专利名称：一种溶液蒸发浓缩装置的制作方法
技术领域：
一种溶液蒸发浓缩装置技术领域[0001]本实用新型涉及用于结晶工艺的溶液蒸发浓缩装置，具体涉及多效溶液蒸发浓缩>J-U ρ α装直。
背景技术：
[0002]目前，溶液蒸发浓缩结晶装置包括多效结构，每效包括一个换热室和一个分离室，换热室的上端物料出口与分离室中部连接，换热室底端与分离室底端连接；效与效之间，前一效分离室的蒸汽出口与后一效换热室的蒸汽入口连接，前一效分离室的物料出口与后一效的换热室底端和分离室底端的连接管道连接。溶液蒸发浓缩结晶工艺一般采用逆流蒸发式，即蒸汽从第一效进入，而溶液从末效进入进行低温加热，最后蒸发结晶的完成液从第一效(最高温区)排出。为避免能源浪费，第一效需要与闪蒸结晶设备连接以吸收蒸发后溶液的热能，但是，氯化铝溶液的快速结晶将增加闪蒸结晶设备的管道堵塞的可能性。[0003]此外，现有工艺中由于蒸汽和溶液的走向相反，需要在效内设置轴流泵，效间设置转流泵，以使得溶液能够顺利地通过各效，进行蒸发结晶。但是，泵在使得溶液流速加快的同时，高速流体必然加剧设备的磨损，使设备难以长时间稳定运行。发明内容[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种能耗低、耐磨性强的溶液蒸发浓缩装置，该装置适于以盐酸法从粉煤灰中提取氧化铝工业化生产中的氯化铝溶液蒸发浓缩结晶。[0005]本实用新型的溶液蒸发浓缩装置包括:η效换热室和对应的η效分离室以及抽真空设备，第m效换热室上端的物料出口通过第m效上端连接管与第m效分离室中部连接，第m效分离室的蒸汽出口与第m+1效换热室的蒸汽入口连接；第111效分离室的物料出口与第m+1效换热室底端连接;第η效换热室上端的物料出口通过第η效上端连接管与第η效分离室的中部连接，第η效分离室的蒸汽出口与抽真空设备连接，第η效分离室的物料出口与下一工序连接，其中I ( m<n, η彡3。[0006]优选地，各效换热室的底端还设置有放料阀。[0007]优选地，各效分离室的底端设置有放料阀。[0008]优选地，各效分离室的下半部分为倒锥形；进一步优选地，各效分离室的物料出口位于分离室倒锥形部分的斜面上。[0009]优选地，各效分离室的蒸汽出口位于分离室顶端。[0010]优选地，各效换热室是多管道形式换热器，蒸汽入口位于换热室的上部；物料入口位于换热室的底端。[0011]在本实用新型 中，各效换热室、分离室和各连接管的材料均为钛合金。[0012]本实用新型采用多效顺流自然循环蒸发方式，即氯化铝溶液首先进入高温区的一效换热室，最后由低温区的末效分离室排出，效与效之间无转液泵，利用第一效和末效之间的气压差以及溶液在分离室和换热室之间的位势实现溶液和蒸汽的流动。溶液和蒸汽均从第一效进入，从末效排出，属于顺流的方式；蒸发后的溶液从末效的(最低温)排出，相对于高温排出节省能量，且不需要设置闪蒸结晶设备。溶液流动速度降低，对设备的磨损程度减小，提高设备的使用周期。[0013]本实用新型的有益效果是:能量损失小，设备投资少，造成管道的堵塞的可能性小；并且降低装置的磨损度，耐磨性好，满足盐酸法从粉煤灰中提取氧化铝工业化生产中的氯化铝溶液的蒸发浓缩结晶工序的需要。
[0014]图1为本实用新型的一种具体实施方式
的结构示意图。
具体实施方式
[0015]在本实用新型中，一个换热室和其对应的分离室及相关的连接管组成蒸发浓缩装置中的一效。[0016]结合图1和具体实施方式
进一步描述本实用新型，但本实用新型不限于以下内容。[0017]如图1所示，在一种具体的实施方式中，本实用新型的溶液蒸发浓缩装置包括3效换热室和对应的3效分离室以及抽真空设备，其中，第一效换热室I的上部有蒸汽入口，底端有物料入口 ；第一效换热室I的上端物料出口通过第一效上端连接管8与第一效分离室2的中部连接，第一效分离室2的蒸汽出口与第二效换热室3的蒸汽入口连接，第一效分离室2的物料出口与第二效换热室3的底端连接。[0018]第二效换热室3的上端物料出口通过第二效上端连接管9与第二效分离室4的中部连接，第二效分离室4的蒸汽出口与第三效换热室5的蒸汽入口连接，第二效分离室4的物料出口与第三效换热室5的底端连接。