一種應用於紅礬鈉蒸發工藝的四效蒸發器的製作方法

2023-05-22 17:28:36 1

專利名稱：一種應用於紅礬鈉蒸發工藝的四效蒸發器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多效蒸發器，尤其是一種應用於紅礬鈉蒸發工藝的四效蒸發
O
背景技術：
目前，多效蒸發工藝是成熟的工藝，特點是頭效以新鮮蒸汽為熱源，二次蒸汽用於下一效加熱，紅礬鈉的蒸發通常採用3 4效蒸發設備，蒸發過程中會產生大量的芒硝(硫酸鈉)，形成芒硝垢會沉積在設備中，不易收集，對設備造成損傷且影響蒸發效率，其中沉積主要發生在蒸發液從加熱管流入蒸發室的過程中，蒸發液在流經加熱管時，在加熱管內沸騰，形成「氣室」，容易在管壁形成結垢；專利20092022M89公開了一種四效五體降膜蒸發器，由四個分離器、四個加熱器和一個閃蒸罐組成，該分離器的進料口設計成垂直進料口， 蒸發液垂直進入，蒸發麵積小，蒸發效率低，各效分離器所產生的氣液混合物匯集在一起打入閃蒸罐，未能充分利用其剩餘熱能；目前，國內紅礬鈉生產多採用單效列文蒸發，蒸發效率低，能耗高，而單效列文蒸發器蒸發1噸水要消耗1. 25噸蒸汽，而採用四效蒸發器，蒸發 1噸水只需消耗0.4噸蒸汽。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種應用於紅礬鈉蒸發工藝的四效蒸發器，除能提高蒸汽利用率，還能防止芒硝在加熱管內形成壁垢和方便收集芒硝晶體。為了解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案一種應用於紅礬鈉蒸發工藝的四效蒸發器，包括紅礬鈉酸化液依次經過的三效蒸發器、二效蒸發器、一效蒸發器、 四效蒸發器，其中，各效蒸發器分為分離器和加熱器，其中，一效蒸發器上部的蒸汽進口接新鮮蒸汽，其餘各效蒸發器上部的蒸汽進口通過二次蒸汽管道依次連接上一效蒸發室頂部的蒸汽出口 ；各效分離器內部上方為蒸發室，下方為旋液室，蒸發室的進料口處連接有切線進料管，旋液室底部設置有鹽腿，每一效蒸發器採用強制循環泵循環；各效加熱器頂端設有沸騰室，沸騰室通過切線進料管與同一效蒸發器內的蒸發室相通；各效加熱器的冷凝水出口連接有閃蒸罐，所述閃蒸罐設有與同一效加熱器相通的氣體平衡管。進一步地，為了充分利用冷凝水的剩餘熱量，所述一效加熱器的冷凝水出口連接有一效一級閃蒸罐和一效二級閃蒸罐，一效一級閃蒸罐設有與一效加熱器相通的氣體平衡管，一效二級閃蒸罐的氣相出口與一效分離器的二次蒸汽管道連接。進一步地，為了提高蒸發效率，所述蒸發室為圓錐形，頂部有蒸汽出口，蒸汽出口與二次蒸汽管道連接。進一步地，為了防止物料在加熱器內暴沸，所述沸騰室為加熱器的出料管豎直向上延伸的一段空管。本實用新型的優點在於，其他領域使用的四效蒸發器通常是將經過熱交換的新鮮蒸汽經過冷凝後就直接排出，而進料採用非切線進料，而本實用新型中提供的四效蒸發器，其中一效加熱器連接了兩個閃蒸罐，將已經進行過熱交換的冷凝水通過閃蒸罐氣液分離後再進入二次蒸汽管道，充分利用其剩餘熱量；而切線進料的方式使蒸發室內形成凹液面，凹液面增大了蒸發液的蒸發麵積，從而提高了蒸發效率；另一個優點在於，紅礬鈉的生產過程會產生芒硝結晶，採用普通的蒸發設備易堵塞，進而損傷設備，且市面上沒有出現出現專門針對紅礬鈉蒸發工藝的蒸發設備，本實用新型在加熱器上設置了沸騰室，防止芒硝在加熱器內結晶，旋液室底部設置了鹽腿，用於收集芒硝晶體，解決了紅礬鈉蒸發的「老大難」。
以下結合附圖和實施例對本實用新型技術方案進一步說明；


