高效蒸馏水生产工艺及装置.pdf

本发明属于蒸发类，具体地是属于蒸馏水类。
    目前已有多种多效蒸馏水器生产销售，如丹东医疗器械厂生产的TD-200型多效蒸馏水器，它是将料水经四效预热器预热后，然后分别在第一、第二…蒸发器中蒸发，加热蒸汽作为第一效蒸发器的热源，第一效产生的蒸汽再作为第二效的热源…以此类推。本装置加热蒸汽从第一效中出来后再未被使用，料水没进过换热器直接进入四效预热器，系统中还需有冷却系统，因而能量未被充分利用。上海制药机械二厂生产的ZDS-500/4A型多效蒸馏水机，它由四只塔、四只换热器和一台冷凝器组成，四只换热器分别装在四只塔内。为确保生产出来的蒸馏水纯度，机内装有特殊的分离机装置，利用离心力的作用排除蒸馏水生产过程中的细菌和杂质。它也是系统内的热源未被充分利用。

    本发明的目的是设计一种新的高效蒸馏水生产工艺，及按本工艺过程生产蒸馏水的装置。本发明能充分利用系统本身的潜能生产出高纯度的蒸馏水。

    本发明的目的是这样实现的，蒸馏水的生产工艺是，料水经过滤后，先经过换热器，置于蒸发塔上的预热器预热后，进入第一效蒸发塔，加热蒸汽先进入第一效蒸发塔上的预热器，预热料水，再进入塔内将热量传给待蒸发的料水而自身冷凝后从塔底回流到换热器中预热进料水，未蒸发地料水从塔底流出，从上部流向第二效蒸发塔，蒸发出的水蒸汽从塔顶导出，先进入第二效蒸发塔上的预热器，预热料水，再进入塔内将热量传给待蒸发的料水而自身冷凝成蒸馏水从塔底部流入到第三效蒸发塔底部，未蒸发出的料水从塔底部流出，从上部流到第三效蒸发塔，蒸发出的水蒸汽从塔顶导出，先进入第三效蒸发塔上的预热器，预热料水，再进入塔内将热量传给待蒸发的料水而自身冷凝成蒸馏水会同从第二效塔流来的蒸馏水从塔底部流入到换热器中，蒸发出的水蒸汽从塔顶部导出到换热器中，将热量传给料水，本身温度降低后排出，未蒸发的浓缩水从塔底流入换热器，将热量传给料水后排出。

    生产高效蒸馏水的装置由换热器23、11、10，预热器3、5、7，第一效蒸发塔4、第二效蒸发塔6、第三效蒸发塔8组成，预热器3、5、7分别置于第一效、第二效、第三效蒸发塔4、6、8上方，之间用管道相连，换热器，预热器，蒸发塔之间依工艺流程之序用管道相连，三个蒸发塔内装有离心分离装置。

    附图为本装置的结构示意图

    参照附图，料水用泵18打入，经阀门19，转子流量计20，过滤器21、进入换热器23的管道中，然后依次经热交换器11、由泵打入换热器10后，经预热器7、5、3进入第一效蒸发塔4的管内。加热蒸汽经气液分离器17，蒸汽阀16，安全阀1，真空安全阀2，再经过预热器3加热从预热器5流来的料水，进入第一效蒸发塔的相应管内将热量传给进入塔内的料水而自身冷凝，冷凝水自疏水阀22排出，返回换热器23加热料水。第一效蒸发塔内产生的一次水蒸汽经预热器5，加热由预热器7流来的料水，进入第二效蒸发塔6相应管内将热量传给从第一效蒸发塔的底部流入到第二效蒸发塔内的未蒸发的料水而自身冷凝成蒸馏水，从塔的底部流入到第三效蒸发塔的下部。第二效蒸发塔内产生的二次水蒸汽经预热器7，加热由换热器10流来的料水后，进入第三效蒸发塔8内将热量传给进入第三效蒸发塔内的未蒸发的料水而本身冷凝成蒸馏水从塔底部流向换热器10将热量传给从换热器11流来的料水，同时自身温度也降低。第三效蒸发塔内产生的三次水蒸汽从塔顶导向换热器10将热量传给进入换热器10内的料水，自身冷凝成蒸馏水，未冷凝的蒸汽经单向排气阀9排向空中。第三效蒸发塔内未蒸发的浓缩水自塔底部经阀26排向换热器23，将热量传给进来的料水，换热器23底部有排冷凝水管24，排浓缩水管25。如换热器10内的温度过高，不能使进入换热器10的水蒸汽充分冷凝成蒸馏水，可向其中注入平衡水。平衡水经泵15、阀14、过滤器12、转子流量计13、单向阀28进入换热器10。平衡水起平衡整个系统的作用，当换热器10的温度过高，则加大平衡水的进量，过低，则少进或不进。平衡水起平衡作用后会同换热器中的料水一起进入流程中。从换热器10出来的蒸馏水流向换热器11，将热量传给料水，不用冷凝水降温，而自身温度可由料水来降低，再从换热器11中排出即为产品蒸馏水。

    蒸馏塔内装有离心分离装置，利用离心力的作用强制分离蒸发气中的细菌和杂质使出来的蒸馏水纯度高。

    本发明的技术性能指标如表1。

    表1

    本发明充分利用了系统本身的潜热，这样系统内不需外加冷凝水，从而节省了能量。将本发明生产一吨蒸馏水的能量消耗情况和几种蒸馏水机作比较，其比较结果见表2。

    表2

    从表2可见本发明每生产一吨蒸馏水加热蒸汽耗量低，循环水耗量低，煤的耗量低，因此本发明能节能，节水，同时蒸馏水的纯度也高。

    本发明的装置成本低，价格便宜，操作安全可靠。

    本发明不仅可用于提取高纯度的蒸馏水，同时还可用于海水淡化和其它低粘质液体的提炼等。