[0019]第三效换热室5的上端物料出口通过第三效上端连接管10与第三效分离室6的中部连接，第三效分离室6的蒸汽出口与抽真空设备7连接，第三效分离室6的物料出口与下一工序连接。[0020]在本实施方式中，该系统包括3效换热室和分离室；在其它实施方式中，可以根据具体情况增加换热室和分离室，各换热室和分离室的连接方式与本实施方式相同。[0021]在本实施方式中，换热室1、3、5和分离室2、4、6的底端均设置有放料阀，以防止物料堵塞。[0022]各效分离室可以是本领域已知的分离室。在本实施方式中，分离室2、4和6的下半部分为倒锥形，各效分离室的物料出口位于分离室的倒锥形部分的斜面上。这样的设置方式将保证物料从分离室中排出。[0023]各效分离室的蒸汽出口用于排出蒸汽。在本实施方式中，分离室2、4和6的蒸汽出口分别位于各效分离室的顶端。[0024]在本实施方式中，换热室1、3、5是多管道形式的换热器，换热室的蒸汽入口位于换热室的上部；物料入口位于换热室的底端。[0025]为进一步保证装置的耐用性，在本实施方式中，各效换热室、分离室和连接管道等部件所采用的材质为钛合金材料。[0026]使用本实用新型的溶液蒸发浓缩装置工作时，氯化铝溶液首先由第一效换热室I的物料入口进入第一效换热室1，与从蒸汽入口进入的新蒸汽进行换热，然后进入第一效分离室2进行气液分离。分离后，蒸汽通过第一效分离室2顶端的蒸汽出口排出，进入第二效换热室3作为第二效换热室3的热源，氯化铝溶液则由第一效分离室2的物料出口进入到第二效换热室3换热，然后进入第二效分离室4进行汽液分离。分离后的蒸汽通过第二效分离室4的蒸汽出口排出，进入第三效换热室5作为第三效换热室的热源，氯化铝溶液则由第二效分离室4物料出口进入到第三效换热室5进行换热，然后进入第三效分离室6。蒸汽由抽真空设备7抽走，氯化铝溶液由第三效分离室6的物料出口排出，进入下一道工序。
权利要求1.一种溶液蒸发浓缩装置，其特征在于，包括:n效换热室和对应的η效分离室以及抽真空设备，第m效换热室上端的物料出口通过第m效上端连接管与第m效分离室中部连接，第m效分离室的蒸汽出口与第m+1效换热室的蒸汽入口连接；第m效分离室的物料出口与第m+1效换热室底端连接；第η效换热室上端的物料出口通过第η效上端连接管与第η效分离室的中部连接，第η效分离室的蒸汽出口与抽真空设备连接，第η效分离室的物料出口与下一工序连接，其中I ( m〈n, η彡3。
2.根据权利要求1所述的溶液蒸发浓缩装置，其特征在于，各效换热室的底端还设置有放料阀。
3.根据权利要求1所述的溶液蒸发浓缩装置，其特征在于，各效分离室的底端设置有放料阀。
4.根据权利要求1所述的溶液蒸发浓缩装置，其特征在于，各效分离室的下半部分为倒锥形。
5.根据权利要求4所述的溶液蒸发浓缩装置，其特征在于，各效分离室的物料出口位于分离室倒锥形部分的斜面上。
6.根据权利要求1所述的溶液蒸发浓缩装置，其特征在于，各效分离室的蒸汽出口位于分离室顶端。
7.根据权利要求1所述的溶液蒸发浓缩装置，其特征在于，各效换热室是多管道形式换热器，蒸汽入口位于换 热室的上部；物料入口位于换热室的底端。
专利摘要本实用新型公开了一种溶液蒸发浓缩装置，包括n效换热室和对应的n效分离室以及抽真空设备，第m效换热室上端的物料出口通过第m效上端连接管与第m效分离室中部连接，第m效分离室的蒸汽出口与第m+1效换热室的蒸汽入口连接；第m效分离室的物料出口与第m+1效换热室底端连接；第n效换热室上端的物料出口通过第n效上端连接管与第n效分离室的中部连接，第n效分离室的蒸汽出口与抽真空设备连接，第n效分离室的物料出口与下一工序连接，其中1≤m<n，n≥3。本实用新型的装置能量损失小，设备投资少，耐磨性强。
文档编号B01D1/26GK203017790SQ20122074572
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者郭昭华, 董宏, 姬学良, 张文广, 李长江, 刘文俊, 李美俊, 范培育, 张小东 申请人:中国神华能源股份有限公司