CN202080906U

CN202080906U - 一种应用于红矾钠蒸发工艺的四效蒸发器

Info

Publication number: CN202080906U
Application number: CN2011201803555U
Authority: CN
Inventors: 袁代建; 江泽银; 王成业
Original assignee: Chongqing Minfeng Chemical Co Ltd
Current assignee: Chongqing Minfeng Chemical Co Ltd
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2021-05-31

Abstract

本实用新型公开了一种应用于红矾钠蒸发工艺的四效蒸发器，包括红矾钠酸化液依次经过的三效蒸发器、二效蒸发器、一效蒸发器、四效蒸发器，除一效蒸发器接新鲜蒸汽，其余各效加热器上部的蒸汽进口依次连接上一效蒸发器顶部蒸汽出口；本实用新型通过结构上的改进，解决了红矾钠生产中的芒硝结晶易形成壁垢和难以收集的问题，通过切线进料的方式增大了蒸发液的蒸发面，提高了蒸发效率，进一步地，采用了闪蒸罐处理蒸汽冷凝液，充分利用了蒸发过程中产生的冷凝水所剩余的热能，提高了蒸汽利用率。

Description

一种应用于红矾钠蒸发工艺的四效蒸发器

技术领域

本实用新型涉及一种多效蒸发器，尤其是一种应用于红矾钠蒸发工艺的四效蒸发器。

背景技术

目前，多效蒸发工艺是成熟的工艺，特点是头效以新鲜蒸汽为热源，二次蒸汽用于下一效加热，红矾钠的蒸发通常采用3～4效蒸发设备，蒸发过程中会产生大量的芒硝（硫酸钠），形成芒硝垢会沉积在设备中，不易收集，对设备造成损伤且影响蒸发效率，其中沉积主要发生在蒸发液从加热管流入蒸发室的过程中，蒸发液在流经加热管时，在加热管内沸腾，形成“气室”，容易在管壁形成结垢；专利200920225489公开了一种四效五体降膜蒸发器，由四个分离器、四个加热器和一个闪蒸罐组成，该分离器的进料口设计成垂直进料口，蒸发液垂直进入，蒸发面积小，蒸发效率低，各效分离器所产生的气液混合物汇集在一起打入闪蒸罐，未能充分利用其剩余热能；目前，国内红矾钠生产多采用单效列文蒸发，蒸发效率低，能耗高，而单效列文蒸发器蒸发1吨水要消耗1.25吨蒸汽，而采用四效蒸发器，蒸发1吨水只需消耗0.4吨蒸汽。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种应用于红矾钠蒸发工艺的四效蒸发器，除能提高蒸汽利用率，还能防止芒硝在加热管内形成壁垢和方便收集芒硝晶体。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案: 一种应用于红矾钠蒸发工艺的四效蒸发器，包括红矾钠酸化液依次经过的三效蒸发器、二效蒸发器、一效蒸发器、四效蒸发器，其中，各效蒸发器分为分离器和加热器，其中，一效蒸发器上部的蒸汽进口接新鲜蒸汽，其余各效蒸发器上部的蒸汽进口通过二次蒸汽管道依次连接上一效蒸发室顶部的蒸汽出口；各效分离器内部上方为蒸发室，下方为旋液室，蒸发室的进料口处连接有切线进料管，旋液室底部设置有盐腿，每一效蒸发器采用强制循环泵循环；各效加热器顶端设有沸腾室，沸腾室通过切线进料管与同一效蒸发器内的蒸发室相通；各效加热器的冷凝水出口连接有闪蒸罐，所述闪蒸罐设有与同一效加热器相通的气体平衡管。

进一步地，为了充分利用冷凝水的剩余热量，所述一效加热器的冷凝水出口连接有一效一级闪蒸罐和一效二级闪蒸罐，一效一级闪蒸罐设有与一效加热器相通的气体平衡管，一效二级闪蒸罐的气相出口与一效分离器的二次蒸汽管道连接。

进一步地，为了提高蒸发效率，所述蒸发室为圆锥形，顶部有蒸汽出口，蒸汽出口与二次蒸汽管道连接。

进一步地，为了防止物料在加热器内暴沸，所述沸腾室为加热器的出料管竖直向上延伸的一段空管。

本实用新型的优点在于，其他领域使用的四效蒸发器通常是将经过热交换的新鲜蒸汽经过冷凝后就直接排出，而进料采用非切线进料，而本实用新型中提供的四效蒸发器，其中一效加热器连接了两个闪蒸罐，将已经进行过热交换的冷凝水通过闪蒸罐气液分离后再进入二次蒸汽管道，充分利用其剩余热量；而切线进料的方式使蒸发室内形成凹液面，凹液面增大了蒸发液的蒸发面积，从而提高了蒸发效率；另一个优点在于，红矾钠的生产过程会产生芒硝结晶，采用普通的蒸发设备易堵塞，进而损伤设备，且市面上没有出现出现专门针对红矾钠蒸发工艺的蒸发设备，本实用新型在加热器上设置了沸腾室，防止芒硝在加热器内结晶，旋液室底部设置了盐腿，用于收集芒硝晶体，解决了红矾钠蒸发的“老大难”。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明；

