CN219050348U - 一种蒸发离心分离*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸发离心分离***，包括物料缓存槽、一效分离器、第一旁路管道、一效换热器、第一循环管道、二效分离器、第二旁路管道、二效换热器、第二循环管道、三效分离器、第三旁路管道、三效换热器、第三循环管道和离心机。换热器用于将物料加热，被加热的物料在分离器内进行气液分离。一效换热器和一效分离器形成一效浓缩单元，二效换热器和二效分离器形成二效浓缩单元，三效换热器和三效分离器形成三效浓缩单元，物料在一效浓缩单元、二效浓缩单元和三效浓缩单元均进行了加热和气液分离，有效的提高物料的浓缩程度，提高碳酸钠盐的生产效率。且可减小单个设备的体积，进而降低设备的加工难度和成本。

Description

一种蒸发离心分离***

技术领域

本实用新型涉及碳酸钠盐技术领域，特别涉及一种蒸发离心分离***。

背景技术

在现有的碳酸钠盐生产过程中，制程中产生高浓度制程水，高浓度制程水经过钠盐炉焚烧后，其COD从300000降至40000，再通过蒸馏浓缩后得到碳酸钠盐。现有设备中，设备体型大，温度高，生产效率较低，且能耗较高，特别是蒸馏设备，能耗占比非常大。且因为浓缩后的母液中含有部分的粘稠物质，使得母液在分离过程中容易吸附在筛网上，使得过滤效果不佳，进而导致固液分离效率不佳，增加了生产成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种蒸发离心分离***，能够提高物料的浓缩程度和生产效率。

根据本实用新型实施例的一种蒸发离心分离***，包括物料缓存槽、一效分离器、第一旁路管道、第一循环管道、二效分离器、第二旁路管道、第二循环管道、三效分离器、第三旁路管道、第三循环管道和离心机。

所述物料缓存槽连接有总管，所述总管上设有第一液泵；所述物料缓存槽通过所述总管与所述一效分离器的上端连通，所述第一旁路管道的出液端和进液端分别与所述一效分离器的上下两端连通，所述第一旁路管道上沿其输送方向依次设有第一输送泵和一效换热器，所述第一循环管道的两端分别与所述一效分离器的上下两端连通，所述第一循环管道上设有第一循环泵；所述第二旁路管道的出液端和进液端分别与所述二效分离器的上下两端连通，所述第二旁路管道上沿其输送方向依次设有第二输送泵和二效换热器，所述第二循环管道的两端分别与所述二效分离器的上下两端连通，所述第二循环管道上设有第二循环泵，所述一效分离器与所述第一循环泵之间的所述第一旁路管道和所述二效分离器与所述第二输送泵之间的所述第二旁路管道通过第一浓液管连通，所述第一浓液管上设有第一阀门；所述第三旁路管道的出液端和进液端分别与所述三效分离器的上下两端连通，所述第三旁路管道上沿其输送方向依次设有第三输送泵和三效换热器，所述第三循环管道的两端分别与所述三效分离器的上下两端连通，所述第三循环管道上设有第三循环泵，所述二效分离器与所述第二循环泵之间的所述第二旁路管道和所述三效分离器与所述第三输送泵之间的所述第三旁路管道通过第二浓液管连通，所述第二浓液管上设有第二阀门；所述三效分离器与所述第三循环泵之间的所述第三循环管道通过第三浓液管与所述离心机的入液管连通，所述离心机的出液管连通有母液槽。

至少具有如下有益效果：工作过程中，第一液泵将物料泵进一效分离器，第一旁路管道和一效分离器形成加热回路，第一输送泵驱使物料在该加热回路内输送，一效换热器将该加热回路的物料加热，被加热的物料在一效分离器内蒸发水分，使得物料的浓度增大。第一循环管道和一效分离器形成循环回路，物料在该循环回路内输送，使得物料在一效分离器内静止逗留的时间缩短，但物料在一效分离器内进行气液分离的时间增加，提高一效分离器的效率。同理的，二效换热器、三效换热器与一效换热器的作用相同，二效分离器、三效分离器与一效分离器的作用相同。一效换热器和一效分离器形成一效浓缩单元，二效换热器和二效分离器形成二效浓缩单元，三效换热器和三效分离器形成三效浓缩单元，物料在一效浓缩单元、二效浓缩单元和三效浓缩单元均进行了加热和气液分离，有效的提高物料的浓缩程度，提高碳酸钠盐的生产效率。且可减小单个设备的体积，进而降低设备的加工难度和成本。

