一种吸收式真空绝热蒸发结晶设备的制作方法

本实用新型属于化工设备领域，尤其涉及一种吸收式真空绝热蒸发结晶设备。

背景技术：

现有技术中，对于溶解度随温度变化较大的水盐物系，如硫酸钠、硝酸钾、氯化铵等溶液，通常采用冷却结晶的方法实现固液相分离，工程上通常采用冷却结晶器或绝热真空式结晶器实现其结晶过程。

冷却结晶器采用冷却介质移走热量，实现溶液过饱和、结晶，该结晶器主要存在结晶体易附于冷却表面，从而降低冷却效果的问题，因此需定期清理结晶器；绝热真空结晶器采用抽真空的方式实现溶液绝热蒸发降温结晶，该结晶器无冷却设备，虽可避免结晶附壁，但多采用蒸汽喷射实现结晶器内高真空度，因此能耗高。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种吸收式真空绝热蒸发结晶设备，解决现有冷却结晶器结晶体易附壁、绝热真空结晶器能耗高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种吸收式真空绝热蒸发结晶设备，包括绝热蒸发结晶罐，所述绝热蒸发结晶罐上部设有进料口，下部设有出料口，还包括吸收罐，绝热蒸发结晶罐顶部和吸收罐顶部设有开口，两开口通过管道连通，吸收罐上部设有吸收剂进料口，下部设有吸收剂出料口，吸收罐顶部设有真空连接口；

所述绝热蒸发结晶罐内设有除沫器，绝热蒸发结晶罐内的除沫器位于进料口上方；

所述吸收罐内也设有除沫器，吸收罐内的除沫器位于吸收剂进料口上方；

在吸收罐内设有冷却吸收剂的冷却器，所述冷却器位于吸收剂进料口和吸收剂出料口之间，冷却器的进口和出口通过吸收罐的侧壁延伸至罐体外。

本实用新型提供的吸收式真空绝热蒸发结晶设备，使用时，吸收罐顶部的真空连接口与真空泵连接，通过真空泵去除体系中不凝气体，使整个体系气相空间被水蒸气置换，维持体系一定的真空度，结晶溶液通过进料口进入绝热蒸发结晶罐后，溶液上方蒸汽压大于吸收罐内吸收液上方蒸汽压，在该蒸汽压差的推动下，溶液中的溶剂蒸发、溶液降温，使溶液达到过饱和，从而发生结晶，溶剂蒸发后的蒸汽通过连通绝热蒸发结晶罐和吸收罐的管道进入吸收罐内，再被从吸收剂进料口进入的吸收剂所吸收，结晶过程不需要使用冷却介质，只需通过真空泵排出体系中的不凝气，以维持体系一定的真空度即可，能耗低。

其中绝热蒸发结晶罐的进料口可设置在罐体的侧壁上部，也可设置在罐体的顶部，出料口可设置在罐体的侧壁下部，也可设置在罐体的底部，吸收罐的吸收剂进料口可设置在罐体的侧壁上部，也可设置在罐体的顶部，出料口可设置在罐体的侧壁下部，也可设置在罐体的底部，吸收剂为吸收蒸汽的溶液，如溴化锂溶液等。

绝热蒸发结晶罐内的除沫器设置在进料口上方，可防止溶液液沫飞溅而被气流带至吸收罐内，除沫器可通过罐体内壁面固定。

吸收罐内的除沫器设置在吸收剂进料口上方，可防止吸收剂溶液液沫飞溅至吸收罐上方的管道，或被吸入真空泵管道内，除沫器可通过罐体内壁面固定。

由于吸收罐内吸收剂吸收蒸汽后产生吸收热，吸收剂温度会升高，从而使吸收剂上方的蒸汽压增加，进而降低了过程传质推动力，不利于吸收剂吸收绝热蒸发结晶罐过来的蒸汽，进而会影响结晶效果，通过设置冷却器可有效避免该问题，其中的冷却器可为盘管冷却器等。

作为优选，所述绝热蒸发结晶罐内设有喷头，绝热蒸发结晶罐内的喷头与进料口连通。喷头可通过管道与进料口连通，喷头可为单个喷头，也可为设置在管道上的多个喷头，多个喷头时其中的管道一端封闭，另一端与进料口连通。溶液经喷头分散成滴，可以增加溶液的蒸发表面积，更有利于溶剂的蒸发。

