一种带有蒸发器的酸浴闪蒸装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带有蒸发器的酸浴闪蒸装置。本实用新型在第一级闪蒸之前增设一级蒸发器蒸发和预热的流程，即增加一台蒸发器V0和一台预热器A0，蒸发器V0蒸发的二次蒸汽供新增加的预热器A0作热源，预热器A0预热后的酸温加蒸发器排酸的酸温，等于或接近原流程加热器的出口酸温。关键是A0预热器预热后的酸浴必须分两路排出，一路是经过流量计控制的约占四分之一循环量的酸浴进入蒸发器V0，其余都进入闪蒸室V1，进入蒸发器V0的进酸量要依据蒸发器V0蒸发液的比重进行微调，蒸发器V0的蒸发液也排入闪蒸器V1闪蒸。可以在现有20吨闪蒸的基础上，在基本不增加用汽量情况下，蒸发量提高18-25％，达到增加蒸发量，降低汽水比的目的。
【专利说明】一种带有蒸发器的酸浴闪蒸装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种黏胶纤维生产装置，特别是一种带有蒸发器的酸浴闪蒸装置。
【背景技术】
[0002]本专利技术是对2012年I月25日授权的实用新型【ZL201120042059.9】的补充
和提升。如图1所示，原实用新型的流程是，经预热器Atl预热的酸浴全部送进Vtl蒸发器蒸发后，再进入第一级闪蒸器本实用新型在此基础上进行了工艺流程的改进和技术水平提升，并公开了工艺控制条件及蒸发器\和预热器A0的设计要点诀窍，本实用新型与上述实用新型虽然貌似类同，实则技术水平、经济效益有极大提升。相同条件下，前实用新型每公斤蒸汽，蒸发器Vtl的蒸发水量约0.38公斤，本实用新型每公斤蒸汽的蒸发水量约0.8公斤，提升了一倍多。本实用新型的应用，将使所有酸浴闪蒸装置在基本不增加用汽量的情况下大幅提高蒸发量，获得显著节能效益。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于使所有闪蒸装置在基本不增加用汽量的情况下提高蒸发量，获得节能效益，本实用新型采用的技术手段如下:
[0004]一种带有蒸 发器的酸浴闪蒸装置，包括预热器和闪蒸器，还包括蒸发器Vtl和预热器A0 ;所述蒸发器Vtl上设有Vtl进酸口、Vtl出酸口和Vtl 二次蒸汽出口，所述蒸发器Vtl包括加热器Hvtl和蒸发室Vvtl,所述加热器Hto和蒸发室Vvtl通过循环管路相连接，所述加热器Hto上设有Hvtl进汽口和Hvtl冷凝水出口 ；所述预热器A0以所述蒸发器Vtl的二次蒸汽为热源，且预热器A0上设有A0进酸口、Atl出酸口，Atl进汽口和Atl冷凝水出口，以第一级闪蒸器V1的二次蒸汽为热源的预热器为预热器A1，所述第一级闪蒸器V1上设有V1进酸口，所述预热器A1上设有A1出酸口和A1冷凝水进口，所述A1出酸口和所述A0进酸口相连接，蒸汽从所述Hto进汽口进入，所述Vtl 二次蒸汽出口与所述A0进汽口连接，所述A0冷凝水出口与所述A1冷凝水进口通过U形管相连接；连接所述Atl出酸口的管路分为两个支路，其中一个支路通过蒸发器进酸量控制阀和所述Vtl进酸口相连接，另一个支路和所述V1进酸口通过U形管连接，所述Vtl出酸口也和所述V1进酸口通过U形管连接。
[0005]进一步地，还包括冷凝水闪发器NF，所述闪发器NF上设有NF进水口、NF出汽口和NF冷凝水出口，所述Hvtl冷凝水出口与所述NF进水口连接，所述NF出汽口与所述Atl进汽口连接，所述Atl冷凝水出口和所述NF冷凝水出口汇合后与所述A1冷凝水进口通过U形管相连接。