根据本实用新型的一些实施例，还包括蒸汽设备，所述一效换热器、所述二效换热器和所述三效换热器均设有夹套，所述蒸汽设备的蒸汽管、所述三效换热器的夹套、所述二效换热器的夹套和所述一效换热器的夹套依次连通。

根据本实用新型的一些实施例，还包括冷凝器和真空设备，所述一效分离器的内腔上端与所述冷凝器之间通过第一蒸汽气管连通，所述冷凝器与所述真空设备之间通过真空管连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述三效分离器的内腔上端与所述二效换热器的内腔上端之间以及所述二效分离器的内腔上端与所述一效换热器的内腔上端之间分别通过两根第二蒸汽气管连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三浓液管上设有搅拌釜。

根据本实用新型的一些实施例，还包括第四循环管道，所述第四循环管道的两端分别与所述搅拌釜的进液口和所述搅拌釜的出液口连通，所述第四循环管道上设有第四循环泵。

根据本实用新型的一些实施例，所述离心机包括壳体、离心毂和所述入液管，所述壳体内设有旋转驱动机构，所述离心毂设于所述壳体的内腔并与所述旋转驱动机构的输出端传动连接，所述入液管的出口设于所述离心毂的内底部，所述离心机的出液管连通所述壳体的内壁与所述离心毂的外壁之间的空隙。

根据本实用新型的一些实施例，所述母液槽和所述物料缓存槽通过输送管连通，所述输送管上设有第二液泵。

根据本实用新型的一些实施例，所述总管在所述一效分离器和所述第一液泵之间的区域设有第三开关阀，所述第三开关阀和所述第一液泵之间的所述总管通过第一支管连通所述第三输送泵与所述三效分离器之间的所述第三旁路管道，所述第一支管上设有第三开关阀。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一输送泵和所述一效换热器之间的所述第一旁路管道通过第二支路与所述母液槽连通，所述第二支路上设有第四开关阀。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例一种蒸发离心分离***的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种蒸发离心分离***的离心机的示意图；

附图标号：物料缓存槽100、第一液泵110、一效分离器200、第一输送泵210、一效换热器220、第一循环泵230、二效分离器300、第二输送泵310、二效换热器320、第一阀门330、三效分离器400、第三输送泵410、三效换热器420、第二阀门430、离心机500、入液管510、离心毂520、壳体530、母液槽600、第二液泵610、蒸汽设备700、冷凝器800、搅拌釜900、第四循环泵910。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本实用新型公开了一种蒸发离心分离***，包括物料缓存槽100、一效分离器200、第一旁路管道、第一循环管道、二效分离器300、第二旁路管道、第二循环管道、三效分离器400、第三旁路管道、第三循环管道和离心机500。

物料缓存槽100连接有总管，总管上设有第一液泵110；物料缓存槽100通过总管与一效分离器200的上端连通，第一旁路管道的出液端和进液端分别与一效分离器200的上下两端连通，第一旁路管道上沿其输送方向依次设有第一输送泵210和一效换热器220，第一循环管道的两端分别与一效分离器200的上下两端连通，第一循环管道上设有第一循环泵230。物料缓存槽100具有暂存物料的作用，在物料缓存槽100中，物料中的大颗粒杂质进行沉淀，防止杂质在后续蒸发过程中沉积在各种管道和各种容器之中，避免各种管道和各种容器堵塞，并且有利于提高碳酸钠盐在离心过程中的分离效率。

