芒硝連續生產冷凍結晶器的製造方法
2023-05-16 11:36:56
芒硝連續生產冷凍結晶器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種芒硝連續生產的冷凍結晶器。其包括一個結晶室，一個換熱器，一個強制循環泵，一個循環管，一個硝腿；內部安裝有一個圓臺形的導流筒，導流筒內部為循環管喇叭口，喇叭口在液面以下；強制循環泵採用頂進側出的方式通過循環管和換熱器相連；換熱器的上循環管設有高硝鹽水進口，下循環管設有消除細晶接口。本實用新型採用大流量的強制循環換熱，減少了常規工藝中高硝鹽水在換熱器中容易堵塞的機率，同時採用內置導流筒式結晶室，可以實現在結晶室內完成析出芒硝晶體顆粒和上清液的有效分離，省去了芒硝沉降器，可以實現連續生產，設備運行周期延長，操作穩定便於控制。
【專利說明】芒硝連續生產冷凍結晶器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於高硝鹽水冷凍脫硝結晶【技術領域】，尤其涉及用於氯鹼、製鹽、廢水等行業高硝鹽水冷凍結晶器。
【背景技術】
[0002]在氯鹼等領域的膜法脫硝技術中，會產生含高硫酸鈉濃度的高硝鹽水。這些高硝鹽水溶液中含有大量的氯化鈉和硫酸鈉，如果不加以處理直接外排，不僅會會導致資源的極大浪費，還會造成當地環境的汙染。目前常規的冷凍脫硝工藝，採用高硝鹽水通過預冷器換熱，預冷後的料液進入冷凍換熱器，冷卻到一定的溫度後析出芒硝，轉入芒硝沉降器進行沉降，沉降完全後再通過固液分離得到芒硝固體和低硝淡鹽水。預冷後的高硝鹽水在進入冷凍換熱器時，隨著溫度的降低，芒硝析出極易堵塞冷凍換熱器和管道。另外，採用芒硝沉降器進行沉降需要的設備數量多，導致佔地面積大。由於採用間歇生產，導致排料不暢，設備和管道堵塞嚴重，導致刷罐頻繁，生產周期縮短，同時熱量損失嚴重。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於提供一種芒硝連續生產冷凍結晶器，該設備集冷凍、結晶、沉降於一體，可以解決設備、換熱管的堵塞而引起的頻繁刷罐、清洗問題，具有設備運行周期長，工藝穩定便於操作的特點。
[0004]實用新型的技術方案:
[0005]芒硝連續生產冷凍結晶器，包括由結晶室、換熱器、強制循環泵、循環管、硝腿組成。結晶室側壁設有上清母液出口，頂部設有觀察視鏡、人孔和排氣口，內部安裝有一個圓臺形的導流筒，導流筒內部為循環管喇叭口，喇叭口在液面以下；換熱器的上部設有冷媒出口，下部設有冷媒入口 ；強制循環泵採用頂進側出的方式通過循環管和換熱器相連；換熱器的上循環管設有高硝鹽水進口，下循環管設有消除細晶接口 ；硝腿與結晶室底部相連，硝腿下方設有硝漿出口、排空口、衝洗口、手孔和觀察視鏡；
[0006]同傳統的設備相比，本實用新型具有如下有益效果:由於採用的是大流量的強制循環換熱，減少了常規工藝中高硝鹽水在換熱器中容易堵塞的機率，同時採用內置導流筒式結晶室，可以實現在結晶室內完成析出芒硝晶體顆粒和上清液的有效分離，省去了芒硝沉降器，可以實現連續生產，設備運行周期延長，操作穩定便於控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]附圖1為實用新型結構示意圖。
[0008]圖中:1 一結晶室，2 —換熱器，3 —強制循環泵，4 一循環管，5 —硝腿，6 —上清母液出口，7-觀察視鏡，8-人孔，9-排氣口，10-導流筒，11-喇叭口，12-冷媒出口，13-冷媒入口，14-鹽水進口，15-消除細晶接口，16-硝漿出口，17-排空口，18-衝洗口，19-手孔，
20-觀察視鏡。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖，對本實用新型做進一步闡述。
[0010]如附圖所示，本實用新型的連續生產冷凍結晶器，其包括結晶室1，換熱器2，強制循環泵3，循環管4，硝腿5。其中，結晶室I外壁設置有上清母液出口 6，頂部設有觀察視鏡7、人孔8、排氣口 9，內部安裝有一個圓臺形的導流筒10，導流筒10內部為循環管喇叭口11，喇叭口 11在液面以下；換熱器的上部設有冷媒出口 12，下部設有冷媒入口 13;強制循環泵3採用頂進側出的方式通過循環管4和換熱器相連；換熱器的上循環管設有高硝鹽水進口 14，下循環管設有消除細晶接口 15;硝腿5與結晶室I底部相連，硝腿5下方設有硝漿出口 16、排空口 17、衝洗口 18、手孔19和觀察視鏡20。
[0011]本實用新型應用於高硝鹽水冷凍脫硝工藝中，具體操作過程如下:將硫酸鈉濃度大於45g/L的原料高硝鹽水通過預冷器預冷後進入冷凍結晶器的上循環管入口，在循環管內與大量低溫循環料液接觸，在強制循環泵3的帶動下一起進入結晶室I析出晶體，依靠結晶室I內設置的導流筒擋板，可以實現帶晶的料液定向循環流動。細晶和料液進入下循環管，在循環泵的推動下進入換熱器2，換熱器2的冷媒可以是鹽水機組出來的冷凍鹽水，通過控制換熱管的內外溫差和料液的循環量，可以避免循環料液換熱過程中的堵管現象發生。大顆粒固體在沉降過程中落入硝腿5，從硝腿5排出至固液分離設備得到芒硝，上清液通過導流筒10的外部空間從結晶室I上部排出至下一道工序使用。
【權利要求】
1.芒硝連續生產冷凍結晶器，其特徵在於:包括由結晶室、換熱器、強制循環泵、循環管、硝腿組成；結晶室側壁設有上清母液出口，頂部設有觀察視鏡、人孔和排氣口，內部安裝有一個圓臺形的導流筒，導流筒內部為循環管喇叭口，喇叭口在液面以下；換熱器的上部設有冷媒出口，下部設有冷媒入口 ；強制循環泵採用頂進側出的方式通過循環管和換熱器相連；換熱器的上循環管設有高硝鹽水進口，下循環管設有消除細晶接口 ；硝腿與結晶室底部相連，硝腿下方設有硝漿出口、排空口、衝洗口、手孔和觀察視鏡。
【文檔編號】C01D5/00GK204057987SQ201420584951
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】朱利民, 林衛, 張劍軍, 李冰, 趙紅喬 申請人:中國輕工業長沙工程有限公司