新型蒸發器及用其連續生產38-58%氯化鈣液的工藝的製作方法
2023-09-21 10:19:05 2
專利名稱:新型蒸發器及用其連續生產38-58%氯化鈣液的工藝的製作方法
技術領域:
本發明屬於一種無機鹽化工生產工藝及其專用設備,特別涉及一種新型蒸發器及用其連續生產38%~58%氯化鈣液的工藝。
目前,利用索爾維(Solvay)制鹼廢液生產氯化鈣的工藝流程如下蒸氨廢液用泵打入澄清桶,含氯化鈣約8%~11%的原料液經溢流管進入儲桶,原料液用泵打入Ⅰ效蒸發器加熱濃縮至15~20%送至Ⅱ效,在Ⅱ效中進行負壓蒸發至32~39%作為完成液送至除鹽系統,除鹽後採用Ⅲ效或Ⅳ效(有的採用其他類型的蒸發器)蒸發至含氯化鈣38~58%。但現有流程在Ⅰ效蒸發器加熱室的液側都存在結垢問題。結疤將使換熱效率降低,能耗增加,而且不能連續生產,一般蒸發器只能運行5~9天,生產效率低。以下三種傳統的解決方法也都存在著不同的缺點①採用兩臺蒸發器,開一備一。一臺結疤後停下來用機械方法清疤,開備用一臺。這種方法蒸發器結疤後傳熱效率逐漸下降,能耗增加,生產也不能連續穩定,而且設備費用增加。②採用加氯化鋇除去硫酸根的方法。垢的主要成分是硫酸鈣和少量的碳酸鈣等。氯化鋇的加入量過大會使產品有毒,加入量小仍會結垢。因此這種方法操作難度大,且生產成品成本大大增加。③採用大面積鹽田將原料液灘曬進行自然蒸發。該方法需徵用或租用大量的土地,故有一定的局限性,且灘曬至27°~33°Be′時滷水中仍含有少量的垢組分,也會影響以後的蒸發速率。
本發明的目的在於克服現有技術中的不足之處而提供一種採用強制循環特殊進液方式的多效或單效蒸發,既降低能耗,又降低產品成本,且Ⅰ效加熱室不結疤的新型蒸發器及用其連續生產38%~58%氯化鈣液的工藝。
本發明的技術解決方案如下新型蒸發器的結構是,預熱器(1)通過管路連接加熱室(2),加熱室分別通過上、下循環管(3)和(4)連接分離室(5),分離室通過管路連接冷凝器(6),下循環管上裝著循環泵(7),出液管上裝著出液泵(9),蒸發器的加熱室傳熱部分用鈦材或不鏽鋼薄壁波紋管或薄板材製作,上循環管(3)為由細變粗的變徑管構成的倒U形管,下循環管的一端(循環液出口S8)從分離室的中心部位引出,原料液的進液口設在上循環管的倒U形管下行側JS1處和下循環管(4)的下行段上部JS2處,分離室上部裝著除沫器,分離室下部為旋液分離器式結構,分離室的底部設有完成液出口,完成液出口上裝著出液管。
上循環管(3)的U形管頂部距加熱室的出口S5處高1~9m,上循環管(3)的U形管粗細直徑比為1.5~2.5∶1,分離室進液口S7距分離室上部的除沫器1.8~6.5m,進液口以下容積是循環系統容積的55~95%,分離室容積比普通分離室大1.5~2倍,蒸發器的換熱面積約為135~155m2/萬噸氯化鈣。
採用新型蒸發器連續生產38~58%氯化鈣液的工藝是,採用低焓值蒸汽進行強制循環以及特殊的進液流程,其工藝流程如下①0.08~0.9Mpa的低焓值蒸汽(用細實線表示,全文同)從蒸發器加熱室(2)的S3口進入加熱室的汽側,冷凝水(用細點畫線表示,全文同)從加熱室(2)的S4口流出;②預熱溫度在85℃以上、含氯化鈣濃度為8~30%的原料液(用粗實線表示,全文同)自上循環管(3)的倒U形管頂部下行側JS1處加入,經上循環管(3)衝洗管內析出物沿分離室(5)的切線方向進入分離室內閃發,原料液的預熱溫度低於85℃時從下