专利名称：喷淋式漂白塔蒸发系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种漂白塔装置，尤其是一种喷淋式漂白塔蒸发系统。
背景技术：
漂白塔是直接法生产浓硝酸的关键设备，其作用是将发烟硝酸中的二氧化氮与浓硝酸分离。由于二氧化氮和硝酸都是易挥发物质，因此要达到完全分离的目的，必须进行精馏。发烟硝酸的解离是在漂白塔中进行。最先使用的漂白塔蒸发系统为铝制夹套式漂白塔蒸发系统，由于漂白塔的材质和组装结构造成了浓硝酸的严重腐蚀，漂白塔内件锥体形帽罩与筒壁之间的密封材料开始使用的是耐酸胶泥，制作安装工序繁琐，使用效果不理想。后虽改用硅铁压环，在密封性及气液相走短路的问题有所改善，但Si/HN03/Al生成的原电池现象对铝材筒体造成电化腐蚀产生内漏，是漂白塔大修的主要原因。根据生产检修技术档案记录，每台铝塔平均使用周期不超过6个月，内漏造成的大修占90%，造成了设备的极大浪费。现有的漂白塔蒸发系统为夹套式C8钢制蒸发系统，如图1所示，分上下两段，上塔为精馏段，下塔为蒸发段，包括罩12，压条13和椎体14，还包括蒸汽入口 a，放气口 b，冷凝液出口 d，成品酸出口 C。这种夹套式C8钢漂白塔蒸发系统，虽然解决了浓硝酸生产中高温腐蚀问题，大大加强了漂白塔筒体的机械强度，使用寿命可高达15年以上。但是，当夹套蒸汽压力提高到 0. 3 0. 35MPa, C8钢制作的漂白塔蒸发系统出酸量没有最先的铝制塔的量大。原因是C8 钢与铝的传热系数相差约12倍。尽管在塔的夹套内加焊螺旋板，增加换热面积并且提高蒸汽压力至0.4 0. 进行操作，单塔的漂白能力只能达到铝制漂白塔蒸发系统的80%左右，同时蒸汽损耗也较大。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够大大提高漂白能力的喷淋式漂白塔蒸发系统。实现本实用新型目的的喷淋式漂白塔蒸发系统，包括蒸发筒，两个以上带有加热管的加热器，所述加热器的加热管伸进所述蒸发筒内。所述加热管为U型管。所述加热器还包括与所述加热管相连的管箱，管箱上设有蒸汽入口和放气口，中间设有隔板。所述加热器通过法兰与所述蒸发筒相连。所述管箱上设有管板，所述加热管固定在所述管板上。所述加热器设有两根以上加热管。所述加热器位于所述蒸发筒的一侧。所述蒸发筒内，在每个所述加热器的两侧设有挡酸板。所述挡酸板与蒸发筒内壁成45°角。[0015]所述挡酸板通过点焊固定在蒸发筒内壁上。本实用新型喷淋式漂白塔蒸发系统优点如下1、本实用新型的喷淋式漂白塔蒸发系统，发烟硝酸走加热器的加热管外，与加热器的U型管束管内的饱和蒸汽进行错流换热，多组加热器的U型管束的外表面受热沸腾，氧化氮被解析，形成气泡，在气泡成长和移离管束表面的过程中，与定向流动的发烟硝酸进行汽液换热，这种由U型管束加热器组成的喷淋式结构大大提高了加热器两侧流体的给热系数，大大提高了单塔的漂白能力，喷淋式漂白塔蒸发系统的实际生产能力比夹套式漂白塔蒸发系统高出50 60%。2、本实用新型的喷淋式漂白塔蒸发系统，为了防止硝酸在塔内蒸发段走短路，在加热器的两侧增设挡酸板，保护加热器开口处的焊缝。3、本实用新型的喷淋式漂白塔蒸发系统，预热时间短，仅3 5分钟就可以产生合格的浓硝酸。4、本实用新型的喷淋式漂白塔蒸发系统，工艺稳定，操作弹性范围大，塔内阻力小，利用发烟硝酸在加热器的外表面沸腾的原理，加热器管内外流体的给热系数和塔的传热系数增大，强化了塔的热流强度。5、本实用新型的喷淋式漂白塔蒸发系统，蒸发筒内壁不再被浓硝酸淹没，对蒸发筒内壁腐蚀减轻。6、本实用新型的喷淋式漂白塔蒸发系统，设多组U型管束换热器，均布在下塔同侧，每组管束共有U型管多根，大大增加了总传热面积。
图1为现有的夹套式漂白塔蒸发系统结构示意图。图2为本实用新型喷淋式漂白塔蒸发系统的结构示意图。图3为本实用新型喷淋式漂白塔蒸发系统的加热器结构示意图。
具体实施方式
