CN203582508U - 一种改进的氯化钠回收结晶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的氯化钠回收结晶装置，该装置采用循环泵将待处理的氯化钠溶液打入换热器，在换热器内换热以提高温度，升温后的氯化钠溶液喷入蒸发室内进行蒸发浓缩，蒸发浓缩后氯化钠溶液由蒸发室的底部出口进入结晶分离室，进行降温处理析出氯化钠，蒸发浓缩产生的水蒸气通过蒸汽压缩机压入蒸发室***加热套，为蒸发室加热，并采用真空***将难排气体排出，蒸发室顶部设防水板和除泡板，防止含气泡进入真空***和蒸汽压缩机。本实用新型，通过蒸汽重复利用降低运行成本，减少环境污染，在蒸发室的顶部设置除泡板，有效避免了氯化钠溶液中残存的有机物进入真空***和蒸汽压缩机，延长设备使用寿命。

Description

一种改进的氯化钠回收结晶装置

技术领域

本实用新型涉及氯化钠结晶技术领域，具体涉及一种改进的氯化钠回收结晶装置。

背景技术

制备硅溶胶有不同的途径，最常用的方法有离子交换法、硅粉一步水解法、电渗析法等。离子交换法生产硅溶胶的生产废水中含有大量的氯化钠，国内一直没有经济有效的方法回收，直接排入废水处理厂或经中和沉淀后排入附水体，都会严重危及污水厂的正常运行及污染了附近水域的水环境。

回收后的氯化钠是一种基础的化工原料，可以广泛应用于化工、材料、纺织、印染等行业，若是废水中氯化钠含量高还会造成资源浪费。因此如何有效的回收硅溶胶生产废水的氯化钠是需要解决的问题。

公开号为CN203095629U的实用新型专利申请，公开了一种氯化钠回收结晶装置，该装置，包括氯化钠溶液储槽、循环泵、换热器、蒸发室、结晶分离室、蒸汽压缩机和冷凝水储槽。使用时，待浓缩处理的氯化钠溶液盛装在所述氯化钠溶液储槽中，通过循环泵打入换热器的管程，在换热器内与壳程内的蒸汽换热以提高温度，升温后的氯化钠溶液喷入蒸发室内。在蒸发室中一部分水以蒸汽形式逸出蒸发室的顶部出口，另一部分浓度提高的氯化钠溶液由蒸发室的底部出口进入结晶分离室，在结晶分离室内温度降低，有部分氯化钠结晶析出，这部分结晶析出的氯化钠通过结晶分离室的底部出料口排放。为了利用和回收逸出蒸发室的顶部出口的蒸汽，将该部分蒸汽通过蒸汽压缩机进行压缩升温，而后进入换热器的壳程用于加热来自氯化钠溶液储槽的氯化钠溶液。

该装置通过多采用加热浓缩回收氯化钠，通过重复利用加热浓缩过程中产生的蒸汽进行加热，降低了运行成本，且进一步采用真空***，将加热浓缩过程中产生的蒸汽排出采用蒸发室，加快蒸发浓缩的速度，通过配套的控制***可实现全自动操作，连续运行，安全可靠。

但该装置也存在以下问题：由于硅溶胶生产过程中会残存有少量有机物，加热浓缩时容易产生含有有机物的气泡，该气泡进入真空设备中容易造成真空设备污染，且极难清洗。

发明内容

本实用新型提供一种改进的氯化钠回收结晶装置，该氯化钠回收结晶装置能够降低耗，处理效果好，且能够有效防止起泡进入真空设备，可取代现有的加热、浓缩装置。

一种改进的氯化钠回收结晶装置，包括氯化钠溶液储槽、循环泵、换热器、蒸发室、结晶分离室、真空***、蒸汽压缩机和冷凝水储槽，所述氯化钠溶液储槽的***设有加热套；

所述氯化钠溶液储槽的出口连接所述循环泵的入口，循环泵的出口连接所述换热器的管程入口，所述换热器的管程出口连接所述蒸发室的侧壁入料口，所述蒸发室的底部出口与所述的结晶分离室连通，所述结晶分离室具有底部出料口；

所述蒸发室的顶部设有两个出口，一个出口连通至所述真空***，另一个出口连通所述蒸汽压缩机的入口，所述蒸汽压缩机的出口连通所述换热器的壳程入口，所述换热器的壳程出口连通所述加热套的入口，所述加热套的出口连通所述的冷凝水储槽；

所述蒸发室的顶部由上至下依次设有挡水板和除泡板；

挡水板为紧密排布的若干片不锈钢网；

除泡板设有若干气孔，每个气孔的内缘设有向下弯折的尖刺。

本实用新型氯化钠回收结晶装置使用时，待浓缩处理的氯化钠溶液盛装在所述氯化钠溶液储槽中，通过循环泵打入换热器的管程，在换热器内与壳程内的蒸汽换热以提高温度，升温后的氯化钠溶液喷入蒸发室内。

