[发明专利]一种低温常压蒸发装置及其蒸发工艺

说明书

本发明公开了一种低温常压蒸发装置及其蒸发工艺，包括蒸发塔，所述蒸发塔上部设置有低温蒸发组件，所述低温蒸发组件一侧连接有溶液加热装置，所述蒸发塔的一侧连接有气相冷却装置，所述蒸发塔的顶部连接有空气循环装置，所述溶液加热装置与所述气相冷却装置相连通，所述气相冷却装置与所述空气循环装置相连通，所述蒸发塔的底部连接有出料装置。本发明充分利用工厂内富余的低品位热源，在低温常压下实现溶质与溶剂的分离，实现“液体零排放”，回收并资源化利用其中的溶质成分。既保护了环境，又利用了难利用的低品位热源资源，达到节能目的。

技术领域

本发明涉及低温蒸发技术领域，尤其涉及一种低温常压蒸发装置及其蒸发工艺。

背景技术

近年来，工业科学技术不断发展，为人们便利的生活条件提供了丰富的物质基础支持，同样，便利的生活条件需要消耗更多的能源供给；而逐年增长的石化能源消耗已经引发了现实的、全球性的气候问题，甚至局部地区频繁发生灾难性气候；气候问题已是人类有史以来共同面对的最紧迫问题，也是历史上各国合作最大的课题之一。

在可再生能源广泛替代石化能源使用前，清洁能源和节能技术是改善气候变化的重要方式，清洁能源广泛替代传统石化能源进行大范围环境治理最成功的的案例，就是中国华北雾霾治理的方法之一，取得了很好的效果；除了一次能源使用结构的调整，其次是用户的节能减排技术，工业上，化学工业、金属产品制造业对于电力及蒸汽热水生产和供应业的消耗远大于其他部门，蒸汽和热水的生产需要大量能源，在化学工业对蒸汽消耗最大的是精馏、蒸发、干燥，在没有颠覆性工艺代替这些高耗能工艺前，节能减排技术仍然是重要的节能控制手段。

在蒸发行业中，有MEE、TVR、MVR等众多蒸发技术，针对不同的用户，尤其在含盐废水零排放行业，节能效果明显，得到广泛应用。同样，这些蒸发技术也有明显缺点，其蒸发温度在沸点以上，操作温度高，压力低，需要较高真空度，对设备的耐盐腐蚀性、强度等都有较高要求，只能选择昂贵的金属材料制作设备，如MVR技术对蒸气压缩机要求高，这些最终都造成传统蒸发技术投资高、运行成本高、设备维护较为复杂、金属易结垢等缺点。并且，就以对蒸汽品质要求较低的MVR蒸发技术，其对补充蒸汽要求为0.2Mpa的饱和蒸汽，而工厂内大量低品质热源，如二次蒸汽、乏汽、热水等低热能量不能得到有效利用，造成工厂整体热效率低，最终产品能耗偏高的局面。

近年，化工行业环保压力逐年增加，更要执行国家的碳减排计划，在能源供给减少的同时，实现清洁排放，对行业内的能源梯度利用提出更高要求，因此亟需一种低温常压蒸发技术，充分利用工厂的低品质热源。

发明内容

本发明目的是解决上述技术问题，提供一种低温常压蒸发装置及其蒸发工艺。

为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：一种低温常压蒸发装置，其特征在于：包括蒸发塔，所述蒸发塔上部设置有低温蒸发组件，所述低温蒸发组件一侧连接有溶液加热装置，所述蒸发塔的一侧连接有气相冷却装置，所述蒸发塔的顶部连接有空气循环装置，所述溶液加热装置与所述气相冷却装置相连通，所述气相冷却装置与所述空气循环装置相连通，所述蒸发塔的底部连接有出料装置；

所述溶液加热装置包括第五换热器，所述第五换热器与进料管线相连通，所述第五换热器上设置有蒸汽入口和凝液出口；

所述低温蒸发组件包括填料、喷枪，所述填料设置在蒸发塔内，所述喷枪一端穿过蒸发塔侧壁通过管路与溶液加热装置相连；

所述气相冷却装置包括第一换热器，所述第一换热器一侧与第五换热器相连通，另一侧通过循环泵与蒸发塔相连通，所述第一换热器与第二换热器之间通过循环管路相连，所述第一换热器的热工质出口通过工质缓冲罐、工质泵与第二换热器的热工质入口相连通；所述第二换热器热源入口通过管路与蒸发塔相连通，管路上设有挡水器，所述第二换热器热源出口通过管路与第三换热器热源入口相连，所述第三换热器一侧设有冷源入口，所述第三换热器的冷源出口与第四换热器相连，所述第二换热器、第三换热器的疏水口通过管路与清水储罐相连；