多段式膜蒸馏装置

摘要

本多段式膜蒸馏装置包括多张微孔膜，多个冷液室板框，多个热液室板框，多个相变室板框交替排列在本装置内形成由微孔膜隔离的多段互相串联的热液室、多段互相串联的冷液室和多段互相串联的相变室。高温原液在各段多个热液室中上下流动，液体蒸汽自热液室经微孔膜蒸发进入相邻的相变室，热液自身逐步降温，并被浓缩为浓缩热液排出；与热液流动方向相反，冷液在各段冷液室中上下流动，将相邻的相变室中液体蒸汽冷凝成冷凝液，自身被逐渐升温至流经冷液出口；蒸发热在热液和冷液之间实现多次交换，大大提高了膜蒸馏的热效率。用原液与部分浓缩热液混合冷液进入装置，冷液在出口被加热再作为热液进入装置，反复循环，以提高热效率。

主权项

一种多段式膜蒸馏装置，其特征在于：包括两个位于多段式膜蒸馏装置两端的端板1(206)和端板2(207)，多张微孔膜(203)，多个冷液室板框(220)，多个热液室板框(230)，多个相变室板框(240)，将以上所述部件相互固定形成多段式膜蒸馏装置的多组螺杆和螺母以及必要的密封材料；两张所述微孔膜(203)位于一个所述冷液室板框(220)两侧，形成冷液室(102)，两张所述微孔膜(203)位于一个所述热液室板框(230)两侧，形成热液室(103)，冷液室(102)与热液室(103)交替排列，所述冷液室(102)和热液室(103)之间有一相变室板框(240)，形成相变室(104)；所述冷液室(102)，热液室(103)和相变室(104)相互密封；所述冷液室板框(220)上设有多个螺杆孔(300)、两个冷液导流孔(221)、两个冷液导流槽(222)、两个冷板热液流道孔(223)、一个冷板冷凝液流道孔(224)和一个冷板气体导流孔(225)，所述冷液导流孔(221)与冷液导流槽(222)分别通过暗道相通；所述热液室板框(230)设有多个螺杆孔(300)，两个热板冷液流道孔(232)、两个热液导流槽(233)、两个热液导流孔(231)、一个热板冷凝液流道孔(234)和一个热板气体导流孔(234)，上述热液导流槽(233)与热液导流孔(231)分别相通；所述相变室板框(240)上设有多个螺杆孔(300)，两个相变板冷液流道孔(242)、两个相变板热液流道孔(243)、一个冷凝液导流槽(244)、一个冷凝液导流孔(241)、一个相变板气体导流孔(246)和一个气体导流槽(245)，所述一个冷凝液导流槽(244)与一个冷凝液导流孔(241)通过暗道相通；所述一个相变板气体导流孔(246)和一个气体导流槽(245)通过暗道相通；所述端板1(206)上设有多个螺杆孔(300)，一个冷液出口(22)，一个热液入口(31)，一个冷凝液出口2(422)和一个气体入口(56)，所述端板2(207)上设有多个螺杆孔(300)，一个冷液入口(21)，一个热液出口(32)，一个冷凝液出口1(421)和一个气体出口(52)；所述多个冷液导流孔(221)、相变板冷液流道孔(242)、热板冷液流道孔(232)、冷端端板(206)上设置的冷液入口(21)、热端端板(206)上设置的冷液出口(22)和微孔膜(203)上设置的相应孔相互密封形成上下两个冷液流道(23和24)，多个热液导流孔(231)、相变板热液流道孔(243)、冷板热液流道孔(223)、热端端板(206)上设置的热液入口(31)、冷端端板(206)上设置的热液出口(32)和微孔膜(203)上设置的相应孔相互密封形成上下两个热液流道(33和34)，多个冷凝液导流孔(241)、冷板冷凝液流道孔(224)、热板冷凝液流道孔(234)、冷端端板(207)上设置的冷凝液出口(421)、热端端板(206)上设置的冷凝液出口(422)、和微孔膜(203)上设置的相应孔相互密封形成冷凝液流道(44)，多个冷板气体通道孔(225)、热板气体通道孔(235)和相变板上设置的气体导流孔(246)、冷端端板(206)上设置的气体出口(52)、热端端板(206)上设置的气体入口和微孔膜(203)上设置的相应孔相互密封组成气体通道(52)。所述多个冷液室通过冷液导流槽(222)与冷液流道(23和24)相通，多个热液室(103)通过热液导流槽(232)与热液流道(33和34)相通，多个相变室(103)通过冷凝液导流槽(244)与冷液流道(44)相通，多个相变室(104)通过气体导流槽(245)与气体通道(53)相通；所述多段式膜蒸馏装置还包括设置在冷液流道(23和24)中至少各设一个冷液流道截断塞(231和241)，将冷液流道分成若干段，各段流向相反，所述多段式膜蒸馏装置还包括设置在热液流道(33和34)中至少各设一个热液流道截断塞(331和341)，将热液流道分成若干段，各段流向相反；上述多段式膜蒸馏装置还包括设置在气体通道(53)和冷凝液通道(44)中至少一个气体通道截断塞(531)和在冷凝液通道中一个截断塞(441)，将气体流道分成若干段，各段气体流向相反。所述相互密封的方法是粘接、焊接和密封圈密封的一种或其组合。所述多个螺杆穿过多个螺杆孔(300)与多个螺母将多段式膜蒸馏装置固定。