一種四效氯化鉀製備用蒸發器的製作方法
2023-05-24 16:43:56
本發明涉及一種氯化鉀的生產裝置,特別是一種四效氯化鉀製備用蒸發器。
背景技術:
蒸發器是一種用於提取濃縮設備,一般是採用循環外加熱工作原理,對物料進行蒸髮結晶處理,廣泛適合於製藥、化工、食品、輕工等的液體物料的蒸發濃縮工藝過程。
但是,現有的用於製備氯化鉀的蒸發器通常都是只包含一個或兩個蒸發罐,然後通入外部蒸汽對蒸發罐內的氯化鉀物料進行加熱蒸發處理,外部通入的蒸汽一般都是貫穿整個氯化鉀的蒸發流程的,最後將提供完熱量的蒸汽和一些不凝氣體全部通入同一冷凝器進行處理。這其中存在一些缺陷:一是由於最後需要排放的蒸汽量大,而且其中摻雜著許多不凝氣體,使得冷凝器等裝置經常超負荷工作,不僅能耗大,而且很容易發生堵塞甚至出現故障,極大的影響了氯化鉀的生產穩定性;二是現有的用於製備氯化鉀的蒸發器由於蒸發罐數量少,嚴重影響了氯化鉀的生產量,但是如果繼續增加蒸發罐,會對後續的冷凝器等處理裝置帶來更多的工作負擔,進一步增加了蒸發器的不穩定性,影響氯化鉀的正常穩定生產。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足,提供一種設計合理、可在保證氯化鉀正常穩定生產的情況下有效提高氯化鉀產量的四效氯化鉀製備用蒸發器。
本發明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現的。本發明是一種四效氯化鉀製備用蒸發器,該蒸發器包括一效蒸發器、二效蒸發器、三效蒸發器和四效蒸發器;所述一效蒸發器包括一效蒸發罐和一效再沸器,一效蒸發罐設有一效循環進料口、一效循環出料口和一效排汽口;所述一效再沸器設有一效再沸進料口、一效再沸出料口、一效再沸進汽口和一效再沸出水口;所述一效循環出料口與一效再沸進料口之間連通有一效出料管,在一效出料管上設有一效循環泵;所述一效循環進料口與一再沸出料口之間連通有一效回料管;所述二效蒸發器包括二效蒸發罐和二效再沸器,二效蒸發罐設有二效循環進料口、二效循環出料口和二效排汽口;所述二效再沸器設有二效再沸進料口、二效再沸出料口、二效再沸出水口和與一效排汽口連通的二效再沸進汽口;所述二效循環出料口與二效再沸進料口之間連通有二效出料管,在二效出料管上設有二效循環泵;所述二效循環進料口與二效再沸出料口之間連通有二效回料管;所述三效蒸發器包括三效蒸發罐和三效再沸器,三效蒸發罐設有三效循環進料口、三效循環出料口和三效排汽口;所述三效再沸器設有三效再沸進料口、三效再沸出料口、三效再沸出水口和與二效排汽口連通的三效再沸進汽口;所述三效循環出料口與三效再沸進料口之間連通有三效出料管,在三效出料管上設有三效循環泵;所述三效循環進料口與三效再沸出料口之間連通有三效回料管;所述四效蒸發器包括四效蒸發罐和四效再沸器,四效蒸發罐設有四效循環進料口、四效循環出料口和四效排汽口;所述四效再沸器設有四效再沸進料口、四效再沸出料口、四效再沸出水口和與三效排汽口連通的四效再沸進汽口;所述四效循環出料口與四效再沸進料口之間連通有四效出料管,在四效出料管上設有四效循環泵;所述四效循環進料口與四效再沸出料口之間連通有四效回料管;該蒸發器還包括第一氣液分離器和第二氣液分離器,第一氣液分離器設有第一分離入口,第一分離入口處連通有與四效再沸出水口、四效排汽口連通的第一分離進入管;所述第二氣液分離器設有第二分離入口,第二分離入口處連通有與一效再沸出水口、二效再沸出水口和三效再沸出水口連通的第二分離進入管。
本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現,在第一分離進入管上還設有第一冷凝器,第一冷凝器設有第一冷凝進口和第一冷凝出口,四效排汽口和四效再沸出水口均與第一冷凝進口連通,第一冷凝出口與第一分離入口連通。
本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現,在第二分離進入管上還設有第二冷凝器,第二冷凝器設有第二冷凝進口和第二冷凝出口,一效再沸出水口、二效再沸出水口和三效再沸出水口均與第二冷凝進口連通,第二冷凝出口與第二分離入口連通。