[0006]进一步地，所述Vtl 二次蒸汽出口处设有除雾器CW，所述预热器Atl为板式换热器、液膜换热器或石墨列管换热器。
[0007]进一步地，所述蒸发器Vtl为强制循环蒸发器，所述强制循环蒸发器用循环泵XB作循环动力，以石墨块孔换热器或板式换热器为加热器的蒸发器，所述石墨块孔换热器的竖向块孔的孔径为14-20_，所述蒸发室和所述加热器通过所述循环管道和所述循环泵XB连接，所述的板式换热器的板片材质为哈氏合金或锆金属。
[0008]进一步地，所述蒸发器Vtl为自然循环蒸发器，所述自然循环蒸发器以蒸发器降液管和升液管的比重差为循环动力，以石墨块孔换热器或板式换热器为加热器的蒸发器，所述石墨块孔换热器的竖向块孔的孔径为20-24_，所述自然循环蒸发器的下降循环管的流通截面积为加热器Hvtl内酸浴流通截面积的1.8-2.4倍，所述的板式换热器的板片材质为哈氏合金或错金属。
[0009]进一步地，所述蒸发器Vtl为包括循环泵XB的旋流降膜蒸发器，所述旋流降膜蒸发器由所述循环泵XB提供循环动力，并以液膜流动的石墨列管换热器为加热器Hvtl,所述液膜流动的石墨列管换热器置于蒸发室Vvtl的上方，所述液膜流动的石墨列管换热器的石墨管上端设有液膜分布器，所述蒸发室和所述加热器通过所述循环管道和所述循环泵XB连接。
[0010]与现有技术相比，在锅炉蒸汽用量基本不变情况下，本实用新型使闪蒸的总蒸发量提高18-25%，与2012年的实用新型【ZL201120042059.9】装置比较，原实用新型装置的V0蒸发器单位蒸汽蒸发水量约0.38，本实用新型的Vtl蒸发器的单位蒸汽蒸发水量约0.8，大幅节约了蒸汽消耗，其关键技术是上述工艺流程的改变和工艺条件、参数的设计诀窍。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是实用新型【ZL201120042059.9】工艺流程示意图。
[0012]图2是本实用新型带有蒸发器的酸浴闪蒸装置工艺流程示意图。
[0013]图3是强制循环蒸发器结构示意图。
[0014]图4是自然循环蒸发器结构示意图。
[0015]图5为旋流降膜蒸发器结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图2所示，一种带有蒸发器的酸浴闪蒸装置，包括预热器和闪蒸器，还包括蒸发器Vtl和预热器Atl;所述蒸发器Vtl上设有Vtl进酸口 d、Vtl出酸口 f和Vtl 二次蒸汽出口 i，所述蒸发器Vtl包括加热器Hvtl和蒸发室VTO，所述加热器Hto和蒸发室Vvtl通过循环管路相连接，所述加热器Hto上设有Hvtl进汽口 h和Hvtl冷凝水出口 η ;所述预热器A0以所述蒸发器Vtl的二次蒸汽为热源，且预热器Atl上设有Atl进酸口 IkAci出酸口 c,Atl进汽口 j和Atl冷凝水出口k，以第一级闪蒸器V1的二次蒸汽为热源的预热器为预热器A1，所述第一级闪蒸器V1上设有V1进酸口 e，所述预热器A1上设有A1出酸口 a和A1冷凝水进口 m，所述A1出酸口 a和所述A0进酸口 b相连接，蒸汽从所述Hvtl进汽口 h进入，所述Vtl 二次蒸汽出口 i与所述A0进汽口j连接，所述A0冷凝水出口 k与所述A1冷凝水进口 m通过U形管相连接；连接所述Aci出酸口 c的管路分为两个支路，其中一个支路通过蒸发器进酸量控制阀I和所述Vtl进酸口 d相连接，另一个支路和所述V1进酸口 e通过U形管连接，所述Vtl出酸口 f也和所述V1进酸口e通过U形管连接，以下\、V3……逐级闪蒸。