循環管(4)的下行段上部進液口JS2處加入,經下循環管進入加熱室加熱後再進入分離室(5)內閃發;③從分離室中心部位引出的循環料液(用粗虛線表示,全文同)用循環泵(7)從加熱室(2)的S6口打入加熱室的液側,經加熱室換熱後從S5口流出,沿上循環管(3)經U形管細段上行,再經變徑後至粗段下行進入蒸發器分離室(5)閃發,料液的循環速度為2~5m/s,循環量為30~1650m3/h;④開車時向蒸發系統加入料液的同時向系統加入溶垢媒劑,溶垢媒劑是除鹽工序的副產品鹽和濾液或其混合物約38%的Ⅱ效完成液;⑤料液在分離室內經閃發後的蒸汽(用點積線表示,全文同)經頂部的除沫器(8)進入冷凝器(6),蒸汽遇循環水(用細虛線表示,全文同)冷凝體積迅速縮小,使分離室內呈負壓狀態,即進行真空蒸發(絕熱蒸發),真空度為0.05~0.095Mpa;⑥經閃發後的完成液(用粗點畫線表示,全文同)從分離室底部的S9口流出,再由出液泵(9)送至除鹽系統,出液溫度為73~150℃,出液濃度為38~58%。
採用單效絕熱蒸發連續生產38~58%氯化鈣液的新工藝,即低焓值蒸汽從加熱室(2)的S3口進入加熱室的汽側,冷凝水從加熱室(2)的S4口流出,原料液自上循環管JS1處或下循環管JS2處加入,經加熱蒸發後進入分離室(5)閃發,經閃發後的完成液從分離室底部的S9口流出,即可生產出濃度為38~58%的氯化鈣液。
採用雙單效絕熱蒸發連續生產38~58%氯化鈣液的工藝,即經單效絕熱蒸發後的完成液到除鹽系統將鹽和鈣液分離,鈣液再經鈣液泵打入預熱器預熱後,再進入蒸發器進行一次單效絕熱蒸發,即可生產出濃度為38~58%的氯化鈣液。
採用順流和平流相結合的多效蒸發工藝連續生產38~58%氯化鈣液的工藝。順流加熱蒸發是指原料液和蒸汽流向相同,都是第一效進末效出的蒸發工藝。平流加料蒸發工藝是原料液分別加入各效,蒸汽仍由Ⅰ效流至末效的蒸發工藝。該工藝流程是經預熱後濃度為8~30%、溫度為50~90℃的原料液同時從Ⅰ效泵的上部和Ⅱ效上循環管下行側進入,經Ⅰ效分離室閃發後的完成液和原料液混合後由Ⅰ效泵分別打入Ⅰ效加熱室和Ⅱ效分離室,從Ⅱ效分離室流出的循環液由Ⅱ效泵打入Ⅱ效蒸發器加熱室,經加熱在上循環管與原料液混合後流入Ⅱ效分離室,經Ⅱ效分離室閃發後的完成液經出液泵打入除鹽系統,0.08~0.9Mpa的低焓值蒸汽從Ⅰ效蒸發器加熱室進入,Ⅰ效蒸發器分離室流出的蒸汽進入Ⅱ效蒸發器加熱室,Ⅱ效分離室流出的蒸汽在Ⅱ效混合冷凝器冷凝,加熱室的冷凝水分別流入各效的疏水器;除鹽後的高鈣滷水再經鈣液泵打入預熱器預熱後,再進入蒸發器進行一次單效絕熱蒸發,即可生產出濃度為38~58%的氯化鈣液。
採用預混並流相結合的多效蒸發連續生產38~58%氯化鈣液的工藝,即原料液和Ⅱ效濃度為38°~45°Be′的含鹽鈣液在原料液儲桶內預混合至26°~30°Be′,用原料液泵送入Ⅰ效蒸發器循環加熱到30°~36°Be′,再用Ⅰ效泵送入Ⅱ效蒸發器,在Ⅱ效蒸發器內循環加熱濃縮到38°~45°Be′,用Ⅱ效出液泵送至除鹽系統,除鹽系統裡的一部分濃縮液再返回原料液儲桶與原料液預混,另一部分高鈣滷水經預熱器再送入三段蒸發器加熱濃縮到48~58%,完成液送至後工序。