本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現,該蒸發器還包括蒸汽發生器,蒸汽發生器的出汽口與一效再沸進汽口之間連通有用於蒸汽輸入的蒸汽管道,在蒸汽管道上設有蒸汽泵。
本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現,所述第一氣液分離器還設有第一分離出氣口和第一分離出水口,第一分離出氣口處連通有第一真空泵,第一分離出水口處連通有第一出水泵。
本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現,第二氣液分離器還設有第二分離出氣口和第二分離出水口,第二分離出氣口處連通有第二真空泵,第二分離出水口處連通有第二出水泵。
本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現,所述一效蒸發罐的上部設有與一效循環進料口配合的一效阻料帽;所述二效蒸發罐的上部設有與二效循環進料口配合的二效阻料帽;所述三效蒸發罐的上部設有與三效循環進料口配合的三效阻料帽;所述四效蒸發罐的上部設有與四效循環進料口配合的四效阻料帽。
本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現,在四效排汽口處的四效排汽口與第一分離進入管連通的管道上設有第一進氣閥,第一進氣閥的進氣口端還連接有第一空氣過濾裝置。
本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現,在一效排汽口處的一效排汽口與二效再沸進汽口連通的管道上設有第二進氣閥,第二進氣閥的進氣口端還連接有第二空氣過濾裝置。
本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現,所述一效蒸發器、二效蒸發器、三效蒸發器和四效蒸發器的進料口管道上均設有預熱器。
與現有技術相比,本發明將一效再沸器、二效再沸器和三效再沸器的產生的蒸汽、冷卻水和不凝氣體與四效蒸發器產生的蒸汽、冷卻水和不凝氣體分開排放,有效的降低了第一冷凝器的工作負擔,不僅保證了整個蒸發器的正常穩定運行,也提高了四效蒸發器內的氯化鉀換熱蒸發效率。該蒸發器結構簡單、使用壽命長,不僅有效地保證了蒸汽和冷卻水的正常排放,保證了蒸發器的正常穩定工作,也進一步提高了氯化鉀的產量和生產效率。
附圖說明
圖1為本發明的一種結構示意圖。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明保護的範圍。
參照圖1,一種四效氯化鉀製備用蒸發器,該蒸發器包括一效蒸發器、二效蒸發器、三效蒸發器和四效蒸發器;所述一效蒸發器包括一效蒸發罐1和一效再沸器4,一效蒸發罐1設有一效循環進料口、一效循環出料口和一效排汽口;所述一效再沸器4設有一效再沸進料口、一效再沸出料口、一效再沸進汽口和一效再沸出水口;所述一效循環出料口與一效再沸進料口之間連通有一效出料管2,在一效出料管2上設有一效循環泵7;所述一效循環進料口與一再沸出料口之間連通有一效回料管3;所述二效蒸發器包括二效蒸發罐8和二效再沸器11,二效蒸發罐8設有二效循環進料口、二效循環出料口和二效排汽口;所述二效再沸器11設有二效再沸進料口、二效再沸出料口、二效再沸出水口和與一效排汽口連通的二效再沸進汽口;所述二效循環出料口與二效再沸進料口之間連通有二效出料管9,在二效出料管9上設有二效循環泵12;所述二效循環進料口與二效再沸出料口之間連通有二效回料管10;所述三效蒸發器包括三效蒸發罐13和三效再沸器16,三效蒸發罐13設有三效循環進料口、三效循環出料口和三效排汽口;所述三效再沸器16設有三效再沸進料口、三效再沸出料口、三效再沸出水口和與二效排汽口連通的三效再沸進汽口;所述三效循環出料口與三效再沸進料口之間連通有三效出料管14,在三效出料管14上設有三效循環泵17;所述三效循環進料口與三效再沸出料口之間連通有三效回料管15;所述四效蒸發器包括四效蒸發罐18和四效再沸器21,四效蒸發罐18設有四效循環進料口、四效