[0017]本实用新型还包括冷凝水闪发器NF，所述闪发器NF上设有NF进水口 O、NF出汽口 P和NF冷凝水出口 q，所述Hvtl冷凝水出口 η与所述NF进水口 ο连接，所述NF出汽口 ρ与所述所述Atl进汽口 j连接，所述Atl冷凝水出口 k和所述NF冷凝水出口 q汇合后与所述A1冷凝水进口 m通过U形管相连接。
[0018]所述Vtl 二次蒸汽出口 i处设有除雾器CW，如凝水酸度合格也可不设除雾器，所述预热器Atl为板式换热器、液膜换热器或石墨列管换热器，板片材料为哈氏合金或锆。预热器Atl也可以设计为降膜预热器、石墨列管预热器。只有高效的预热器Atl，才能获得高端的经济效益。
[0019]如图3所示，所述蒸发器Vtl为强制循环蒸发器，所述蒸发器V0在加热蒸汽饱和温度低于140度的情况下，可设计为强制循环蒸发器，所述强制循环蒸发器以循环泵XB为循环动力，以板式换热器或石墨块孔换热器作为加热器Hto的蒸发器，在加热器Hto、蒸发室Vvq、循环泵XB之间用循环管道连接。
[0020]对于强制循环石墨块孔蒸发器，要选用较小孔径的石墨块竖孔(Φ 14mm-20mm)，孔内流速设计为1.5-2.4m/s，对于强制循环板式换热蒸发器，设计板间流速不低于0.3m/s。
[0021]如图4所示，所述蒸发器Vtl为自然循环蒸发器。在加热蒸汽饱和温度高于140度的情况下，可以考虑设计为以石墨块孔换热器或板式换热器为加热器Hvtl的自然循环蒸发器。所述石墨块孔换热器的块孔竖向孔径应选Φ20-24_，以减少阻力，提高流速。所述板式换热器流动阻力不能超过2米液柱。板式换热器的板片材料应为哈氏合金或锆金属。
[0022]如图5所示，所述蒸发器Vtl为旋流降膜蒸发器，所述旋流降膜蒸发器以液膜传热的石墨列管换热器为加热器，所述液膜传热的石墨列管换热器置于蒸发室的上方。所述旋流降膜蒸发器由所述循环泵XB提供循环动力，蒸发室Vto和加热器Hvq之间设有循环泵ΧΒ，加热器Hvtl的石墨列管上端设有液膜分布器分布液膜，适用于加热蒸汽温度低于130度的情况。
[0023]本实用新型运行过程中工艺条件的控制如下:
[0024]1、所述循环酸经预热器Atl预热后的温度控制为100_106°C，分流一部分(约四分之一)进入蒸发器Vtl，其余进入一级闪蒸器V1进行闪蒸。进入蒸发器Vtl的酸浴流量由流量计控制，以蒸发器Vtl内的蒸发酸浴接近硫酸钠饱和为准，是否接近饱和可用蒸发酸浴比重度量:比重1.42-1.43kg/l时酸浴中的硫酸钠接近饱和，为如果比重高于1.43kg/l，可增加蒸发器Vtl的进酸量，如果比重低于1.42kg/l，则减少蒸发器Vtl的进酸量。
[0025]2、蒸发器的蒸发液温控制在114_124°C，产生的二次蒸汽饱和温度为108_118°C，蒸发液温的高低取决于加热蒸汽压力、进酸量、预热器Atl的传热能力。
[0026]3、蒸发器排出酸浴与预热器Atl的预热酸浴一起进入第一级闪蒸器V1闪蒸，闪蒸前的混合温度为102-108°C，闪蒸二次蒸汽进入预热器A1作热源，以后逐级类推。