採用逆流加料並流閃發的多效蒸發連續生產38%~58%氯化鈣液的工藝。逆流加料蒸發是指原料液末效進Ⅰ效出,而蒸汽Ⅰ效進末效出的蒸發流程。並流閃發是指僅在Ⅰ效增加鈣液的顯熱,使之在Ⅱ效從新閃發。該工藝的流程是原料液進入Ⅱ效分離室負壓蒸發至38°~45°Be′、溫度50~90℃,用循環泵將一部分循環液送入Ⅰ效加熱蒸發到38°~45°Be′、溫度120~145℃,Ⅰ效出液泵將合格液送至Ⅱ效分離室閃發,Ⅱ效的完成液40°~45°Be′送至除鹽系統,Ⅰ效加熱器必須送0.3~0.9Mpa或過熱蒸汽,二次汽進鈣液預熱器且壓力必須控制在0.08Mpa以下,為平衡生產用汽,Ⅰ效加熱器經疏水器閃發器進Ⅱ效加熱器,壓力控制在0.15~0.3Mpa,除鹽後的高鈣滷水經預熱器後送至三段蒸發器加熱濃縮到48~58%,完成液送至後工序。
該工藝可用於板式換熱器,也可用於列管式換熱器。
板式換熱器蒸發器的換熱面積約為135m2/萬噸氯化鈣,動力消耗為50~55KW/萬噸。
強制循環的波紋列管式蒸發器採用0.08~0.9Mpa的低品位熱能,換熱面積約為135~155m2/萬噸氯化鈣,動力消耗為50~65KW/萬噸。
完成液各組分的含量如下CaCI2:38~58%、NaCI:1.2~5%SO42-:16~24mg/l、水不溶物0.08~0.1%、Ca(OH)2:0.25~0.28%。
除垢的原理除垢原理的核心是將少量的不溶性疤和大量的可溶性疤結合變為可溶性疤。垢的主要成分是CaSO4、CaCO3、Ca(OH)2等,它們的溶解度與溫度的關係始終是負變化。使溶液呈過飽和狀態,從而析出結晶有四種手段第一種是冷卻;第二種是蒸發濃縮;第三種是絕熱蒸發;第四種是同離子效應。絕熱蒸發是在真空條件下使較高溫度的溶液閃蒸,溶劑蒸出時也同時帶出潛熱,因而分離器內的溫度下降,它兼有蒸發和冷卻的雙重效應,從而產生過飽和,使大量可溶性和少量不可溶性的微細晶核形成共析,隨後大量可溶性微細晶體包容了少量的不溶性微細晶體,並互為晶核逐漸長大使之變為可溶性疤。開車時加入溶垢媒劑,溶垢媒劑是大量的可溶性晶種,使料液中的垢組分隨溫度增高能以它為晶核析出變為可溶性。
本發明與現有技術相比有如下優點1、本發明採用新型蒸發器傳熱效率和蒸發速率較高,又在開車時添加了溶垢媒劑,解決了氯化鈣生產中Ⅰ效結疤問題,實現了連續生產,為國內生產實現噸鹼噸氯化鈣成為可能,也為氨鹼廠治理汙染提供了一種方法;2、本發明採用新型蒸發器,增大了換熱強度,提高了換熱係數,節能效果顯著,綜合能耗可降低20~40%;3、本發明採用低焓值熱能,節約能源,降低了產品成本;4、本發明採用真空蒸發,提高造水比可達1∶1.2~1.8;5、本發明投資少,工藝流程短,操作簡便,蒸發強度大,節能效果明顯;6、本發明可在鹽化工、海水淡化、製糖、造紙等有CaSo4結疤工藝中使用,特別適用於氨鹼廠新建或擴建氯化鈣項目。
附圖的圖面說明如下
圖1是本發明蒸發器結構示意圖及單效蒸發工藝流程圖;圖2是本發明採用雙單效蒸發工藝流程圖;圖3是本發明採用順流和平流相結合的多效蒸發工藝流程圖;圖4是本發明採用預混並流相結合的多效蒸發工藝流程圖;圖5是本發明採用逆流加熱並流閃發的多效蒸發工藝流程圖。