圖1是本實用新型一種應用於紅礬鈉蒸發工藝的四效蒸發器實施例的結構示意圖。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型提供了一種應用於紅礬鈉蒸發工藝的四效蒸發器，包括供紅礬鈉酸化液依次經過的三效加熱器(31)、三效分離器(32)、三效出料泵(33)、二效加熱器(21)、二效分離器(22)、二效出料泵(23)、一效加熱器(11)、一效分離器(12)、一效出料泵(13)、四效加熱器(41)、四效分離器(42)、四效出料泵(43)。其中，一效加熱器(11)上部的蒸汽進口接新鮮蒸汽，二效加熱器(21)上部的蒸汽進口連接一效分離器(12)頂部的蒸汽出口，三效加熱器(31)上部的蒸汽進口連接二效分離器(22)頂部的蒸汽出口，四效加熱器(41)上部的蒸汽進口連接三效分離器(32)頂部的蒸汽出口 ；一效加熱器(11)的蒸汽出口依次連接有一效一級閃蒸罐(14)和一效二級閃蒸罐，一效一級閃蒸罐(14)設有與一效加熱器(11)相通的一效氣體平衡管，能保持一效一級閃蒸罐(14)內氣壓與一效加熱器(11)內氣壓的平衡；一效二級閃蒸罐(15)的氣相出口與一效分離器(12)的二次蒸汽管道相通，液相出口連接一冷凝液貯槽，所述二次蒸汽管道為各效分離器的蒸汽出口與下一效加熱器蒸汽進口之間的管道；二效加熱器(21)的蒸汽出口連接有二效閃蒸罐(24)，二效閃蒸罐(24)設有與二效加熱器(21)相通的二效氣體平衡管，能保持二效閃蒸罐(24)罐內氣壓與二效加熱器 (21)內氣壓的平衡，二效閃蒸罐(24)的液相出口連接三效閃蒸罐(34);三效加熱器(31)的蒸汽出口連接有三效閃蒸罐(34)，三效閃蒸罐(34)設有與三效加熱器(31)相通的三效氣體平衡管，能保持三效閃蒸罐(34)罐內氣壓與三效加熱器 (21)內氣壓的平衡，三效閃蒸罐(34)的液相出口連接四效閃蒸罐(44);四效加熱器(41)的蒸汽出口連接有四效閃蒸罐(44)，四效閃蒸罐(44)設有與四效加熱器(41)相通的四效氣體平衡管，能保持四效閃蒸罐(44)罐內氣壓與四效加熱器 (41)內氣壓的平衡，四效閃蒸罐(44)的液相出口連接二冷凝液貯槽；其中，各效分離器內部上方為蒸發室(5)，下方為旋液室(6)，所述蒸發室(5)為圓錐形，頂部有蒸汽出口，側部的進料口處連接有切線進料管(7)，旋液室(6)底部設置有鹽腿(8)，旋液室(6)與同一效的加熱器之間設置有強制循環泵(10)；各效加熱器頂端設有沸騰室(9)，所述沸騰室(9)為加熱器的出料管向上延伸的一段空管，沸騰室(9 )通過切線進料管(7 )與同一效分離器內的蒸發室(5 )相通；[0020]本實施例的物料蒸發路徑為紅礬鈉的酸化液由進料泵從三效加熱器(31)的進料管加入，在三效加熱器(31)內加熱形成沸騰的蒸發液，蒸發液由三效加熱器(31)的出料管進入沸騰室(9)，在沸騰室(9)內停止沸騰後由切線進料管(7)進入三效分離器(32)內的蒸發室(5)，蒸發液產生的二次蒸汽油由蒸發室(5)頂部的蒸汽出口進入到下一效加熱器， 蒸發液在旋液室(6)析出的芒硝晶體通過鹽腿(8)進行收集，蒸發液進入旋液室(6)後通過強制循環泵(10)再次進入三效加熱器(31)，重複前面的步驟，蒸發液強制循環達到目標含量後通過三效出料泵(33)依次進入二效，一效和四效，在各效內重複同樣的蒸發步驟，最後由四效出料泵(43)輸出合格母液。對於本領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，如這些也應該視為本實用新型的保護範圍，這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。
權利要求1.一種應用於紅礬鈉蒸發工藝的四效蒸發器，其特徵在於包括紅礬鈉酸化液依次經過的三效蒸發器、二效蒸發器、一效蒸發器、四效蒸發器，其中，各效蒸發器分為分離器和加熱器，其中，一效蒸發器上部的蒸汽進口接新鮮蒸汽，其餘各效蒸發器上部的蒸汽進口通過二次蒸汽管道依次連接上一效蒸發室頂部的蒸汽出口 ；各效分離器內部上方為蒸發室，下方為旋液室，蒸發室的進料口處連接有切線進料管，旋液室底部設置有鹽腿，每一效蒸發器採用強制循環泵循環；各效加熱器頂端設有沸騰室，沸騰室通過切線進料管與同一效蒸發器內的蒸發室相通；各效加熱器的冷凝水出口連接有閃蒸罐，所述閃蒸罐設有與同一效加熱器相通的氣體平衡管。
2.根據權利要求1所述的應用於紅礬鈉蒸發工藝的四效蒸發器，其特徵在於所述一效加熱器的冷凝水出口連接有一效一級閃蒸罐和一效二級閃蒸罐，一效一級閃蒸罐設有與一效加熱器相通的氣體平衡管，一效二級閃蒸罐的氣相出口與一效蒸發室的二次蒸汽管道連接。
3.根據權利要求1所述的應用於紅礬鈉蒸發工藝的四效蒸發器，其特徵在於所述蒸發室為圓錐形，頂部有蒸汽出口，蒸汽出口與二次蒸汽管道連接。
4.根據權利要求1所述的應用於紅礬鈉蒸發工藝的四效蒸發器，其特徵在於所述沸騰室為加熱器的出料管豎直向上延伸的一段空管。
專利摘要本實用新型公開了一種應用於紅礬鈉蒸發工藝的四效蒸發器，包括紅礬鈉酸化液依次經過的三效蒸發器、二效蒸發器、一效蒸發器、四效蒸發器，除一效蒸發器接新鮮蒸汽，其餘各效加熱器上部的蒸汽進口依次連接上一效蒸發器頂部蒸汽出口；本實用新型通過結構上的改進，解決了紅礬鈉生產中的芒硝結晶易形成壁垢和難以收集的問題，通過切線進料的方式增大了蒸發液的蒸發麵，提高了蒸發效率，進一步地，採用了閃蒸罐處理蒸汽冷凝液，充分利用了蒸發過程中產生的冷凝水所剩餘的熱能，提高了蒸汽利用率。
文檔編號C01D5/18GK202080906SQ20112018035
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者江澤銀, 王成業, 袁代建 申請人:重慶民豐化工有限責任公司