本实用新型涉及甘油提纯技术领域，尤其是一种甘油蒸发装置。
背景技术：
丙三醇是无色味甜澄黏稠液体，俗称甘油，甘油是重要的化工原料之一，具有优良的溶解和润湿性能，在医药、食品、化妆品、化工等行业广泛应用，粗甘油中甘油含量一般在70％-80％左右，粗甘油的脱色及提纯是非常困难的，且传统的甘油提纯设备能源利用率较低，能源浪费严重，一吨甘油消耗约1.5吨，且甘油含量达不到99.5％，蒸馏水残余甘油不能排放。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中甘油提纯设备能源利用率较低，甘油纯度低问题，现提供一种甘油蒸发装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种甘油蒸发装置，其特征在于：该装置包括依次连接的第一预热器、第一蒸发单元、第二预热器、强制循环蒸发单元及第二蒸发单元；
所述第一蒸发单元包括第一降膜换热器和第一降膜蒸发室，第一降膜换热器的上管箱与第一预热器管程的上端相连通，第一降膜换热器的下管箱与第一降膜蒸发室相连通，第一降膜换热器的下管箱还与第一降膜换热器的上管箱通过外部管路相连通，第一降膜蒸发室的上端与第一预热器壳程的上端相连通，第一降膜蒸发室的下端与第一降膜换热器的外部管路连通；
所述第一降膜换热器的下管箱与上管箱之间的外部管路与第二预热器管程的下端连通；
所述强制循环蒸发单元包括强制循环蒸发室、第一强制循环换热器、第二强制循环换热器、搅拌釜、母液罐和离心机，所述强制循环蒸发室具有第一进料口、第二出料口机第二进料口，所述第二预热器的出料口与所述第一进料口连通，所述第一强制循环换热器的进料口与第一进料口连通，第一强制循环换热器的出料口与所述第二强制循环换热器的进料口连通，所述第二强制循环换热器的出料口与所述第二进料口连通；所述强制循环蒸发室的底端与所述搅拌釜的上端口相连通，所述搅拌釜的底部与离心机的上端口相连通，离心机的液体出口与母液罐连通，母液罐与强制循环蒸发室相连通，第一强制循环换热器壳程的上端及第二强制循环换热器壳程的上端均连通有外部蒸汽源；
所述第二蒸发单元包括第二降膜换热器、第二降膜蒸发室、第三预热器及成品罐，所述强制循环蒸发室的上端与所述第二降膜换热器壳程的上端连通，所述第二降膜换热器壳程的下端与所述成品罐连通，第三预热器壳程的上端与第二降膜换热器的壳程连通，所述第三预热器壳程的下端连通原料罐，所述第三预热器管程下端连通有小于15度冷却水源，所述第三预热器的壳程连通有真空泵，所述第二降膜蒸发室的上端与所述第一降膜换热器壳程的上端连通，所述第二降膜换热器的上管箱与下管箱相连通，所述第二降膜换热器的下管箱与第二降膜蒸发室连通，第二降膜换热器的下管箱与上管箱还通过外接管路连通，第二降膜蒸发室的下端与第二降膜蒸发室的外接管路连通；
第一降膜蒸发室的上端与所述第一预热器壳程的上端连通，所述第一预热器壳程的下端连通有总凝液罐，所述第一强制循环换热器壳程的下端及第二强制循环换热器壳程的下端均连通有冷凝水凝液罐，所述第一强制循环换热器和第二强制循环换热器均设置有与冷凝水凝液罐相连通的汽相平衡口，所述冷凝水凝液罐与第二预热器壳程的下端连通，所述第二预热器壳程的上端与总凝液罐连通，所述总凝液罐与第二降膜换热器的外接管路连通。
本方案中粗甘油先经过第一蒸发单元，将其甘油含量提升到＞95％，然后再进入强制循环蒸发单元，利用强制循环蒸发单元产生甘油蒸汽进入第二蒸发单元，利用第二蒸发单元对甘油蒸汽热量的收集并使得甘油蒸汽液化，甘油蒸汽液化后其甘油含量＞99.5％，第二蒸发单元将甘油蒸汽的热量转换为对第一蒸发单元的热源，有效的利用了甘油蒸汽的热量，节约能源。
