一种升膜蒸发器清洗装置的制作方法

本实用新型属于己二酸生产技术领域，具体涉及一种升膜蒸发器清洗装置。

背景技术：

在己二酸的生产工艺中，回收硝酸的蒸发器采用列管式升膜蒸发器，母液酸在加热蒸发过程中沿蒸发器内壁呈膜状上升状态，在顶部得到含有硝酸蒸汽的气液混合物，在出口悬液分离器进行气液分离后，气相送到浓缩塔回收硝酸，液相送至二元羧酸储罐。为提高硝酸回收率，通常第一蒸发器操作压力控制在大约140mmhg-160mmhg，出口液相温度控制在90℃左右。由于母液酸经升膜蒸发器蒸发浓缩后，液相二元羧酸浓度较高，达到70wt%左右，很容易造成管道的结晶堵塞，同时液相中含有铜、钒等金属离子，在高温作用下很容易产生金属络合物，长时间运行容易堵塞蒸发器列管，造成升膜蒸发器处理量下降。

中国授权专利cn204356099u公开了己二酸工艺中生产废水回收系统，涉及到蒸发器的简单水洗，在简单水洗过程中，蒸发器列管内部的金属沉渣和物料结垢很难彻底去除，同时蒸发器的蒸发效果没有得到较大改善，所以有必要对现有技术作进一步的改进。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的问题，本实用新型提供了一种升膜蒸发器清洗装置，该蒸发器清洗装置不仅能解决蒸发器在运行过程中的列管及管道堵塞，同时还能保证不影响正常的生产过程。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种升膜蒸发器清洗装置，包括热水冲洗罐、冷水冲洗罐、升膜蒸发器、气液分离器、浓缩塔、二元羟酸储罐和氨水罐；升膜蒸发器的进料口连有进料管道，进料管道上设有进料阀，热水冲洗罐、冷水冲洗罐通过管道并联至进料阀和升膜蒸发器之间的进料管道上，升膜蒸发器的气体出口和气液分离器的进口相连，气液分离器的气体出口和浓缩塔的进口相连，升膜蒸发器的液体出口、气液分离器的液体出口分别通过管道并联至二元羟酸储罐的进口管道上，且二元羟酸储罐的进口管道上设有第一支路，氨水罐设于第一支路上，氨水罐的出口管道连通至进料阀和升膜蒸发器之间的进料管道上。

优选地，热水冲洗罐、冷水冲洗罐的出口管道上分别设有热水冲洗阀门和冷水冲洗阀门，升膜蒸发器的液体出口管道上设有第一阀门，气液分离器的液体出口管道上设有第二阀门，气液分离器和浓缩塔之间的管道上设有第三阀门，二元羟酸储罐的进口管道上设有第四阀门，第一支路上设有第五阀门，氨水罐的出口管道上设有输送泵和第六阀门。

优选地，所述氨水罐顶部有氨水注入管线和酸碱度检测仪，氨水罐侧壁上设有液位计，氨水罐的出口管道上设有废液输送管道，废液输送管道上设有废液输送阀门和污水处理池。氨水注入管线上设有氨水注入阀门。

优选地，氨洗罐中所装氨水浓度为25±1wt%。

和现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、结构简单，对现有的生产装置小范围改造，投入少，见效大，同时蒸发器在正常生产过程中都可以进行快速清洗，能满足高负荷生产要求。

2、由于氨水有刺激性气味，对眼、鼻、皮肤有刺激性和腐蚀性，所以氨水罐上部设有氨水注入管线，侧部设有液位计，可以保证安全液位的情况下，避免人体接触，利于现场操作。

3、蒸发器液相出口浓度较高达到70wt%，在进入二元羟酸储罐后，需要补加水来进行稀释至25wt%，才能满足生产要求，蒸发器增设热水、冷水冲洗管线后，蒸发器热水、冷水冲洗后的水洗液进入二元羟酸储罐内，二元羟酸储罐不需要另外补加水，在保证安全生产的前提下，同时也能节约用水量的单耗。

4、蒸发器增设氨洗管线后，25±1wt%浓度的氨水由蒸发器底部进入，能更加均匀的分布于各个列管，更好的除去列管中的金属沉渣，同时氨水沿物料运转管线循环，对管道中的集聚的金属沉渣也能很好的去除，蒸发器氨洗后大大提高了设备的处理能力，将设备的处理能力提高了15-20%左右；同时进一步降低了系统的能源消耗，提高了蒸汽利用率，增大了升膜蒸发器硝酸的回收率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为氨水罐的结构示意图，图中，1.热水冲洗罐，2.冷水冲洗罐，3.污水处理池，4.氨水罐，5.二次羟酸罐，6.浓缩塔，7.气液分离器，8.升膜蒸发器，9.热水冲洗阀门，10.冷水冲洗阀门，11.进料阀，12.废液输送阀门，13.第六阀门，14.输送泵，15.第五阀门，16.第四阀门，17.第三阀门，18.第二阀门，19.第一阀门，20.氨水注入阀门，21.酸碱度检测仪，22.磁翻板液位计。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种升膜蒸发器清洗装置，如图1和2所示，包括热水冲洗罐1、冷水冲洗罐2、升膜蒸发器8、气液分离器7、浓缩塔6、二元羟酸储罐5和氨水罐4；升膜蒸发器8的进料口连有进料管道，进料管道上设有进料阀11，热水冲洗罐1、冷水冲洗罐2通过管道并联至进料阀11和升膜蒸发器8之间的进料管道上，升膜蒸发器8的气体出口和气液分离器7的进口相连，气液分离器7的气体出口和浓缩塔6的进口相连，升膜蒸发器8的液体出口、气液分离器7的液体出口分别通过管道并联至二元羟酸储罐5的进口管道上，二元羟酸储罐5的进口管道上设有第一支路，氨水罐4设于第一支路上，氨水罐4的出口管道连通至进料阀11和升膜蒸发器8之间的进料管道上。