下面結合附圖對本發明實施例作進一步詳述實施例1波紋列管式蒸發器的結構如圖1所示,預熱器(1)通過管路連接加熱室(2),加熱室分別通過上、下循環管(3)和(4)連接分離室(5),分離室通過管路連接冷凝器(6),下循環管上裝著循環泵(7),出液管上裝著出液泵(9),蒸發器的加熱室用鈦材或不鏽鋼材製作,上循環管(3)為由細變粗的變徑管構成的倒U形管,下循環管的一端(循環液出口S8)從分離室的中心部位引出,原料液的進液口設在上循環管的倒U形管下行側JS1處和下循環管(4)的下行段上部JS2處,分離室上部裝著除沫器(8),分離室下部為旋液分離器式結構,分離室的底部設有完成液出口S9,完成液出口上裝著出液管。上循環管(3)的U形管頂部距加熱室的出口S5處4.5m,上循環管(3)的倒U形管粗細直徑比為2∶1,分離室進液口S7的中心距分離室上部的除沫器3.5m,進液口以下容積是系統容積的80%,蒸發器的換熱面積約為175m2。
採用單效蒸發連續生產38%~58%氯化鈣液的工藝流程如圖1所示①0.15Mpa的低焓值蒸汽從蒸發器加熱室(2)的S3口進入加熱室的汽側,冷凝水從加熱室(2)的S4口流出;②經預熱器(1)預熱至85℃、含氯化鈣濃度為9.5%的原料液自上循環管(3)的倒U形管頂部下行側JS1處加入,經上循環管(3)衝洗管內析出物沿分離室的切線方向進入分離室(5)閃發;③從分離室中心部位S8口引出的循環料液經下循環管(4)用循環泵(7)從加熱室(2)的S6口打入加熱室的液側,經加熱室換熱後從S5口流出,沿上循環管(3)經U形管細段上行,再經變徑後至粗段下行進入蒸發器分離室(5)閃發,料液的循環速度為2.5m/s,循環量為500m3/h;④開車時向蒸發系統加入料液的同時向系統加入除鹽工序的副產品鹽和濾液做溶垢媒劑;⑤料液在分離室內經閃發後的蒸汽經頂部的除沫器(8)從出口S10進入冷凝器(6),蒸汽遇從S11口進入的循環水(用細虛線表示,全文同)冷凝體積迅速縮小,使分離室內呈負壓狀態,即進行真空蒸發(絕熱蒸發),真空度為0.075Mpa,冷凝水從S12口流出;⑥經閃發後的完成液從分離室底部的S9口流出,再由出液泵(9)送至除鹽系統。
取部分完成液測試,出液溫度為75℃,出液濃度為45%。
實施例2採用雙單效蒸發工藝。
蒸發器的結構與實施例1相同。
採用雙單效絕熱蒸發連續生產38%~58%氯化鈣液的工藝流程如圖2所示即低焓值蒸汽從蒸發器加熱室(16)的汽側進入加熱室,從原料液儲桶(10)流出的原料液由原料液泵(11)打入上循環管U形管側入口處進入分離室(12)閃發,從分離室中心部位引出的循環液經循環泵(13)打入加熱室(16),從分離室底部流出的完成液經出液泵(14)打入除鹽系統(17)。經單效絕熱蒸發到除鹽系統(17)經除鹽後的鈣液再經鈣液泵(18)打入預熱器(19)預熱後,再進入第二個單效蒸發器進行一次單效絕熱蒸發,即低焓值蒸汽從第二個單效蒸發器加熱室(20)的汽側進入,經預熱後的鈣液由循環泵(22)打入加熱室(20)的液側,加熱後經上循環管進入分離室(21)進行閃發,從分離室流出的循環液經下循環管由循環泵(22)打入加熱室循環加熱,從分離室中流出的蒸汽在冷凝器(23)內遇循環水後冷凝流出,完成液從分離室(21)的底部流出,經出液泵(73)送至後工序。料液的循環速度為2.5m/s,循環量為300m3/h。
取部分完成液測試,出液溫度為115℃,出液濃度為50%。
實施例3採用順流和平流相結合的多效蒸發工藝。
蒸發器的結構與實施例1相同。