实施例1如图2、3所示，本实施例的喷淋式漂白塔蒸发系统，包括蒸发筒1，两个以上带有加热管4的加热器2，所述加热器2的加热管4伸进所述蒸发筒1内。所述加热管4为U型管束。所述加热器还包括管箱5，管箱5上设有蒸汽入口 a和放气口 b，中间设有隔板8。所述加热器2通过法兰6与所述蒸发筒1相连。所述管箱5上设有管板7，所述加热管4固定在所述管板7上。所述加热器2位于所述蒸发筒1的一侧。本实用新型的喷淋式漂白塔蒸发系统，发烟硝酸走加热器的加热管外，与加热器的U型管束管内的饱和蒸汽进行错流换热，多组加热器的U型管束的外表面受热沸腾，氧化氮被解析，形成气泡，在气泡成长和移离管束表面的过程中，与定向流动的发烟硝酸进行汽液换热，这种由U型管束加热器组成的喷淋式结构大大提高了加热器两侧流体的给热系数，大大提高了单塔的漂白能力，喷淋式漂白塔蒸发系统的实际生产能力比夹套式漂白塔蒸发系统高出50 60%。实施例2[0031]与实施例1的基本结构和原理相同，不同的是，所述蒸发筒1内，在每个所述加热器2的两侧设有挡酸板3。所述挡酸板3与蒸发筒1内壁成45°角。所述挡酸板1通过点焊固定在蒸发筒1内壁上。本实用新型的喷淋式漂白塔蒸发系统，为了防止硝酸在塔内蒸发段走短路，在加热器的两侧增设挡酸板，保护加热器开口处的焊缝。实施例3与实施例1和2的基本结构和原理相同，不同的是，蒸发筒1共设六组Φ 500 X 8mm U型管束换热器2，均布在蒸发筒1的同侧，每组管束共有U型管32根，Φ 32 X 2. 5mm材质为C8钢的换热管按正三角形排列，间距42mm，总传热面积33m2。本实用新型的喷淋式漂白塔蒸发系统，预热时间短，仅3 5分钟就可以产生合格的浓硝酸，工艺稳定，操作弹性范围大，塔内阻力小，利用发烟硝酸在加热器的外表面沸腾的原理，加热器管内外流体的给热系数和塔的传热系数增大，强化了塔的热流强度；蒸发筒内壁不再被浓硝酸淹没，对蒸发筒内壁腐蚀减轻；共设六组U型管束换热器，均布在下塔同侧，每组管束共有U型管32根，大大增加了总传热面积。
权利要求1.一种喷淋式漂白塔蒸发系统，包括蒸发筒，其特征在于还包括两个以上带有加热管的加热器，所述加热器的加热管伸进所述蒸发筒内。
2.根据权利要求1所述的喷淋式漂白塔蒸发系统，其特征在于所述加热管为U型管。
3.根据权利要求1所述的喷淋式漂白塔蒸发系统，其特征在于所述加热器还包括与加热管相连的管箱，所述管箱上设有蒸汽入口和放气口，中间设有隔板。
4.根据权利要求1所述的喷淋式漂白塔蒸发系统，其特征在于所述加热器通过法兰与所述蒸发筒相连。
5.根据权利要求3所述的喷淋式漂白塔蒸发系统，其特征在于所述管箱上设有管板， 所述加热管固定在所述管板上。
6.根据权利要求1所述的喷淋式漂白塔蒸发系统，其特征在于所述加热器设有两根以上所述加热管。
7.根据权利要求1所述的喷淋式漂白塔蒸发系统，其特征在于所述加热器位于所述蒸发筒的一侧。
8.根据权利要求1 7任一所述的喷淋式漂白塔蒸发系统，其特征在于所述蒸发筒内，在每个所述加热器的两侧设有挡酸板。
9.根据权利要求8所述的喷淋式漂白塔蒸发系统，其特征在于所述挡酸板与蒸发筒内壁成45°角。
10.根据权利要求8所述的喷淋式漂白塔蒸发系统，其特征在于所述挡酸板通过点焊固定在蒸发筒内壁上。
专利摘要本实用新型的目的是提供一种能够大大提高漂白能力的喷淋式漂白塔蒸发系统，包括蒸发筒，两个以上带有加热管的加热器，所述加热器的加热管伸进所述蒸发筒内。本实用新型的喷淋式漂白塔蒸发系统，发烟硝酸走加热器的加热管外，与加热器的U型管束管内的饱和蒸汽进行错流换热，多组加热器的U型管束的外表面受热沸腾，氧化氮被解析，形成气泡，在气泡成长和移离管束表面的过程中，与定向流动的发烟硝酸进行汽液换热，这种由U型管束加热器组成的喷淋式结构大大提高了加热器两侧流体的给热系数，大大提高了单塔的漂白能力，喷淋式漂白塔蒸发系统的实际生产能力比夹套式漂白塔蒸发系统高出50～60％。
文档编号B01D3/32GK201978521SQ20112002873
公开日2011年9月21日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者刘萍 申请人:刘萍, 淮南市石油化工机械设备有限公司