本实施例中，热水冲洗罐1、冷水冲洗罐2的出口管道上分别设有热水冲洗阀门9和冷水冲洗阀门10，升膜蒸发器8的液体出口管道上设有第一阀门19，气液分离器7的液体出口管道上设有第二阀门18，气液分离器7和浓缩塔6之间的管道上设有第三阀门17，二元羟酸储罐5的进口管道上设有第四阀门16，第一支路上设有第五阀门15，氨水罐4的出口管道上设有输送泵14和第六阀门13。

本实施例中，所述氨水罐4顶部有氨水注入管线和酸碱度检测仪21，氨水注入管线上设有氨水注入阀门20，氨水罐4侧壁上设有磁翻板液位计22，氨水罐4的出口管道上分支设有废液输送管道，废液输送管道上设有废液输送阀门12和污水处理池3。

本实施例中，氨洗罐4中所装氨水浓度为25±1wt%。热水冲洗罐中水采用蒸汽冷凝液，温度控制在90℃左右，冷水冲洗罐中水采用高纯水，温度控制在30℃左右。

本实用新型的操作过程如下：

1、升膜蒸发器8高温水洗（10-15分钟）：在升膜蒸发器8正常运转时，关闭进料阀11。关闭冷水冲洗阀门10，打开热水冲洗阀门9，蒸汽冷凝液通过管道进入升膜蒸发器8进行蒸发分离，在高温作用下，升膜蒸发器8列管及管道内的物料结垢及金属络合物一部分溶解在水洗水中，随着水洗水进入二元羟酸储罐5；同时蒸汽冷凝液气化并携带部分二元酸进入气液分离器7进行再次分离，液相通过第二出料阀18进入二元羟酸储罐5，气相通过第三阀门17进入浓缩塔6（负压塔），同时高温水洗过程中把升膜蒸发器8，气液分离器7及管道内物料回收利用，同时二元羟酸储罐5不需要补充水，水洗水可以代替，节约能耗。

2、升膜蒸发器8低温水洗：关闭热水冲洗阀门9，打开冷水冲洗阀门10。在正压状态下对升膜蒸发器8列管及其液体出料管线水洗，升膜蒸发器8液体出料管道通过管线视镜观察无色后，关闭第一阀门19，进行气液分离器7及其液体出料管道水洗，通过管线视镜观察无色后，升膜蒸发器8低温水洗结束。通过升膜蒸发器8低温水洗可对升膜蒸发器8、气液分离器7及液体管道进行降温，同时二元羟酸储罐5不需要补充水，水洗水可以代替，节约能耗，同时还可确认升膜蒸发器8液体出料管道及气液分离器7液体出料管道是否畅通，为下一步进行氨水冲洗做准备。

3、升膜蒸发器8氨水冲洗：关闭冷水冲洗阀门10及第四阀门16，打开第五阀门15、第六阀门13。将浓度为25±1wt%的氨水溶液，经氨水输送泵14送至升膜蒸发器8的底部，然后氨水进入升膜蒸发器8的列管内，氨水在升膜蒸发器8列管内由下向上流动，通过升膜蒸发器8液体出料管线，经过第五阀门15进入氨水罐4进行循环清洗，升膜蒸发器8液体出料管道清洗1-2h后关闭第一阀门19，进行气液分离器7及其液体出料管道清洗，清洗2-3h。在清洗过程中可以通过氨水罐4顶部酸碱度检测仪21确定氨水浓度及清洗效果。假如呈现酸性或弱碱性需重新补加新氨水，保证冲洗液一直呈碱性。氨水冲洗结束后，关闭第六阀门13，打开氨水罐4废液输送管道上废液输送阀门12送至污水处理池3处理，达到环保要求，不随意排放。

4、升膜蒸发器8低温水洗：在升膜蒸发器8氨水冲洗结束排空后，打开第一阀门19及冷水冲洗阀门10进行水洗，氨水罐4顶部酸碱度检测仪21指示中性时，关闭第一阀门19，打开第二阀门18，对气液分离器7及其液体出料管道水洗，在氨水罐4顶的酸碱度检测仪21指示中性时，关闭冷水冲洗阀门10，低温水洗结束。在此过程中，水洗水通过输送泵14出口输送管道送至污水处理池3处理，保证环保要求。

升膜蒸发器8因为增设热水、冷水洗装置及氨水冲洗装置，在正常生产过程中能单独对升膜蒸发器8列管及管道进行清洗，升膜蒸发器8列管及管道内的金属络合物及物料结垢得到及时有效的清除，提高了升膜蒸发器8的处理负荷，升膜蒸发器8的处理能力增加了15-20%，同时提高了蒸汽利用率和硝酸回收率，延长了升膜蒸发器8的运转周期，由原来60天左右清洗一次，延长至现在的120天左右清洗一次。

本实用新型结构简单，通过对升膜蒸发器现有的装置改造，在保证安全、正常生产情况下，对升膜蒸发器进行快速清洗，彻底解决了升膜蒸发器在运行过程中产生的金属沉渣和物料结垢等问题，提高了升膜蒸发器的运行效率，降低了设备的蒸汽消耗，延长了升膜蒸发器的运行周期。