本實用新型涉及蒸發(fā)與精餾工藝技術領域，具體為一種以蒸汽熱泵作為熱源用于雙氧水提濃生產的裝置。

背景技術：

精餾是最常用的化工單元操作，也是能耗高的單元操作，由于它應用廣泛，又有許多優(yōu)點，還沒有一個非熱分離方法能夠取代它，特別是在雙氧水提濃過程中，精餾工藝是無法取代的，傳統(tǒng)精餾節(jié)能技術往往只在操作條件和塔分離內件上采取了改進措施，也取得了一定的成效，但是從根本上大幅度降低能耗還做不到。為了大幅度降低雙氧水精餾分離系統(tǒng)能耗，應該從改進流程結構方面考慮，構建高效節(jié)能的雙氧水精餾流程。如果要從根本上大幅度降低雙氧水精餾工藝能耗，必須降低動力蒸汽的消耗。而降低動力蒸汽消耗唯一辦法就是將精餾塔頂部富集的低品位熱能的飽和蒸汽，直接壓縮成高品位熱能的飽和蒸汽，并將此蒸汽作為蒸發(fā)器熱源。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種以蒸汽熱泵作為熱源用于雙氧水提濃生產的裝置，具備節(jié)能降耗和環(huán)境改善的優(yōu)點，解決了現(xiàn)有的技術耗能高的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種以蒸汽熱泵作為熱源用于雙氧水提濃生產的裝置，包括第三管道，所述第三管道上設置有抽真空閥，所述第三管道的一端與精餾塔的頂部固定連接，所述精餾塔的一側固定連接有第四管道，所述第四管道上設置有純水進口閥，所述精餾塔的底部固定連接有出口管道，所述精餾塔的另一側通過第一管道與降膜蒸發(fā)器的一側固定連接，所述降膜蒸發(fā)器遠離第一管道的一側固定連接有第六管道，所述第六管道上設置有第三閥門，所述降膜蒸發(fā)器的另一側與冷凝液排放管的一端固定連接，所述降膜蒸發(fā)器遠離冷凝液排放管的一側與第五管道的一端固定連接，所述第五管道上分別設置有第二閥門、二級蒸汽熱泵、膨脹節(jié)、一級蒸汽熱泵和熱泵進口閥，所述第五管道上表面固定連接有第八管道，所述第八管道上設置防踹振閥，所述第五管道的另一端與精餾塔遠離第一管道的一側固定連接，所述第五管道與第二管道的一端固定連接，所述第二管道上設置有噴射器進口閥，所述第二管道的另一端與蒸汽噴射器固定連接，所述蒸汽噴射器的一端與動力蒸汽管的一端固定連接，所述動力蒸汽管上設置有調節(jié)閥，所述蒸汽噴射器的另一端與第七管道的一端固定連接，所述第七管道上設置有第一閥門，所述第七管道的另一端與第五管道固定連接。

優(yōu)選的，所述降膜蒸發(fā)器到精餾塔的第一管道為直管道。

優(yōu)選的，所述防踹振閥和第八管道的數(shù)量分別有兩個，且兩個防踹振閥和第八管道分別位于一級蒸汽熱泵和二級蒸汽熱泵的正上方。

優(yōu)選的，所述第二閥門、二級蒸汽熱泵、膨脹節(jié)、一級蒸汽熱泵和熱泵進口閥的位置為從右到左依次排列。

優(yōu)選的，所述一級蒸汽熱泵進口設有流量計及調節(jié)閥。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果如下：