在蒸发室中一部分水以蒸汽形式从蒸发室的顶部逸出，另一部分浓度提高的氯化钠溶液由蒸发室的底部出口进入结晶分离室，在结晶分离室内温度降低，有部分氯化钠结晶析出，这部分结晶析出的氯化钠通过结晶分离室的底部出料口排放。本发明中为保证能够快速将水蒸气排出，采用真空***将水蒸气抽出蒸发室。另外还能够将难以压缩的气体排出，提高蒸汽压缩机的工作效率。

为了利用和回收逸出蒸发室的顶部出口的蒸汽，将该部分蒸汽通过蒸汽压缩机进行压缩升温，而后进入换热器的壳程用于加热来自氯化钠溶液储槽的氯化钠溶液。

为了避免氯化钠溶液和气泡进入蒸汽压缩机和真空***，保证了蒸汽压缩机和真空***正常工作，设置挡水板和除泡板，可以防止氯化钠溶液和气泡进入蒸汽压缩机和真空***。除泡板上若干个内缘设有向下弯折的尖刺的气孔，尖刺能够有效的将气泡戳破。

为了持续的向整个***提供热能，作为优选，所述蒸发室的***带有加热套。加热套内可以通过蒸汽，热油或电加热等形式，可以进一步提高蒸发室内的蒸发量，保证浓缩效果。

加热浓缩时，产生的水蒸气先经过除泡板才能排出，因此若除泡板上的气孔太小，则导致水蒸气排出速度过慢，影响加热浓缩效率，太大，气泡又直接通过了，不能起到去除气泡的作用。因此设置气孔大小时需要兼顾去除气泡和排气两个因素，对气孔的形状无特殊要求。作为优选，所述气孔为圆孔，直径为0.5～3cm。

气泡上升方向不一定时钟保持垂直向上，为了尽量能够戳破更多气泡，所述尖刺向下弯折的角度为45～60度。

作为优选，所述尖刺的长度为所在气孔直径的0.2～0.5倍。

每个气孔内缘均匀分布有2～8个尖刺。

所述的氯化钠回收结晶装置还设有刮刀离心机，所述的结晶分离室的底部出料口与刮刀离心机的入料口相连。每隔一定时间，结晶分离室的底部出料口自动放料，将析出的氯化钠晶体放出，刮刀离心机可接收物料并自动离心、卸料，便于提高自动化程度和连续生产。

所述蒸发室的底部出口为管状，***并延伸至结晶分离室的底部。这样设置可以使蒸发室内经过浓缩的氯化钠溶液直接进入结晶分离室的底部，在流动过程中还可以与结晶分离室内的物料换热，提高结晶析出量，也提高了氯化钠的整体回收率。

所述结晶分离室的底部设有搅拌装置。浓缩的氯化钠溶液直接进入结晶分离室的底部，会导致结晶分离室的底部氯化钠的浓度相对结晶分离室高，更容易析出氯化钠晶体，且结晶分离室每隔一定时间才将析出的晶体放出，这样可能会导致结晶分离室的底部的物料出口堵塞。因此，设置搅拌装置进行搅拌，一定程度上使结晶分离室的氯化钠浓度保持一致，避免底部析出大量氯化钠晶体。

所述换热器的壳程出口通过疏水器连通冷凝水储槽。换热器的壳程出口排出水时，会带走一部分含有热量的水蒸气排出，因此设置通过疏水器进行气液分离，防止具有热量的水蒸气直接排走，进一步提高能量利用率，降低能耗。

所述结晶分离室的侧壁设有溢流口，该溢流口与所述循环泵的入口连通。由于蒸发室会连续不断向结晶分离室输送物料，为了实现物料的平衡和连续生产，结晶分离室内多余的物料会从溢流口流出，经循环泵再次进入换热器加热，而后再返回蒸发室。

本实用新型，与传统氯化钠回收结晶装置相比能耗低，通过蒸汽重复利用降低运行成本，减少环境污染，在蒸发室的顶部设置除泡板，有效避免了氯化钠溶液中残存的有机物进入真空***或压缩机，保证了蒸汽压缩机和真空***正常工作，延长设备使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型氯化钠回收结晶装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细说明。

一种改进的氯化钠回收结晶装置，如图1所示，包括氯化钠溶液储槽9、循环泵6、换热器3、蒸发室2、结晶分离室4、真空***10、蒸汽压缩机1和冷凝水储槽7，氯化钠溶液储槽9的***设有加热套11；

氯化钠溶液储槽9的出口连接循环泵6的入口，循环泵6的出口连接换热器3的管程入口，换热器3的管程出口连接蒸发室2的侧壁入料口，蒸发室2的底部出口与结晶分离室4连通，结晶分离室4具有底部出料口；

蒸发室2的顶部设有两个出口，一个出口连通至真空***10，另一个出口连通蒸汽压缩机1的入口，蒸汽压缩机1的出口连通换热器3的壳程入口，换热器3的壳程出口通过疏水器5连通加热套11的入口，加热套11的出口连通冷凝水储槽7；