順流和平流相結合的多效蒸發連續生產38~58%氯化鈣液的工藝流程如圖3所示開車時在Ⅰ效蒸發系統內加入除鹽工序的副產品鹽做溶垢媒劑。經預熱後濃度為10%、溫度為80℃的原料液同時從Ⅰ效泵(24)的上部和Ⅱ效上循環管下行側進入,經Ⅰ效分離室(25)閃發後的完成液和原料液混合後由Ⅰ效泵(24)分別打入Ⅰ效加熱室(26)和Ⅱ效分離室(27),從Ⅱ效分離室流出的循環液由Ⅱ效泵(28)打入Ⅱ效蒸發器加熱室(29),經加熱在上循環管與原料液混合後流入Ⅱ效分離室(27),經Ⅱ效分離室閃發後的完成液經出液泵(30)打入除鹽系統(31)。0.6Mpa的低焓值蒸汽從Ⅰ效蒸發器加熱室(26)進入,Ⅰ效蒸發器分離室(25)流出的0.12Mpa蒸汽進入Ⅱ效蒸發器加熱室(29),Ⅱ效分離室(27)流出的蒸汽在Ⅱ效冷凝器(32)冷凝,加熱室的冷凝水分別流入各效的疏水器;除鹽後的高鈣滷水再經鈣液泵(33)打入預熱器(34)預熱後,再進入第三段蒸發器進行一次單效絕熱蒸發,即經預熱後的鈣液經循環泵(38)打入第三段蒸發器加熱室(35)加熱,經加熱的鈣液進入分離室(36)進行閃發,流出的蒸汽在三段冷凝器(37)冷凝,從分離室(36)底部流出的循環液經循環泵(38)再打入加熱室(35)循環加熱,完成液從分離室(36)底部流出送至後工序。
料液的循環速度為4m/s,循環量為800m3/h。
取部分完成液測試,出液溫度為120℃,出液濃度為55%。
實施例4採用預混並流相結合的多效蒸發工藝。
蒸發器的結構與實施例1相同。
採用預混並流相結合的多效蒸發連續生產38~58%氯化鈣液的工藝流程如圖4所示原料液和Ⅱ效濃度為38°~45°Be′的含鹽鈣液在原料液儲桶(39)內預混合至26°~30°Be′,用料液泵(40)送入Ⅰ效蒸發器加熱室(41)循環加熱,在Ⅰ效蒸發器分離室(42)內閃發到30°~36°Be′,再用Ⅰ效泵(43)送入Ⅱ效蒸發器加熱室(44),在Ⅱ效蒸發器加熱室內循環加熱,循環液用Ⅱ效泵(45)打入加熱室(44)循環加熱,在Ⅱ效蒸發器分離室(46)內閃發濃縮到38°~45°Be′,用Ⅱ效出液泵(47)送至除鹽系統(48),從Ⅰ效分離室(42)內流出的蒸汽進Ⅱ效加熱室(44),從Ⅱ效分離室(46)內流出的蒸汽在Ⅱ效冷凝器(49)內冷凝。除鹽系統(48)裡的一部分濃縮液再返回原料液儲桶(39)與原料液預混,另一部分鈣液經預熱泵(50)打入預熱器(51),經預熱的鈣液由循環泵(54)送入三段蒸發器加熱室(52)加熱後進入三段蒸發器分離室(53)閃發,循環液用三段泵(54)打入加熱室(52)循環加熱,從三段分離室(53)內流出的蒸汽在三段冷凝器(55)內冷凝。從分離室(53)底部流出的完成液送至後工序。
料液的循環速度為3m/s,循環量為400m3/h。
取部分完成液測試,出液溫度為80℃,出液濃度為50%。
實施例5採用逆流加料並流閃發的多效蒸發工藝。
蒸發器的結構與實施例1相同。
採用逆流加料並流閃發的多效蒸發連續生產38%~58%氯化鈣液的工藝流程如圖5所示開車時在Ⅱ效蒸發系統內加入除鹽工序的副產品濾液做溶垢媒劑。原料液從Ⅱ效上循環管下行側進入Ⅱ效分離室(56)負壓蒸發至38°~45°Be′、溫度50~90℃,用循環泵(57)將一部分循環液送入Ⅱ效加熱室(60)加熱,一部分循環液再經Ⅰ效泵(58)送入Ⅰ效加熱室(59)加熱,在Ⅰ效分離室(61)內閃發到38°~45°Be′、溫度130~145℃,由Ⅰ效出液泵(62)將合格液送至Ⅱ效分離室(56)閃發,Ⅱ效的完成液40°~45°Be′由出液泵(63)送至除鹽系統(64),Ⅱ效分離室(56)流出的蒸汽在Ⅱ效混合冷凝器(65)內冷凝。Ⅰ效加熱室必須送0.9 Mpa或過熱蒸汽,二次汽進鈣液預熱器(68)且壓力必須控制在0.08~0.12Mpa以下,為平衡生產用汽,Ⅰ效加熱室(59)經疏水器、閃發器(66)進Ⅱ效加熱室(60),壓力控制在0.15~0.25Mpa。除鹽後的鈣液經鈣液泵(67)打入預熱器(68),經預熱後的鈣液由循環泵(69)送至三段蒸發器加熱室(70)加熱,加熱後的鈣液進入三段蒸發器分離室(71)閃發,從分離室(71)流出的蒸汽在三段冷凝器(72)內冷凝,完成液一部分再由循環泵(69)送至加熱室(70)加熱,一部分送至後工序。