1、該裝置節(jié)能效率高，可達到90％，雖然一次性投資高并增加維修費用，電耗也高，但綜合效果很好，運行后幾乎不用蒸汽，產品成本和能耗均降幅較大，該工藝比蒸汽噴射器節(jié)能工藝省能耗51％，降低了煤的消耗，環(huán)境改善也明顯。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖中：1蒸汽噴射器、2調節(jié)閥、3動力蒸汽管、4噴射器進口閥、5熱泵進口閥、6防踹振閥、7一級蒸汽熱泵、8膨脹節(jié)、9二級蒸汽熱泵、10第一閥門、11第二閥門、12降膜蒸發(fā)器、13第三閥門、14冷凝液排放管、15第一管道、16第二管道、17抽真空閥、18純水進口閥、19精餾塔、20出口管道、21第三管道、22第四管道、23第五管道、24第六管道、25第七管道、26第八管道。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1，一種以蒸汽熱泵作為熱源用于雙氧水提濃生產的裝置，包括第三管道21，第三管道21上設置有抽真空閥17，第三管道21的一端與精餾塔19的頂部固定連接，蒸餾塔19是稀有金屬鈦等材料及其合金材料制造的化工設備具有強度高、韌性大、耐高溫、耐腐蝕和比重輕等特性，精餾塔19的一側固定連接有第四管道22，第四管道22上設置有純水進口閥18，精餾塔19的底部固定連接有出口管道20，精餾塔19的另一側通過第一管道15與降膜蒸發(fā)器12的一側固定連接，降膜蒸發(fā)是將料液自降膜蒸發(fā)器12加熱室上管箱加入，經液體分布及成膜裝置，均勻分配到各換熱管內，在重力和真空誘導及氣流作用下，成均勻膜狀自上而下流動，流動過程中，被殼程加熱介質加熱汽化，產生的蒸汽與液相共同進入蒸發(fā)器的分離室，汽液經充分分離，蒸汽進入冷凝器冷凝或進入下一效蒸發(fā)器作為加熱介質，從而實現(xiàn)多效操作，液相則由分離室排出，降膜蒸發(fā)器12到精餾塔19的第一管道15必須是直管段，精餾塔19頂部壓力一般控制在8kpa至10kpa，使得降膜蒸發(fā)器12有效溫差為十度至十二度，降膜蒸發(fā)器12遠離第一管道15的一側固定連接有第六管道24，第六管道24上設置有第三閥門13，降膜蒸發(fā)器12的另一側與冷凝液排放管14的一端固定連接，降膜蒸發(fā)器12遠離冷凝液排放管14的一側與第五管道23的一端固定連接，第五管道23上分別設置有第二閥門11、二級蒸汽熱泵9、膨脹節(jié)8、一級蒸汽熱泵7和熱泵進口閥5，第二閥門11、二級蒸汽熱泵9、膨脹節(jié)8、一級蒸汽熱泵7和熱泵進口閥5的位置為從右到左依次排列，一級蒸汽熱泵7產生的飽和蒸汽供給降膜蒸發(fā)器12加熱時所產生的冷凝液均收集在冷凝液收集槽內，再用冷凝液泵將冷凝液送到二級蒸汽熱泵9當增濕水用，一級蒸汽熱泵7和二級蒸汽熱泵9蒸汽進出管道處必須設置膨脹節(jié)8，各進出口管在最低處必須設有放盡閥，及時排放蒸汽冷凝水，且一級蒸汽熱泵7和二級蒸汽熱泵9都配有變頻調節(jié)轉速，從而調節(jié)出口壓力和溫度，且一級蒸汽熱泵7和二級蒸汽熱泵9的高轉速葉片材質必須是高強度和耐腐蝕性能的鈦合金，第五管道23上表面固定連接有第八管道26，第八管道26上設置防踹振閥6，防踹振閥6和第八管道26的數(shù)量分別有兩個，且兩個防踹振閥6和第八管道26分別位于一級蒸汽熱泵7和二級蒸汽熱泵9的正上方，第五管道23的另一端與精餾塔19遠離第一管道15的一側固定連接，第五管道23與第二管道16的一端固定連接，第二管道16上設置有噴射器進口閥4，第二管道16的另一端與蒸汽噴射器1固定連接，蒸汽噴射器1是利用高壓流體抽吸低壓流體以提高引射流體壓力的設備，因其結構簡單可靠和運轉費用低廉而得到廣泛的應用，如真空系統(tǒng)、制冷循環(huán)、化工、火箭和噴氣飛機的推進系統(tǒng)乃至核電廠的核心冷卻系統(tǒng)等，蒸汽噴射器1的一端與動力蒸汽管3的一端固定連接，動力蒸汽管3上設置有調節(jié)閥2，一級蒸汽熱泵7進口設有流量計及調節(jié)閥2，以控制一級蒸汽熱泵7出口蒸汽的穩(wěn)定，蒸汽噴射器1的另一端與第七管道25的一端固定連接，第七管道25上設置有第一閥門10，第七管道25的另一端與第五管道23固定連接。

工作原理：剛開車時，動力蒸汽管3通過蒸汽噴射器1將25～30％精餾塔19內產生的飽和蒸汽在塔的頂部抽吸過來，與鍋爐房來的動力蒸汽混和生成75℃飽和蒸汽，供降膜蒸發(fā)器12加熱，當轉入正常生產時，將蒸汽噴射，1切換為一級蒸汽熱泵7后，一級蒸汽熱泵7將90％精餾塔19內產生的飽和蒸汽在塔頂抽吸過來經加壓升溫和增濕為飽和蒸汽后，供降膜蒸發(fā)器12加熱。

剛開車時操作步驟：關閉熱泵進口閥5和第二閥門11，然后打開噴射器進口閥4、第一閥門10和純水進口閥18，然后打開第三閥門13和抽真空閥17系統(tǒng)建立真空，再緩慢打開調節(jié)閥2進入動力蒸汽管3，并調至操作規(guī)定的最低流量約為設計值的70％，等精餾塔19底部產品達到合格后，系統(tǒng)認定循環(huán)正常。

正常生產時操作步驟：打開熱泵進口閥5和第二閥門11，啟動二級蒸汽熱泵9，再啟動一級蒸汽熱泵7，再關閉噴射器進口閥4、第一閥門10和調節(jié)閥2，減少第三閥門13和抽真空閥17的開度，調節(jié)二級蒸汽熱泵9的轉速到額定值，多余的蒸汽由蒸汽冷凝器冷凝。盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。