蒸发室2的顶部由上至下依次设有挡水板13和除泡板14；

挡水板11为紧密排布的若干片不锈钢网；

除泡板14设有若干气孔，每个气孔的内缘设有向下弯折的尖刺。

本实施例中挡水板11的不锈钢网的网孔形状为菱形，菱形边长0.5mm。不锈钢材质耐盐水腐蚀，并且具有较高的物理强度。

本实施例中除泡板14的气孔为圆孔，直径为2cm。每个气孔内缘均匀分布有6个尖刺。尖刺向下弯折的角度为50度。尖刺的长度为所在气孔直径的0.4倍（即尖刺的长度为0.8cm）。

为了持续的向整个***提供热能，蒸发室2的***带有加热套12，本实施例中加热套内通过采用蒸汽形式，可以进一步提高蒸发室内的蒸发量，保证浓缩效果。

结晶分离室4的底部出料口还连接刮刀离心机8的入料口，刮刀离心机8可接收物料并自动离心、卸料，便于提高自动化程度和连续生产。

蒸发室2的底部出口为管状，***并延伸至结晶分离室4的底部，结晶分离室4的侧壁设有溢流口，该溢流口与循环泵3的入口连通。

为防止结晶分离室4的浓度不均匀，结晶分离室4的底部设有搅拌装置15。

本实用新型氯化钠回收结晶装置使用时，待浓缩处理的氯化钠溶液盛装在氯化钠溶液储槽9中，通过第一循环泵16进入预混合槽17，再第二循环泵6将预混合槽17中的氯化钠溶液打入换热器3的管程，在换热器3内与壳程内的蒸汽换热以提高温度，升温后的氯化钠溶液喷入蒸发室2内。

在蒸发室2中一部分水以蒸汽形式从蒸发室2的顶部出口由真空***抽走，另一部分进入蒸汽压缩机1进行压缩升温，而后进入换热器3的壳程用于加热来自氯化钠溶液储槽9的氯化钠溶液。

另一部分浓度提高的氯化钠溶液由蒸发室2的底部出口进入结晶分离室4，在结晶分离室4内温度降低，有部分氯化钠结晶析出，这部分结晶析出的氯化钠通过结晶分离室4的底部出料口排放进入刮刀离心机8进行后续处理。

由于蒸发室2会连续不断向结晶分离室4输送物料，为了实现物料的平衡和连续生产，结晶分离室2内多余的物料会从溢流口流出并进入预混合槽17中，通过第二循环泵6再次进入换热器3加热，而后再返回蒸发室。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种改进的氯化钠回收结晶装置，包括氯化钠溶液储槽、循环泵、换热器、蒸发室、结晶分离室、真空***、蒸汽压缩机和冷凝水储槽，

所述氯化钠溶液储槽的出口连接所述循环泵的入口，循环泵的出口连接所述换热器的管程入口，所述换热器的管程出口连接所述蒸发室的侧壁入料口，所述蒸发室的底部出口与所述的结晶分离室连通，所述结晶分离室具有底部出料口；

所述蒸发室的顶部设有两个出口，一个出口连通至所述真空***，另一个出口连通所述蒸汽压缩机的入口，所述蒸汽压缩机的出口连通所述换热器的壳程入口，

其特征在于，所述氯化钠溶液储槽的***设有加热套，所述换热器的壳程出口连通所述加热套的入口，所述加热套的出口连通所述的冷凝水储槽；

所述蒸发室的顶部由上至下依次设有挡水板和除泡板，所述挡水板为紧密排布的若干片不锈钢网；所述除泡板设有若干气孔，每个气孔的内缘设有向下弯折的尖刺。

2.如权利要求1所述的氯化钠回收结晶装置，其特征在于，所述气孔为圆孔，直径为0.5～3cm。

3.如权利要求2所述的氯化钠回收结晶装置，其特征在于，所述尖刺向下弯折的角度为45～60度。

4.如权利要求3所述的氯化钠回收结晶装置，其特征在于，所述尖刺的长度为所在气孔直径的0.2～0.5倍。

5.如权利要求4所述的氯化钠回收结晶装置，其特征在于，每个气孔内缘均匀分布有2～8个尖刺。

6.如权利要求5所述的氯化钠回收结晶装置，其特征在于，所述蒸发室的底部出口为管状，***并延伸至结晶分离室的底部。

7.如权利要求6所述的氯化钠回收结晶装置，其特征在于，所述结晶分离室的底部设有搅拌装置。

8.如权利要求7所述的氯化钠回收结晶装置，其特征在于，所述换热器的壳程出口通过疏水器连通冷凝水储槽。

9.如权利要求8所述的氯化钠回收结晶装置，其特征在于，还设有刮刀离心机，所述的结晶分离室的底部出料口与刮刀离心机的入料口相连。

10.如权利要求9所述的氯化钠回收结晶装置，其特征在于，所述结晶分离室的侧壁设有溢流口，该溢流口与所述循环泵的入口连通。