由于经过提纯后的热甘油同样具有颜色和味道，若想获得附加值更高的无色无臭甘油，必须对其进行脱色处理，进一步地，还包括成品罐，所述成品罐与所述成品凝液罐连通，所述成品凝液管与所述成品罐之间设置有碳柱，通过热甘油经过碳柱实现对甘油的脱色，因此，不需要传统工艺的活性碳脱色釜设备，降低了成本及劳动强度。
优选地，所述碳柱有两个，两个所述碳柱并联设置。
进一步地，所述第一降膜蒸发室的上端与第一预热器之间串联有精馏塔，第一降膜蒸发室的蒸汽经过精馏塔，将蒸馏水中的COD(化学需氧量)下降到500以下。
进一步地，所述第一降膜蒸发室和第二降膜蒸发室的上端均设置有气液分离器。
进一步地，所述第一降膜换热器的下管箱与上管箱之间的外部管路上设置有第一循环泵，所述第二降膜换热器的下管箱与上管箱之间的外接管路上设置有第二循环泵。
本实用新型还提供一种甘油蒸发方法，包括如下步骤：
1)原料预热：粗甘油被输送至第一预热器预热进行预热；
2)一效循环蒸发：预热后的粗甘油从第一降膜换热器的上管箱进入其管程，第一降膜换热器管程内的粗甘油与第一降膜换热器壳程中的蒸汽换热后，粗甘油在第一降膜换热器的管程内产生蒸发，粗甘油浓缩成浓缩液后与其产生的蒸汽一同进入第一降膜换热器的下管箱，经气液分离后，蒸汽和部分夹带浓缩液飞沫的蒸汽进入第一降膜蒸发室，一部分浓缩液从第一降膜换热器的下管箱出口经外部管路上的第一循环泵泵入第一降膜换热器的上管箱，继续循环，另一部分浓缩液通过循环泵泵入第二预热器管程的下端，第一降膜蒸发室中的蒸汽被分离后浓缩液从第一降膜蒸发室下端与第一降膜换热器的下管箱出口的部分浓缩液汇合，蒸汽从第一降膜蒸发室的上端排出；
3)强制循环蒸发：经第二预热器预热后的浓缩液进入强制循环蒸发室，强制循环蒸发室内的浓缩液进入第一强制循环换热器换热后，再从第一强制循环换热器的底部通过强制循环泵泵入第二强制循环换热器的底部，再从第二强制循环换热器的上端进入强制循环蒸发室，浓缩液部分汽化，甘油蒸汽从强制循环蒸发室的上端进入第二降膜换热器的壳程作为热源，浓缩液蒸发的同时析出晶体从强制循环蒸发室底部进入搅拌釜进行搅拌，然后进入离心机进行固液分离，固体包装处理，液体进入母液罐，母液罐中的液体继续泵入强制循环蒸发室中，外部蒸汽源输送蒸汽进入第一强制循环换热器和第二强制循环换热器的壳程为其提供热源，第一强制循环换热器和第二强制循环换热器的壳程的下端流出的冷凝液进入冷凝水凝液罐，冷凝水凝液罐中的冷凝液靠压力差进入第二预热器为其提供热源，最后流入总凝液罐；
4)甘油蒸汽冷凝：总凝液罐为第二降膜换热器的管程中提供冷凝水，强制循环蒸发室上端输出的甘油蒸汽进入第二降膜换热器的壳程与其管程中的冷凝水换热，经换热后的甘油蒸汽冷凝成液态甘油从第二降膜换热器的壳程下端进入成品凝液罐，第二换热器管程中的冷凝水与甘油蒸汽换热后产生蒸汽，冷凝液连通蒸汽进入第二换热器的下管箱，经气液分离后，蒸汽和部分夹带冷凝液飞沫的蒸汽进入第一降膜蒸发室，冷凝液从第二降膜换热器的下管箱出口经外接管路上的第二循环泵泵入第二降膜换热器的上管箱，第二降膜蒸发室中的蒸汽被分离后，冷凝液从第二降膜蒸发室下端与第二降膜换热器的下管箱出口的冷凝液汇合，继续循环，总凝液罐中的冷凝液经压力差为第二降膜换热器的管程补充冷凝液，第二降膜蒸发室上端排出的蒸汽为第一降膜换热器提供热源。
成品凝液罐中的液态甘油经过碳柱脱色后进入下道成品罐。
