热量回收利用，是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中在同时使用多个薄膜蒸发器时，热量无重复利用，造成能源消耗较大、自动化水平较低的问题，提供一种连续串级薄膜蒸发器系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

提供一种连续串级薄膜蒸发器系统，其特征在于，包括进料预热器、第一薄膜蒸发器、第二薄膜蒸发器、尾气冷凝器、物料暂存罐、冷凝液暂存罐和真空泵；

所述第一薄膜蒸发器的原料液进口通过进料管道与所述进料预热器连接、底部料液出口通过U型弯进料管道与所述第二薄膜蒸发器连接、溶媒二次蒸汽出口通过第一溶媒二次蒸汽管道与所述第二薄膜蒸发器的加热夹套连接；所述第一薄膜蒸发器加热夹套的进口连接蒸汽管道，且所述蒸汽管道上设有第一调节阀；所述第一薄膜蒸发器加热夹套的出口通过蒸汽凝水管道与所述进料预热器连接；所述第一薄膜蒸发器上还设有液位传感器；

所述第二薄膜蒸发器的料液出口通过物料管道与所述物料暂存罐连接、溶媒二次蒸汽出口通过第二溶媒二次蒸汽管道与所述尾气冷凝器连接，所述第二薄膜蒸发器的加热夹套气体出口通过第三溶媒二次蒸汽管道与所述尾气冷凝器连接；

所述尾气冷凝器的溶媒出口通过冷凝液管道与所述冷凝液暂存罐连接、不凝气出口与所述真空泵管路连接；

所述第一溶媒二次蒸汽管道上设有第一压力传感器、第一温度传感器；所述第二溶媒二次蒸汽管道上设有第二压力传感器、第二温度传感器和第二调节阀；所述第三溶媒二次蒸汽管道上设有第三调节阀。

进一步地，所述第一薄膜蒸发器中的液面到所述U型弯进料管道底部的距离为H₁，所述第二薄膜蒸发器进料口到所述U型弯进料管道底部的距离为H₂，所述H₁和H₂满足公式P₁×H₁＝P₂×H₂，实现所述第一薄膜蒸发器和第二薄膜蒸发器之间的液封设置，其中，其中P₁为所述第一薄膜蒸发器所产生的一级溶媒蒸汽的出口压力；P₂为第二薄膜蒸发器所产生的二级溶媒蒸汽的出口压力。