图1是本实用新型一种应用于红矾钠蒸发工艺的四效蒸发器实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供了一种应用于红矾钠蒸发工艺的四效蒸发器，包括供红矾钠酸化液依次经过的三效加热器（31）、三效分离器（32）、三效出料泵（33）、二效加热器（21）、二效分离器（22）、二效出料泵（23）、一效加热器（11）、一效分离器（12）、一效出料泵（13）、四效加热器（41）、四效分离器（42）、四效出料泵（43）。

其中，一效加热器（11）上部的蒸汽进口接新鲜蒸汽，二效加热器（21）上部的蒸汽进口连接一效分离器（12）顶部的蒸汽出口，三效加热器（31）上部的蒸汽进口连接二效分离器（22）顶部的蒸汽出口，四效加热器（41）上部的蒸汽进口连接三效分离器（32）顶部的蒸汽出口；

一效加热器（11）的蒸汽出口依次连接有一效一级闪蒸罐（14）和一效二级闪蒸罐（15），一效一级闪蒸罐（14）设有与一效加热器（11）相通的一效气体平衡管，能保持一效一级闪蒸罐（14）内气压与一效加热器（11）内气压的平衡；一效二级闪蒸罐（15）的气相出口与一效分离器（12）的二次蒸汽管道相通，液相出口连接一冷凝液贮槽，所述二次蒸汽管道为各效分离器的蒸汽出口与下一效加热器蒸汽进口之间的管道；

二效加热器（21）的蒸汽出口连接有二效闪蒸罐（24），二效闪蒸罐（24）设有与二效加热器（21）相通的二效气体平衡管，能保持二效闪蒸罐（24）罐内气压与二效加热器（21）内气压的平衡，二效闪蒸罐（24）的液相出口连接三效闪蒸罐（34）；

三效加热器（31）的蒸汽出口连接有三效闪蒸罐（34），三效闪蒸罐（34）设有与三效加热器（31）相通的三效气体平衡管，能保持三效闪蒸罐（34）罐内气压与三效加热器（21）内气压的平衡，三效闪蒸罐（34）的液相出口连接四效闪蒸罐（44）；

四效加热器（41）的蒸汽出口连接有四效闪蒸罐（44），四效闪蒸罐（44）设有与四效加热器（41）相通的四效气体平衡管，能保持四效闪蒸罐（44）罐内气压与四效加热器（41）内气压的平衡，四效闪蒸罐（44）的液相出口连接二冷凝液贮槽；

其中，各效分离器内部上方为蒸发室（5），下方为旋液室（6），所述蒸发室（5）为圆锥形，顶部有蒸汽出口，侧部的进料口处连接有切线进料管（7），旋液室（6）底部设置有盐腿（8），旋液室（6）与同一效的加热器之间设置有强制循环泵（10）；

各效加热器顶端设有沸腾室（9），所述沸腾室（9）为加热器的出料管向上延伸的一段空管，沸腾室（9）通过切线进料管（7）与同一效分离器内的蒸发室（5）相通；

本实施例的物料蒸发路径为：红矾钠的酸化液由进料泵从三效加热器（31）的进料管加入，在三效加热器（31）内加热形成沸腾的蒸发液，蒸发液由三效加热器（31）的出料管进入沸腾室（9），在沸腾室（9）内停止沸腾后由切线进料管（7）进入三效分离器（32）内的蒸发室（5），蒸发液产生的二次蒸汽油由蒸发室（5）顶部的蒸汽出口进入到下一效加热器，蒸发液在旋液室（6）析出的芒硝晶体通过盐腿（8）进行收集，蒸发液进入旋液室（6）后通过强制循环泵（10）再次进入三效加热器（31），重复前面的步骤，蒸发液强制循环达到目标含量后通过三效出料泵（33）依次进入二效，一效和四效，在各效内重复同样的蒸发步骤，最后由四效出料泵（43）输出合格母液。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，如这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims

1.一种应用于红矾钠蒸发工艺的四效蒸发器，其特征在于：包括红矾钠酸化液依次经过的三效蒸发器、二效蒸发器、一效蒸发器、四效蒸发器，其中，各效蒸发器分为分离器和加热器，其中，一效蒸发器上部的蒸汽进口接新鲜蒸汽，其余各效蒸发器上部的蒸汽进口通过二次蒸汽管道依次连接上一效蒸发室顶部的蒸汽出口；各效分离器内部上方为蒸发室，下方为旋液室，蒸发室的进料口处连接有切线进料管，旋液室底部设置有盐腿，每一效蒸发器采用强制循环泵循环；各效加热器顶端设有沸腾室，沸腾室通过切线进料管与同一效蒸发器内的蒸发室相通；各效加热器的冷凝水出口连接有闪蒸罐，所述闪蒸罐设有与同一效加热器相通的气体平衡管。

2. 根据权利要求1所述的应用于红矾钠蒸发工艺的四效蒸发器，其特征在于：所述一效加热器的冷凝水出口连接有一效一级闪蒸罐和一效二级闪蒸罐，一效一级闪蒸罐设有与一效加热器相通的气体平衡管，一效二级闪蒸罐的气相出口与一效蒸发室的二次蒸汽管道连接。

3. 根据权利要求1所述的应用于红矾钠蒸发工艺的四效蒸发器，其特征在于：所述蒸发室为圆锥形，顶部有蒸汽出口，蒸汽出口与二次蒸汽管道连接。

4. 根据权利要求1所述的应用于红矾钠蒸发工艺的四效蒸发器，其特征在于：所述沸腾室为加热器的出料管竖直向上延伸的一段空管。