作为优选，所述吸收罐内设有喷头，吸收罐内的喷头与吸收剂进料口连通。喷头可通过管道与吸收剂进料口连通，喷头可为单个喷头，也可为设置在管道上的多个喷头，多个喷头时其中的管道一端封闭，另一端与吸收剂进料口连通。吸收剂经喷头分散成滴，可增加吸收剂的吸收比表面积，更有利于吸收蒸汽。

作为优选，所述绝热蒸发结晶罐底部为锥体，所述出料口设于锥体的下部。

相比现有技术，本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的吸收式真空绝热蒸发结晶设备，可在无冷源条件下实现溶解度随温度变化较大的物系的结晶，具有低能耗的优点，而且不会出现结晶体附壁的问题。

附图说明

图1为本实用新型提供的吸收式真空绝热蒸发结晶设备的一种结构示意图；

图中：1-绝热蒸发结晶罐，2-吸收罐，3-封头，5-管道，6-进料口，7-出料口，8-真空连接口，9-吸收剂进料口，10-吸收剂出料口，11-喷头，12-除沫器，15-冷却器。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型提供的吸收式真空绝热蒸发结晶设备的一种结构示意图，如图1所示，吸收式真空绝热蒸发结晶设备包括绝热蒸发结晶罐1和吸收罐2，绝热蒸发结晶罐1的顶部设有封头3，吸收罐2的顶部也设有封头3，绝热蒸发结晶罐1的封头和吸收罐2的封头上均设有开口，两个封头上的开口通过管道5连通，以此实现绝热蒸发结晶罐1和吸收罐2之间的气相连通。在吸收罐2的封头3上设有真空连接口8，通过真空连接口8与真空泵连接，以去除体系中的不凝气体，维持体系一定的真空度。

绝热蒸发结晶罐1的侧壁上部设有进料口6，底部设有出料口7（图中出料口7连接有出料管），其中绝热蒸发结晶罐1的底部为锥体，出料口7位于锥体的下部。吸收罐2的侧壁上部设有吸收剂进料口9，侧壁下部设有吸收剂出料口10，其中吸收剂可为质量分数为50~60%的溴化锂溶液。

在绝热蒸发结晶罐1内设有喷头11，喷头11为多个，通过管道与进料口6连通，喷头11均匀分布在管道上，管道的一端封闭，一端与进料口6连通，在喷头11的上方还设有除沫器12，以避免溶液液沫飞溅而被气流带入吸收罐2内，除沫器12通过内壁面固定。

在吸收罐2内也设有喷头11，喷头11也为多个，通过管道与吸收剂进料口9连通，喷头11均匀分布在管道上，管道的一端封闭，一端与吸收剂进料口9连通，在喷头11的上方也设有除沫器12，除沫器12通过内壁面固定。

在吸收罐2内还设有盘管冷却器15，盘管冷却器15用于吸收剂溶液的降温。盘管冷却器15位于吸收罐2的下部，盘管冷却器15的进口和出口通过吸收罐2的侧壁延伸至罐体外。

本实施例提供的吸收式真空绝热蒸发结晶设备，使用时通过真空连接口8与真空泵连接，抽真空去除体系中不凝气，使整个体系气相空间被水蒸气置换，维持体系一定的真空度，待结晶溶液通过进料口6进入绝热蒸发结晶罐1内，再经喷头11喷洒至罐内，因溶液上方蒸汽压大于吸收罐内吸收剂溶液上方蒸汽压，在该蒸汽压差的推动下，待结晶溶液的溶剂蒸发，使溶液降温，从而发生结晶，结晶后的物料通过出料口7经出料管排出，蒸发的蒸汽经管道5进入吸收罐2内。

吸收剂溶液通过吸收剂进料口9进入吸收罐2内，再经喷头11喷洒至罐内，对进入吸收罐2内的蒸汽进行吸收，盘管冷却器15可对吸收蒸汽后的吸收剂溶液进行降温，其中可使用水进行降温。吸湿后的吸收剂溶液浓度会降低，可将吸收剂溶液排出，经加热浓缩后再进行利用。

本实用新型的上述实施例仅仅是为说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。