循環出料口和四效排汽口;所述四效再沸器21設有四效再沸進料口、四效再沸出料口、四效再沸出水口和與三效排汽口連通的四效再沸進汽口;所述四效循環出料口與四效再沸進料口之間連通有四效出料管19,在四效出料管19上設有四效循環泵22;所述四效循環進料口與四效再沸出料口之間連通有四效回料管20;該蒸發器還包括第一氣液分離器25和第二氣液分離器30,第一氣液分離器25設有第一分離入口,第一分離入口處連通有與四效再沸出水口、四效排汽口連通的第一分離進入管23;所述第二氣液分離器30設有第二分離入口,第二分離入口處連通有與一效再沸出水口、二效再沸出水口和三效再沸出水口連通的第二分離進入管28。一效蒸發器、二效蒸發器、三效蒸發器和四效蒸發器的設置使得在同一時間內可以讓更多的氯化鉀物料進行受熱蒸發,每效蒸發器內的氯化鉀物料都在不斷的循環受熱,極大了提高了氯化鉀的蒸發效率;一效再沸器4用於對一效蒸發罐1內的氯化鉀物料進行加熱;一效循環泵7用於循環一效蒸發器內的物料;一效排汽口用於將一效蒸發罐1產生的蒸汽與不凝氣體傳到二效再沸器11內對二效蒸發罐8內的物料進行加熱;一效再沸出水口用於排放一效再沸器4內產生的剩餘蒸汽和冷卻水;二效再沸器11用於對二效蒸發罐8內的氯化鉀物料進行加熱;二效循環泵12用於循環二效蒸發器內的物料;二效排汽口用於將二效蒸發罐8產生的蒸汽與不凝氣體傳到三效再沸器16內對三效蒸發罐13內的物料進行加熱;二效再沸出水口用於排放二效再沸器11內產生的剩餘蒸汽和冷卻水;三效再沸器16用於對三效蒸發罐13內的氯化鉀物料進行加熱;三效循環泵17用於循環三效蒸發器內的物料;三效排汽口用於將三效蒸發罐13產生的蒸汽與不凝氣體排出;三效再沸出水口用於排放三效再沸器16內產生的剩餘蒸汽和冷卻水;四效再沸器21用於對四效蒸發罐18內的氯化鉀物料進行加熱;四效循環泵22用於循環四效蒸發器內的物料;四效排汽口用於將四效蒸發罐18產生的蒸汽與不凝氣體排出;四效再沸出水口用於排放四效再沸器21內產生的剩餘蒸汽和冷卻水;第一氣液分離器25用於處理一效再沸器4、二效再沸器11和三效再沸器16產生的廢水廢氣;第二氣液分離器30用於處理四效再沸器21產生的廢水廢氣;現有技術中通常是外部通入的蒸汽、發生罐內產生的蒸汽及不凝氣體一般都會從第一個蒸發罐流通至最後一個蒸發罐,貫穿整個氯化鉀的蒸發流程,先產生的蒸汽及不凝氣體在對前面氯化鉀加熱後溫度會降低,流通至後續蒸發罐不僅不會對後續氯化鉀物料進行加熱,還會吸收後續對氯化鉀物料進行加熱的蒸汽的溫度,而且由於都是最後集中排放,對設置的用於蒸汽、冷卻水及不凝氣體排放的裝置造成了極大的工作負擔。第一氣液分離器25與第二氣液分離器30的設置將蒸發器產生的廢水廢氣分開處理,第一氣液分離器25用於處理一效再沸器4、二效再沸器11和三效再沸器16排出的廢水廢氣;第二氣液分離器30用於處理四效再沸器21的廢水廢氣,極大的提高了廢水廢氣的處理效率,保證了蒸發器的穩定運行。
該四效氯化鉀製備用蒸發器的基本運行過程是外部蒸汽通入一效再沸器4對一效蒸發器內氯化鉀物料進行加熱,外部蒸汽放熱後冷卻成冷卻水從一效再沸出水口排入第一氣液分離器25進行分離處理,一效蒸發器內受熱後的氯化鉀物料會產生蒸汽和不凝氣體流入二效再沸器11對二效蒸發器內的氯化鉀物料進行加熱,放熱後的蒸汽和不凝氣體從二效再沸出水口排入第一氣液分離器25進行分離處理,二效蒸發器內受熱後的氯化鉀物料會產生蒸汽和不凝氣體流入三效再沸器16對三效蒸發器內的氯化鉀物料進行加熱,放熱後的蒸汽和不凝氣體從三效再沸出水口排入第一氣液分離器25進行分離處理,三效蒸發器內受熱後的氯化鉀物料會產生蒸汽和不凝氣體流入四效再沸器21對四效蒸發器內的氯化鉀物料進行加熱,放熱後的蒸汽和不凝氣體從四效再沸出水口排入第二氣液分離器30進行分離處理,同時四效蒸發器內受熱後的氯化鉀物料會產生蒸汽和不凝氣體也排入第二氣液分離器30進行分離處理。
在第一分離進入管23上還設有第一冷凝器24,第一冷凝器24設有第一冷凝進口和第一冷凝出口,四效排汽口和四效再沸出水口均與第一冷凝進口連通,第一冷凝出口與第一分離入口連通。第一冷凝器24的設置用於將四效蒸發器內產生的剩餘蒸汽、不凝氣體和冷卻水進一步冷凝,方便後續處理;由於四效產生的剩餘蒸汽、不凝氣體和冷卻水通常溫度都比較高,必須冷凝後排放,因此通常第一冷凝器24都不可省去。