工作过程中，第一液泵110将物料泵进一效分离器200，第一旁路管道和一效分离器200形成加热回路，第一输送泵210驱使物料在该加热回路内输送，一效换热器220将该加热回路的物料加热，被加热的物料在一效分离器200内蒸发水分，使得物料的浓度增大。第一循环管道和一效分离器200形成循环回路，物料在该循环回路内输送，使得物料在一效分离器200内静止逗留的时间缩短，但物料在一效分离器200内进行气液分离的时间增加，提高一效分离器200的效率。

第二旁路管道的出液端和进液端分别与二效分离器300的上下两端连通，第二旁路管道上沿其输送方向依次设有第二输送泵310和二效换热器320，第二循环管道的两端分别与二效分离器300的上下两端连通，第二循环管道上设有第二循环泵，一效分离器200与第一循环泵230之间的第一旁路管道和二效分离器300与第二输送泵310之间的第二旁路管道通过第一浓液管连通，第一浓液管上设有第一阀门330。

打开第一阀门330，一效分离器200内气液分离所得的物料通过第一浓液管进入第二旁路管道，第二输送泵310将物料输送进二效换热器320，物料在二效换热器320内二次被加热，二次加热后的物料进入二效分离器300，物料在二效分离器300内进行二次气液分离，物料继续进行水气蒸发，得到更高浓度的物料。同理的，第二循环管道和第二循环泵的设置，可提高物料在二效分离器300内的气液分离时间和效果。

具体的，一效分离器200与第一循环泵230之间的第一旁路管道上设有第一开关阀，第一开关阀与第一循环泵230之间的第一旁路管道与第一浓液管连通。关闭第一开关阀，打开第一阀门330，第一循环泵230即可将物料通过第一浓液管输送进二效分离器300与第二输送泵310之间的第二旁路管道。

第三旁路管道的出液端和进液端分别与三效分离器400的上下两端连通，第三旁路管道上沿其输送方向依次设有第三输送泵410和三效换热器420，第三循环管道的两端分别与三效分离器400的上下两端连通，第三循环管道上设有第三循环泵，二效分离器300与第二循环泵之间的第二旁路管道和三效分离器400与第三输送泵410之间的第三旁路管道通过第二浓液管连通，第二浓液管上设有第二阀门430。

打开第二阀门430，二效分离器300内气液分离所得的物料通过第二浓液管进入第三旁路管道，第三输送泵410将物料输送进三效换热器420，物料在三效换热器420内三次被加热，三次加热后的物料进入三效分离器400，物料在三效分离器400内进行三次气液分离，物料继续进行水气蒸发，得到更高浓度的物料。同理的，第三循环管道和第三循环泵的设置，可提高物料在三效分离器400内的气液分离时间和效果。

参见图1和图2，三效分离器400与第三循环泵之间的第三循环管道通过第三浓液管与离心机500的入液管510连通，离心机500的出液管连通有母液槽600。在三效分离器400内进行过三次水气蒸发的物料通过第三浓液管和入液管510进入离心机500，离心机500将物料的水分甩出，水分通过出液管进入母液槽600，离心机500内得到固体的碳酸钠盐。

可以理解的是，第三浓液管上设有第二开关阀，通过第二开关阀控制第三浓液管的开启和关闭。打开第二开关阀，第三循环管道内的物料才可通过第三浓液管。需要说明的是，图1中箭头的方向是物流方向，各种管道上设有相应的阀门。

一效换热器220和一效分离器200形成一效浓缩单元，二效换热器320和二效分离器300形成二效浓缩单元，三效换热器420和三效分离器400形成三效浓缩单元，物料在一效浓缩单元、二效浓缩单元和三效浓缩单元均进行了加热和气液分离，有效的提高物料的浓缩程度，提高碳酸钠盐的生产效率。且可减小单个设备的体积，进而降低设备的加工难度和成本。