Ⅰ效料液的循環速度為4.5m/s,循環量為1550m3/h。
取部分完成液測試,出液溫度為140℃,出液濃度為58%。
權利要求
1.一種新型蒸發器,其結構是預熱器(1)通過管路連接加熱室(2),加熱室分別通過上、下循環管(3)和(4)連接分離室(5),分離室通過管路連接冷凝器(6),下循環管上裝著循環泵(7),出液管上裝著出液泵(9),其特徵在於蒸發器的加熱室傳熱部分用鈦材或不鏽鋼薄壁波紋管或薄板材製作,上循環管(3)為由細變粗的變徑管構成的倒U形管,下循環管的一端(循環液出口S8)從分離室的中心部位引出,原料液的進液口設在上循環管的倒U形管下行側JS1處和下循環管(4)的下行段上部JS2處,分離室上部裝著除沫器,分離室下部為旋液分離器式結構,分離室的底部設有完成液出口,完成液出口上裝著出液管。
2.按照權利要求1所說的蒸發器,其特徵在於上循環管(3)的U形管頂部距加熱室的出口S5處1~9m,上循環管(3)的U形管粗細直徑比為1.5~2.5∶1,分離室進液口S7距分離室上部的除沫器1.8~6.5m,進液口以下容積是循環系統容積的55~95%,分離室容積比普通分離室大1.5~2倍,蒸發器的換熱面積約為135~155m2/萬噸氯化鈣。
3.採用權利要求1所說的新型蒸發器連續生產38%~58%氯化鈣液的工藝,其特徵在於採用低焓值蒸汽進行強制循環以及特殊的進液流程,其工藝流程如下①0.08~0.9Mpa的低焓值蒸汽(用細實線表示,全文同)從蒸發器加熱室(2)的S3口進入加熱室的汽側,冷凝水(用細點畫線表示,全文同)從加熱室(2)的S4口流出;②預熱溫度在85℃以上、含氯化鈣濃度為8~30%的原料液(用粗實線表示,全文同)自上循環管(3)的倒U形管頂部下行側JS1處加入,經上循環管(3)衝洗管內析出物沿分離室切線方向進入分離室(5)內閃發,原料液的預熱溫度低於85℃時從下循環管(4)的下行段上部進液口JS2處加入,經下循環管進入加熱室加熱後再進入分離室(5)內閃發;③從分離室中心部位引出的循環料液(用粗虛線表示,全文同)用循環泵(7)從加熱室(2)的S6口打入加熱室的液側,經加熱室換熱後從S5口流出,沿上循環管(3)經U形管細段上行,再經變徑後至粗段下行進入蒸發器分離室(5)閃發,料液的循環速度為2~5m/s,循環量為30~1650m3/h;④開車時向蒸發系統加入料液的同時向系統加入溶垢媒劑,溶垢媒劑是除鹽工序的副產品鹽和濾液或其混合物約38°~45°Be′的Ⅱ效完成液;⑤料液在分離室內經閃發後的蒸汽(用點積線表示,全文同)經頂部的除沫器(8)進入冷凝器(6),蒸汽遇循環水(用細虛線表示,全文同)冷凝體積迅速縮小,使分離室內呈負壓狀態,即進行真空蒸發(絕熱蒸發),真空度為0.05~0.095Mpa;⑥經閃發後的完成液(用粗點畫線表示,全文同)從分離室底部的S9口流出,再由出液泵(9)送至除鹽系統,出液溫度為73~150℃,出液濃度為38~58%。