第一降膜蒸发室排出的蒸汽作为第一预热器壳程的热源。
第一降膜蒸发室分离出的蒸汽经过精馏塔将蒸馏水中的COD降低然后进入第一预热器壳程作为热源。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的甘油蒸发装置首先将粗甘油先经过第一蒸发单元，将其甘油含量提升到＞95％，然后再进入强制循环蒸发单元，利用强制循环蒸发单元产生甘油蒸汽进入第二蒸发单元，利用第二蒸发单元对甘油蒸汽热量的收集并使得甘油蒸汽液化，甘油蒸汽液化后其甘油含量＞99.5％，第二蒸发单元将甘油蒸汽的热量转换为对第一蒸发单元的蒸汽热源，有效的利用了甘油蒸汽的热量，节约能源，同时能得到高纯度甘油产品。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1本实用新型甘油蒸发装置的示意图。
图中：11、第一降膜换热器，12、第一降膜蒸发室，13、第一循环泵，21、强制循环蒸发室，22、第一强制循环换热器，23、第二强制循环换热器、24、搅拌釜，25、母液罐，26、离心机，27、强制循环泵，31、第二降膜换热器，32、第二降膜蒸发室，33、第二循环泵、4、第一预热器，5、第二预热器，6、第三预热器，7、成品罐，71、碳柱，8、总凝液罐，81、冷凝水凝液罐，9、精馏塔，10、真空泵。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
实施例1
如图1所示，一种甘油蒸发装置，该装置包括依次连接的第一预热器4、第一蒸发单元、第二预热器5、强制循环蒸发单元及第二蒸发单元；
第一蒸发单元包括第一降膜换热器11和第一降膜蒸发室12，第一降膜换热器11的上管箱与第一预热器4管程的上端相连通，第一降膜换热器11的下管箱与第一降膜蒸发室12相连通，第一降膜换热器11的下管箱还与第一降膜换热器11的上管箱通过外部管路相连通，第一降膜蒸发室12的上端与第一预热器4壳程的上端相连通，第一降膜蒸发室12的下端与第一降膜换热器11的外部管路连通；
第一降膜换热器11的下管箱与上管箱之间的外部管路与第二预热器5管程的下端连通；
强制循环蒸发单元包括强制循环蒸发室21、第一强制循环换热器22、第二强制循环换热器23、搅拌釜24、母液罐25和离心机26，强制循环蒸发室21具有第一进料口、第二出料口机第二进料口，第二预热器5的出料口与第一进料口连通，第一强制循环换热器22的进料口与第一进料口连通，第一强制循环换热器22的出料口与第二强制循环换热器23的进料口连通，第二强制循环换热器23的出料口与第二进料口连通；强制循环蒸发室21的底端与搅拌釜24的上端口相连通，搅拌釜24的底部与离心机26的上端口相连通，离心机26的液体出口与母液罐25连通，母液罐25与强制循环蒸发室21相连通，第一强制循环换热器22壳程的上端及第二强制循环换热器23壳程的上端均连通有外部蒸汽源；
第二蒸发单元包括第二降膜换热器31、第二降膜蒸发室32、第三预热器6及成品罐7，强制循环蒸发室21的上端与第二降膜换热器31壳程的上端连通，第二降膜换热器31壳程的下端与成品罐7连通，第三预热器6壳程的上端与第二降膜换热器31的壳程连通，第三预热器6壳程的下端连通原料罐，第三预热器6管程下端连通有小于15度冷却水源，所述第三预热器6的壳程连通有真空泵10，第二降膜蒸发室32的上端与第一降膜换热器11壳程的上端连通，第二降膜换热器31的上管箱与下管箱相连通，第二降膜换热器31的下管箱与第二降膜蒸发室32连通，第二降膜换热器31的下管箱与上管箱还通过外接管路连通，第二降膜蒸发室32的下端与第二降膜蒸发室32的外接管路连通，其中第三预热器6的壳程与第二降膜换热器31的壳程连通，第三预热器6的壳程还连通有真空泵10，通过在第三预热器6的管程中通入冷却水，将大部分水分及少量甘油冷却回原料罐，可以保持系统的真空要求；