蒸发离心分离***还包括蒸汽设备700，一效换热器220、二效换热器320和三效换热器420均设有夹套，蒸汽设备700的蒸汽管、三效换热器420的夹套、二效换热器320的夹套和一效换热器220的夹套依次连通。蒸汽设备700产生的蒸汽依次进入一效换热器220、二效换热器320和三效换热器420的夹套，进而给经过一效换热器220、二效换热器320和三效换热器420的内腔的物料进行加热。

蒸发离心分离***还包括冷凝器800和真空设备，一效分离器200的内腔上端与冷凝器800之间通过第一蒸汽气管连通，冷凝器800与真空设备之间通过真空管连通，真空设备将一效分离器200内气液分离的水气抽走并进入冷凝器800，水气在冷凝器800内凝结成液态水。

三效分离器400的内腔上端与二效换热器320的内腔上端之间以及二效分离器300的内腔上端与一效换热器220的内腔上端之间分别通过两根第二蒸汽气管连通。三效分离器400内产生的水气通过一根第二蒸汽气管进入二效换热器320的内腔上端，然后进入二效分离器300的内腔上端，二效分离器300内的水气通过另一根第二蒸汽气管进入一效换热器220的内腔上端。

应当理解的是，三效分离器400和三效换热器420之间的第三旁路管道与三效换热器420的夹套连通，以使三效换热器420的夹套内的蒸汽可通过第三旁路管道进入三效分离器400。同理的，二效分离器300和二效换热器320之间的第二旁路管道与二效分离器300的夹套连通。一效分离器200和一效换热器220之间的第一旁路管道与一效换热器220的夹套连通。

真空设备使得一效分离器200到三效分离器400的负压依次减小，在负压的条件下，物料沸点降低，进而降低蒸汽的消耗，使得蒸发离心分离***的能耗降低。真空设备可以调整负压大小，进而控制各分离器的温度，防止因为温度过高或是温度波动而造成物料析出结晶堵塞管路。

第三浓液管上设有搅拌釜900。搅拌釜900对物料进行一定程度的搅拌降温，该过程降低物料温度，进而降低碳酸钠盐在物料中的溶解度，有利于后续离心机500的离心工作。

蒸发离心分离***还包括第四循环管道，第四循环管道的两端分别与搅拌釜900的进液口和搅拌釜900的出液口连通，第四循环管道上设有第四循环泵910。

离心机500包括壳体530、离心毂520和入液管510，壳体530内设有旋转驱动机构，离心毂520设于壳体530的内腔并与旋转驱动机构的输出端传动连接，入液管510的出口设于离心毂520的内底部，离心机500的出液管连通壳体530的内壁与离心毂520的外壁之间的空隙。

离心机500中的物料在离心作用下固体成分附着于离心毂520的筛网上，液体成分被甩出并进入壳体530的内壁与离心毂520的外壁之间的空隙；当固体成分较多不利于液体甩出时，液体可用溢出的方式与固体进行分离。

母液槽600和物料缓存槽100通过输送管连通，输送管上设有第二液泵610，第二液泵610可将母液槽600内的液体输送至物料缓存槽100，从而进行循环生产碳酸钠盐。

总管在一效分离器200和第一液泵110之间的区域设有第三开关阀，第三开关阀和第一液泵110之间的总管通过第一支管连通第三输送泵410与三效分离器400之间的第三旁路管道，第一支管上设有第三开关阀。通过第一支管将物料输送进第三旁路管道，三效分离器400和三效换热器420即可对物料进行浓缩，物料在三效浓缩单元进行一次浓缩即可排至搅拌釜900和离心机500。

第一输送泵210和一效换热器220之间的第一旁路管道通过第二支路与母液槽600连通，第二支路上设有第四开关阀。物料在一效分离器200和一效换热器220内进行浓缩后即可通过第二支路排至搅拌釜900和离心机500。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种蒸发离心分离***，其特征在于，包括：