4.按照權利要求3所說的工藝,其特徵在於採用單效絕熱蒸發,即低焓值蒸汽從加熱室(2)的S3口進入加熱室的汽側,冷凝水從加熱室(2)的S4口流出,原料液自上循環管JS1處或下循環管JS2處加入,經加熱蒸發後進入分離室(5)閃發,經閃發後的完成液從分離室底部的S9口流出,即可生產出濃度為38~58%的氯化鈣液。
5.按照權利要求3所說的工藝,其特徵在於採用雙單效絕熱蒸發,即經單效絕熱蒸發的完成液到除鹽系統將鹽和鈣液分離,鈣液再經鈣液泵打入預熱器預熱後,再進入蒸發器進行一次單效絕熱蒸發,即可生產出濃度為38~58%的氯化鈣液。
6.按照權利要求3所說的工藝,其特徵在於採用順流和平流相結合的多效蒸發工藝,即經預熱後濃度為8~30%、溫度為50~90℃的原料液同時從Ⅰ效泵的上部和Ⅱ效上循環管下行側進入,經Ⅰ效分離室閃發後的完成液和原料液混合後由Ⅰ效泵分別打入Ⅰ效加熱室和Ⅱ效分離室,從Ⅱ效分離室流出的循環液由Ⅱ效泵打入Ⅱ效蒸發器加熱室,經加熱在上循環管與原料液混合後流入Ⅱ效分離室,經Ⅱ效分離室閃發後的完成液經出液泵打入除鹽系統,0.08~0.9Mpa的低焓值蒸汽(用細實線表示)從Ⅰ效蒸發器加熱室進入,Ⅰ效蒸發器分離室流出的蒸汽進入Ⅱ效蒸發器加熱室,Ⅱ效分離室流出的蒸汽在Ⅱ效混合冷凝器冷凝,加熱室的冷凝水分別流入各效的疏水器;除鹽後的高鈣滷水再經鈣液泵打入預熱器預熱後,再進入蒸發器進行一次單效絕熱蒸發,即可生產出濃度為38~58%的氯化鈣液。
7.按照權利要求1所說的工藝,其特徵在於採用預混並流相結合的多效蒸發工藝,即原料液和Ⅱ效濃度為38°~45°Be′的含鹽鈣液在清液儲桶內預混合至26°~30°Be′,用原料液泵送入Ⅰ效蒸發器循環加熱到30°~36°Be′,再用Ⅰ效泵送入Ⅱ效蒸發器,在Ⅱ效蒸發器內循環加熱濃縮到38°~45°Be′,用Ⅱ效出液泵送至除鹽系統,除鹽系統裡的一部分濃縮液再返回原料液儲桶與原料液預混,另一部分高鈣滷水經預熱器再送入三段蒸發器加熱濃縮到48~58%,完成液送至後工序。
8.按照權利要求1所說的工藝,其特徵在於採用逆流加料並流閃發的多效蒸發工藝,即原料液進入Ⅱ效分離室負壓蒸發至38°~45°Be′、溫度50~90℃,用循環泵將一部分循環液送入Ⅰ效加熱蒸發到38°~45°Be′、溫度120~145℃,Ⅰ效出液泵將合格液送至Ⅱ效分離室閃發,Ⅱ效的完成液40°~45°Be′送至除鹽系統,Ⅰ效加熱器必須送0.3~0.9Mpa或過熱蒸汽,二次汽進鈣液預熱器且壓力必須控制在0.08Mpa以下,為平衡生產用汽,Ⅰ效加熱器經疏水器、閃發器進Ⅱ效加熱室,壓力控制在0.15~0.3Mpa,除鹽後的高鈣滷水經預熱器後送至三段蒸發器加熱濃縮到48~58%,完成液送至後工序。
全文摘要
一種新型蒸發器及用其連續生產38~58%氯化鈣液的工藝,其流程是採用低焓值蒸汽強制循環及特殊進液方式多效蒸發。加熱室換熱部分用鈦材或不鏽鋼材製作,上循環管的倒U形管是變徑管,循環液出口從分離室的中心部位引出,原料液進口在上循環管倒U形管下行側和下循環管下行段上部,分離室進液口距除沫器1.8~6.5m,進液口以下容積是系統容積的55~95%,完成液出口在分離室的底部。本發明投資少,流程短,操作簡便,節能效果好。適用於氨鹼廠、鹽化工、造紙等有CaSo
文檔編號B01D1/00GK1319449SQ0110900
公開日2001年10月31日 申請日期2001年2月27日 優先權日2001年2月27日
發明者嶽中洲 申請人:嶽中洲