[实用新型]带预热器的热泵渗透蒸发膜分离装置

说明书

本实用新型涉及一种带预热器的热泵渗透蒸发膜分离装置。包括预热器(1)、加热器(2)、渗透蒸发膜组件(3)、冷却器(4)、压缩机(5)和节流阀(6)；压缩机(5)、加热器(2)的热泵工质流道、节流阀(6)和冷却器(4)的热泵工质流道通过管路依次连接构成热泵循环回路，循环回路中充注热泵工质；预热器(1)的料液流道、加热器(2)的料液流道与渗透蒸发膜组件(3)的料液侧进口通过管路依次连接；渗透蒸发膜组件(3)的料液侧出口与预热器(1)的截留液流道通过管路连接；渗透蒸发膜组件(3)的渗透蒸气侧出口通过管路与冷却器(4)的渗透蒸气流道连接。本实用新型的有益效果是降低渗透蒸发膜分离过程的能耗。

技术领域

本实用新型涉及一种用于食品、生物、化工、制药等领域的料液分离装置，特别涉及一种带预热器的热泵渗透蒸发膜分离装置。

背景技术

渗透蒸发是利用料液中不同组分透过膜速率的不同而实现组分分离的技术，可用于食品、生物、化工、制药等领域料液的分离。

渗透蒸发膜工作时，膜的一侧为料液，膜的另一侧为易渗透组分的蒸气；易渗透组分在料液侧的压力高于在蒸气侧的压力，在压差推动下，易渗透组分不断从料液侧渗透通过膜到达蒸气侧，从而使料液中易渗透组分的浓度逐渐降低，难渗透组分的浓度逐渐升高，实现料液中易渗透组分和难渗透组分的分离。

易渗透组分穿膜过程中由液态变为蒸气，需要从料液中吸热；穿膜后的易渗透组分蒸气又需要及时被冷却凝结和排出，以保持蒸气侧较低的压力，因此，渗透蒸发膜分离装置处理料液时，料液侧需要配置热源，蒸气侧需要配置冷源，热源和冷源的能耗很大，制约了渗透蒸发膜分离技术的应用和推广。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种可降低渗透蒸发膜分离过程能耗的带预热器的热泵渗透蒸发膜分离装置。

本实用新型的结构原理示意如附图1所示。包括预热器(1)、加热器(2)、渗透蒸发膜组件(3)、冷却器(4)、压缩机(5)和节流阀(6)；压缩机(5)、加热器(2)的热泵工质流道、节流阀(6)和冷却器(4)的热泵工质流道通过管路依次连接构成热泵循环回路，循环回路中充注热泵工质；预热器(1)的料液流道、加热器(2)的料液流道与渗透蒸发膜组件(3)的料液侧进口通过管路依次连接；渗透蒸发膜组件(3)的料液侧出口与预热器(1)的截留液流道通过管路连接；渗透蒸发膜组件(3)的渗透蒸气侧出口通过管路与冷却器(4) 的渗透蒸气流道连接。

所述的渗透蒸发膜组件(3)的材料为有机设分子材料或无机材料。

所述的渗透蒸发膜组件(3)的型式为板式或管式。

本实用新型的有益效果是：降低渗透蒸发膜分离过程的能耗。

附图说明

附图1是本实用新型的结构原理示意图；

图中：

1为预热器 2为加热器 3为渗透蒸发膜组件 4为冷却器 5为压缩机 6为节流阀

具体实施方式

如附图1所示，本实用新型为带预热器的热泵渗透蒸发膜分离装置，包括预热器1、加热器2、渗透蒸发膜组件3、冷却器4、压缩机5和节流阀6；压缩机5、加热器2的热泵工质流道、节流阀6和冷却器4的热泵工质流道通过管路依次连接构成热泵循环回路，循环回路中充注热泵工质；预热器1的料液流道、加热器2的料液流道与渗透蒸发膜组件3的料液侧进口通过管路依次连接；渗透蒸发膜组件3的料液侧出口与预热器1的截留液流道通过管路连接；渗透蒸发膜组件3的渗透蒸气侧出口通过管路与冷却器4的渗透蒸气流道连接；渗透蒸发膜组件3的材料为有机高分子材料或无机材料；渗透蒸发膜组件3的型式为板式或管式。