[0027]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种带有蒸发器的酸浴闪蒸装置，包括预热器和闪蒸器，还包括蒸发器Vtl和预热器A0 ; 所述蒸发器Vtl上设有Vtl进酸口、Vtl出酸口和Vtl 二次蒸汽出口，所述蒸发器Vtl包括加热器Hvtl和蒸发室Vvtl,所述加热器Hto和蒸发室Vvtl通过循环管路相连接，所述加热器Hto上设有Hvtl进汽口和Hvtl冷凝水出口 ； 所述预热器A0以所述蒸发器Vtl的二次蒸汽为热源，且预热器A0上设有Atl进酸口、A0出酸口，Atl进汽口和Atl冷凝水出口，以第一级闪蒸器V1的二次蒸汽为热源的预热器为预热器A1，所述第一级闪蒸器V1上设有V1进酸口，所述预热器A1上设有A1出酸口和A1冷凝水进口，所述A1出酸口和所述A0进酸口相连接，蒸汽从所述Hvtl进汽口进入，所述Vtl 二次蒸汽出口与所述A0进汽口连接，所述A0冷凝水出口与所述A1冷凝水进口通过U形管相连接，其特征在于: 连接所述Atl出酸口的管路分为两个支路，其中一个支路通过蒸发器进酸量控制阀和所述Vtl进酸口相连接，另一个支路和所述V1进酸口通过U形管连接，所述Vtl出酸口也和所述V1进酸口通过U形管连接。
2.根据权利要求1所述带有蒸发器的酸浴闪蒸装置，其特征在于:还包括冷凝水闪发器NF，所述闪发器NF上设有NF进水口、NF出汽口和NF冷凝水出口，所述Hvtl冷凝水出口与所述NF进水口连接，所述NF出汽口与所述Atl进汽口连接，所述Atl冷凝水出口和所述NF冷凝水出口汇合后与所述A1冷凝水进口通过U形管相连接。
3.根据权利要求1所述带有蒸发器的酸浴闪蒸装置，其特征在于:所述Vtl二次蒸汽出口处设有除雾器CW，所述预热器Atl为板式换热器、液膜换热器或石墨列管换热器。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的带有蒸发器的酸浴闪蒸装置，其特征在于:所述蒸发器Vtl为强制循环蒸发器，所述强制循环蒸发器用循环泵XB作循环动力，以石墨块孔换热器或板式换热器为加热器的蒸发器，所述石墨块孔换热器的竖向块孔的孔径为14-20mm,所述蒸发室和所述加热器通过所述循环管道和所述循环泵XB连接，所述的板式换热器的板片材质为哈氏合金或锆金属。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的带有蒸发器的酸浴闪蒸装置，其特征在于:所述蒸发器Vtl为自然循环蒸发器，所述自然循环蒸发器以蒸发器降液管和升液管的比重差为循环动力，以石墨块孔换热器或板式换热器为加热器的蒸发器，所述石墨块孔换热器的竖向块孔的孔径为20-24_，所述自然循环蒸发器的下降循环管的流通截面积为加热器Hto内酸浴流通截面积的1.8-2.4倍，所述的板式换热器的板片材质为哈氏合金或锆金属。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的带有蒸发器的酸浴闪蒸装置，其特征在于:所述蒸发器Vtl为包括循环泵XB的旋流降膜蒸发器，所述旋流降膜蒸发器由所述循环泵XB提供循环动力，并以液膜流动的石墨列管换热器为加热器Hvtl,所述液膜流动的石墨列管换热器置于蒸发室Vvtl的上方，所述液膜流动的石墨列管换热器的石墨管上端设有液膜分布器，所述蒸发室和所述加热器通过所述循环管道和所述循环泵XB连接。
【文档编号】B01D3/06GK203790595SQ201420229774
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】许达人 申请人:许达人