第一降膜蒸发室12的上端与第一预热器4壳程的上端连通，第一预热器4壳程的下端连通有总凝液罐8，第一强制循环换热器22壳程的下端及第二强制循环换热器23壳程的下端均连通有冷凝水凝液罐81，第一强制循环换热器22和第二强制循环换热器23均设置有与冷凝水凝液罐81相连通的汽相平衡口，冷凝水凝液罐81与第二预热器5壳程的下端连通，第二预热器5壳程的上端与总凝液罐8连通，总凝液罐8与第二降膜换热器31的外接管路连通。
由于经过提纯后的热甘油同样具有颜色和味道，若想获得附加值更高的无色无臭甘油，必须对其进行脱色处理，进一步地，还包括碳柱71，所述成品罐7的出料口与碳柱71连通，通过热甘油经过碳柱71实现对甘油的脱色，因此，不需要传统工艺的脱色釜设备，降低了成本及劳动强度。
碳柱71有两个，两个碳柱71并联设置。
第一降膜蒸发室12的上端与第一预热器4之间串联有精馏塔9，第一降膜蒸发室12的蒸汽经过精馏塔9，将蒸馏水中的COD化学需氧量下降到500以下。
第一降膜蒸发室12和第二降膜蒸发室32的上端均设置有气液分离器。
第一降膜换热器11的下管箱与上管箱之间的外部管路上设置有第一循环泵13，第二降膜换热器31的下管箱与上管箱之间的外接管路上设置有第二循环泵33。
本实用新型的甘油蒸发方法概述如下：
80％浓度的粗甘油首先经过第一预热器4预热，预热到150°然后进入第一降膜换热器11的管程内，第一降膜换热器11管程内的粗甘油与管外的加热蒸汽换热使粗甘油中的水分蒸发，第一降膜换热器11下管箱中的甘油浓缩液及水分蒸汽气液分离后，粗甘油水分产生的蒸汽夹带部分液滴进入第一降膜蒸发室12，进行气液分离，第一降膜蒸发室12将蒸汽中的液滴分离形成二次蒸汽，二次蒸汽用于对第一预热器4预热，第一降膜换热器11下管箱中的一部分甘油浓缩液从第一降膜换热器11的下管箱出口，经外部管路上的第一循环泵13泵入第一降膜换热器11的上管箱，继续循环，另一部分甘油浓缩液通过压力差进入第二预热器5管程的下端，第一降膜蒸发室12中的蒸汽被分离后浓缩液从第一降膜蒸发室12下端与第一降膜换热器11的下管箱出口的部分浓缩液汇合，其中进入第二预热器5管程的甘油浓缩液浓度＞95％，甘油浓缩液经过第二预热器5管程的预热后，温度到达170-180度，然后进入强制循环蒸发室21，甘油浓缩液依次经过第一强制循环换热器22及第二强制循环换热器23的加热，在强制循环蒸发室21内蒸发产生甘油蒸汽，甘油蒸汽的温度在170-180度之间，甘油浓缩液析出晶体，晶体的主要成分为氯化钠或硫酸钠，晶体从强制循环蒸发室21的底部进入搅拌釜24，搅拌釜24进行搅拌，然后进入离心机26进行固液分离，固体包装处理，液体进入母液罐25，母液罐25中的液体继续泵入强制循环蒸发室21，强制循环蒸发室21内蒸发产生的甘油蒸汽进入第二降膜换热器31换热，第二降膜换热器31中的冷凝水吸收甘油蒸汽的热量后产生二次蒸汽，二次蒸汽作为第一降膜换热器11的热源，甘油蒸汽放热后冷凝成液态甘油进入成品凝液罐71，此时的液态甘油其甘油含量＞99.5％。
本实用新型甘油蒸发方法详细步骤如下：
1)原料预热：80％浓度的粗甘油不停的被输送至第一预热器4预热进行预热，预热到150°；