在第二分離進入管28上還設有第二冷凝器29,第二冷凝器29設有第二冷凝進口和第二冷凝出口,一效再沸出水口、二效再沸出水口和三效再沸出水口均與第二冷凝進口連通,第二冷凝出口與第二分離入口連通。第二冷凝器29用於將一效蒸發器、二效蒸發器和三效蒸發器內產生的剩餘蒸汽、不凝氣體和冷卻水進一步冷凝,方便後續處理。
該蒸發器還包括蒸汽發生器6,蒸汽發生器6的出汽口與一效再沸進汽口之間連通有用於蒸汽輸入的蒸汽管道,在蒸汽管道上設有蒸汽泵5。蒸汽發生器6用於產生蒸汽,蒸汽泵5用於將蒸汽發生器6產生的蒸汽傳送到一效再沸器4內對一效蒸發器內的氯化鉀物料進行加熱處理。
所述第一氣液分離器25還設有第一分離出氣口和第一分離出水口,第一分離出氣口處連通有第一真空泵26,第一分離出水口處連通有第一出水泵27。第一真空泵26用於將第一氣液分離器25分離出來的一些不凝氣體排出,避免對氯化鉀物料造成一次汙染;第一出水泵27的設置方便了第一氣液分離器25分離出來的冷卻水的排出,提高了排放效率。
所述第二氣液分離器30還設有第二分離出氣口和第二分離出水口,第二分離出氣口處連通有第二真空泵31,第二分離出水口處連通有第二出水泵32。第二真空泵31用於將第二氣液分離器30分離出來的一些不凝氣體排出,避免對氯化鉀物料造成二次汙染;第二出水泵32的設置方便了第二氣液分離器30分離出來的冷卻水的排出,提高了排放效率。
所述一效蒸發罐1的上部設有與一效循環進料口配合的一效阻料帽;所述二效蒸發罐8的上部設有與二效循環進料口配合的二效阻料帽;所述三效蒸發罐13的上部設有與三效循環進料口配合的三效阻料帽;所述四效蒸發罐18的上部設有與四效循環進料口配合的四效阻料帽。一效阻料帽的設置使得一效蒸發罐1內的氯化鉀物料在經過一效再沸器4加熱後,再次進入一效蒸發罐1時可以迅速沉降到一效蒸發罐1的底部,在一效循環泵7的作用下進行下一次循環,避免大量的氯化鉀物料堆積在一效蒸發罐1的頂部形成結晶,影響氯化鉀物料的產品質量;二效阻料帽的設置使得二效蒸發罐8內的氯化鉀物料在經過二效再沸器11加熱後,再次進入二效蒸發罐8時可以迅速沉降到二效蒸發罐8的底部,在二效循環泵12的作用下進行下一次循環,避免大量的氯化鉀物料堆積在二效蒸發罐8的頂部形成結晶,影響氯化鉀物料的產品質量;三效阻料帽的設置使得一效蒸發罐1內的氯化鉀物料在經過三效再沸器16加熱後,再次進入三效蒸發罐13時可以迅速沉降到三效蒸發罐13的底部,在三效循環泵17的作用下進行下一次循環,避免大量的氯化鉀物料堆積在三效蒸發罐13的頂部形成結晶,影響氯化鉀物料的產品質量;四效阻料帽的設置使得四效蒸發罐18內的氯化鉀物料在經過四效再沸器21加熱後,再次進入四效蒸發罐18時可以迅速沉降到四效蒸發罐18的底部,在四效循環泵22的作用下進行下一次循環,避免大量的氯化鉀物料堆積在四效蒸發罐18的頂部形成結晶,影響氯化鉀物料的產品質量。
在四效排汽口處的四效排汽口與第一分離進入管23連通的管道上設有第一進氣閥,第一進氣閥的進氣口端還連接有第一空氣過濾裝置。第一進氣閥的設置方便在對四效蒸發罐18進行排氣抽真空後可以通入外部空氣來平衡四效蒸發罐18內外的氣壓,第一空氣過濾裝置包括活性炭層,用於過濾外部空氣中的雜物,避免對氯化鉀產品造成汙染。
在一效排汽口處的一效排汽口與二效再沸進汽口連通的管道上設有第二進氣閥,第二進氣閥的進氣口端還連接有第二空氣過濾裝置。第一進氣閥的設置方便在對一效蒸發罐1、二效蒸發罐8和三效蒸發罐13進行排氣抽真空後可以通入外部空氣來平衡一效蒸發罐1、二效蒸發罐8和三效蒸發罐13內外的氣壓,第二空氣過濾裝置包括活性炭層,用於過濾外部空氣中的雜物,避免對氯化鉀產品造成汙染。
所述一效蒸發器、二效蒸發器、三效蒸發器和四效蒸發器的進料口管路上均設有預熱器。預熱器包括大功率風機和加熱器,可通過提供熱風來對氯化鉀物料進行預熱;預熱器的設置使得氯化鉀在進入一效蒸發器、二效蒸發器、三效蒸發器和四效蒸發器時能夠具有一定溫度,提高了氯化鉀物料的加熱蒸發效率。