物料缓存槽，所述物料缓存槽连接有总管，所述总管上设有第一液泵；

一效分离器、第一旁路管道和第一循环管道，所述物料缓存槽通过所述总管与所述一效分离器的上端连通，所述第一旁路管道的出液端和进液端分别与所述一效分离器的上下两端连通，所述第一旁路管道上沿其输送方向依次设有第一输送泵和一效换热器，所述第一循环管道的两端分别与所述一效分离器的上下两端连通，所述第一循环管道上设有第一循环泵；

二效分离器、第二旁路管道和第二循环管道，所述第二旁路管道的出液端和进液端分别与所述二效分离器的上下两端连通，所述第二旁路管道上沿其输送方向依次设有第二输送泵和二效换热器，所述第二循环管道的两端分别与所述二效分离器的上下两端连通，所述第二循环管道上设有第二循环泵，所述一效分离器与所述第一循环泵之间的所述第一旁路管道和所述二效分离器与所述第二输送泵之间的所述第二旁路管道通过第一浓液管连通，所述第一浓液管上设有第一阀门；

三效分离器、第三旁路管道和第三循环管道，所述第三旁路管道的出液端和进液端分别与所述三效分离器的上下两端连通，所述第三旁路管道上沿其输送方向依次设有第三输送泵和三效换热器，所述第三循环管道的两端分别与所述三效分离器的上下两端连通，所述第三循环管道上设有第三循环泵，所述二效分离器与所述第二循环泵之间的所述第二旁路管道和所述三效分离器与所述第三输送泵之间的所述第三旁路管道通过第二浓液管连通，所述第二浓液管上设有第二阀门；

离心机，所述三效分离器与所述第三循环泵之间的所述第三循环管道通过第三浓液管与所述离心机的入液管连通，所述离心机的出液管连通有母液槽。

2.根据权利要求1所述的一种蒸发离心分离***，其特征在于：还包括蒸汽设备，所述一效换热器、所述二效换热器和所述三效换热器均设有夹套，所述蒸汽设备的蒸汽管、所述三效换热器的夹套、所述二效换热器的夹套和所述一效换热器的夹套依次连通。

3.根据权利要求2所述的一种蒸发离心分离***，其特征在于：还包括冷凝器和真空设备，所述一效分离器的内腔上端与所述冷凝器之间通过第一蒸汽气管连通，所述冷凝器与所述真空设备之间通过真空管连通。

4.根据权利要求3所述的一种蒸发离心分离***，其特征在于：所述三效分离器的内腔上端与所述二效换热器的内腔上端之间以及所述二效分离器的内腔上端与所述一效换热器的内腔上端之间分别通过两根第二蒸汽气管连通。

5.根据权利要求1所述的一种蒸发离心分离***，其特征在于：所述第三浓液管上设有搅拌釜。

6.根据权利要求5所述的一种蒸发离心分离***，其特征在于：还包括第四循环管道，所述第四循环管道的两端分别与所述搅拌釜的进液口和所述搅拌釜的出液口连通，所述第四循环管道上设有第四循环泵。

7.根据权利要求1所述的一种蒸发离心分离***，其特征在于：所述离心机包括壳体、离心毂和所述入液管，所述壳体内设有旋转驱动机构，所述离心毂设于所述壳体的内腔并与所述旋转驱动机构的输出端传动连接，所述入液管的出口设于所述离心毂的内底部，所述离心机的出液管连通所述壳体的内壁与所述离心毂的外壁之间的空隙。

8.根据权利要求1所述的一种蒸发离心分离***，其特征在于：所述母液槽和所述物料缓存槽通过输送管连通，所述输送管上设有第二液泵。

9.根据权利要求1所述的一种蒸发离心分离***，其特征在于：所述总管在所述一效分离器和所述第一液泵之间的区域设有第三开关阀，所述第三开关阀和所述第一液泵之间的所述总管通过第一支管连通所述第三输送泵与所述三效分离器之间的所述第三旁路管道，所述第一支管上设有第三开关阀。

10.根据权利要求1所述的一种蒸发离心分离***，其特征在于：所述第一输送泵和所述一效换热器之间的所述第一旁路管道通过第二支路与所述母液槽连通，所述第二支路上设有第四开关阀。

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