2)一效循环蒸发：预热后的粗甘油从第一降膜换热器11的上管箱进入其管程，第一降膜换热器11管程内的粗甘油与第一降膜换热器11壳程中的蒸汽换热后，使粗甘油中的水分蒸发，粗甘油水分产生的蒸汽夹带部分液滴进入第一降膜蒸发室12，粗甘油浓缩成浓缩液后与其产生的蒸汽一同进入第一降膜换热器11的下管箱，经气液分离后，蒸汽和部分夹带甘油浓缩液飞沫的蒸汽进入第一降膜蒸发室12，一部分甘油浓缩液从第一降膜换热器11的下管箱出口经外部管路上的第一循环泵13泵入第一降膜换热器11的上管箱，继续循环，另一部分甘油浓缩液通过循环泵泵入第二预热器5管程的下端，此时甘油浓缩液的甘油含量＞95％，第一降膜蒸发室12中的蒸汽被分离后甘油浓缩液从第一降膜蒸发室12下端与第一降膜换热器11的下管箱出口的部分浓缩液汇合，蒸汽从第一降膜蒸发室12的上端排出；
3)强制循环蒸发：经第二预热器5预热后温度达170-180度的甘油浓缩液进入强制循环蒸发室21，强制循环蒸发室21内的浓缩液进入第一强制循环换热器22换热后，再从第一强制循环换热器22的底部通过强制循环泵27泵入第二强制循环换热器23的底部，再从第二强制循环换热器23的上端进入强制循环蒸发室21，不停的循环加热，也不停有新的甘油浓缩液从第二预热器5进入强制循环蒸发室21内，甘油浓缩液部分汽化，甘油蒸汽的温度在170-180度之间，甘油蒸汽从强制循环蒸发室21的上端进入第二降膜换热器31的壳程作为热源，浓缩液蒸发的同时析出晶体从强制循环蒸发室21底部进入搅拌釜24进行搅拌，然后进入离心机26进行固液分离，固体包装处理，液体进入母液罐25，母液罐25中的液体继续泵入强制循环蒸发室21中，外部蒸汽源输送蒸汽进入第一强制循环换热器22和第二强制循环换热器23的壳程为其提供热源，第一强制循环换热器22和第二强制循环换热器23的壳程的下端流出的冷凝液进入冷凝水凝液罐81，冷凝水凝液罐81中冷凝液靠压力差进入第二预热器5为其提供热源，最后流入总凝液罐8；
4)甘油蒸汽冷凝：总凝液罐8为第二降膜换热器31的管程中提供冷凝水，强制循环蒸发室21上端输出的甘油蒸汽进入第二降膜换热器31的壳程与其管程中的冷凝水换热，经换热后的甘油蒸汽冷凝成液态甘油从第二降膜换热器31的壳程下端进入成品凝液罐71，成品凝液罐71中的液态甘油经过碳柱71脱色后进入下道成品罐，第二换热器管程中的冷凝水与甘油蒸汽换热后产生蒸汽，冷凝液连通蒸汽进入第二换热器的下管箱，经气液分离后，蒸汽和部分夹带冷凝液飞沫的蒸汽进入第一降膜蒸发室12，冷凝液从第二降膜换热器31的下管箱出口经外接管路上的第二循环泵33泵入第二降膜换热器31的上管箱，第二降膜蒸发室32中的蒸汽被分离后，冷凝液从第二降膜蒸发室32下端与第二降膜换热器31的下管箱出口的冷凝液汇合，继续循环，总凝液罐8中的冷凝液经压力差为第二降膜换热器31的管程补充冷凝液，第二降膜蒸发室32上端排出的蒸汽为第一降膜换热器11提供热源。
其中：第一降膜换热器11首先用外来蒸汽启动，当强制循环蒸发室21工作后，根据需要可切断外来蒸汽，用第二降膜蒸发室32分离的二次蒸汽做为第一降膜换热器11的热源。
第一降膜蒸发室12排出的蒸汽作为第一预热器4壳程的热源，第一降膜蒸发室12分离出的蒸汽经过精馏塔9将蒸馏水中的COD降低然后进入第一预热器4壳程作为热源，精馏塔9将蒸馏水中的COD(化学需氧量)下降到500以下。
上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。