一种连续真空蒸发结晶器的制作方法

文档序号:14332931研发日期:2017年阅读:2536来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统真空蒸发结晶器存在热量利用率低、晶体易粘结罐壁等问题,提出通过蒸汽压缩机回收热能并循环利用,配合多级盘管加热系统实现精准控温,同时采用超声振动棒防止晶体附着,形成高效节能的连续结晶工艺。
关键词:真空蒸发结晶器,蒸汽压缩,超声防粘结

本实用新型涉及化工设备技术领域,具体为一种连续真空蒸发结晶器。



背景技术:

真空蒸发结晶是常用的结晶方法之一,在一水硫酸锌、七水硫酸锌的生产结晶过程中具有重要作用。在蒸发结晶过程中,需要解决以下问题:一是需要对料液进行加热,使料液处于过饱和状态;二是需要使用大量冷凝水,使真空抽出的蒸汽冷凝;三是晶体与结晶罐内壁粘接;在真空蒸发结晶过程中,如何充分利用热量以减少能量损失、如何避免晶体与结晶罐内壁粘结是极为重要的课题。



技术实现要素:

鉴于此,本实用新型提供了一种能够加快结晶速度、防止结晶粘结于结晶器底部且能够对过程热量充分利用的连续真空蒸发结晶器。该连续真空蒸发结晶器具有结构简单、结晶速度快且过程热量利用率高的优点。

在现有技术的基础上,本实用新型提供了一种连续真空蒸发结晶器,包括储液罐、结晶罐和蒸汽压缩机;

储液罐的内部设有三组盘管A,分别固定于储液罐侧壁的底部、中部和顶部,且三组盘管A各自的进水口处分别设有阀门A,用以根据储液罐中料液的液位分别或者同时开启三组盘管A对料液进行加热;

所述储液罐的出口与结晶罐的料液进口通过管路连接;

结晶罐的顶部连有蒸汽喷射器,蒸汽喷射器将结晶罐中料液上方的空气抽出结晶罐,并与蒸汽喷射器内的气体一起排出,使结晶罐内部形成真空状态,当储液罐内的饱和热料液经过泵进入结晶罐内时,料液发生闪蒸,蒸发的溶剂吸收热量,使料液的温度降低形成过饱和状态而结晶;结晶罐内靠近集晶段处设有超声振动棒,超声振动棒与超声发生器连接,可防止结晶罐集晶段的内壁与晶体粘结;在结晶罐集晶段处还设有晶浆出口,晶浆出口位于超声振动棒的下方;结晶罐集晶段的底端设有料液出口,料液出口通过管路与循环泵连接,循环泵通过循环管与料液进口连接;循环管的外部套接有盘管B,盘管B的进水口处设有阀门B,盘管B的设置可对降温后的料液进行加热,加热后的料液经料液进口进入结晶罐内进行结晶;

蒸汽喷射器的出口与蒸汽压缩机的入口通过管路连接;

蒸汽压缩机的出口经阀门B与盘管B连接、经阀门A分别与三根盘管A连接,将蒸汽喷射器排出的热气经盘管A或者盘管B分别对料液加热,对热量达到充分利用的目的;

所述蒸汽压缩机的出口经阀门C与蒸汽喷射器连接,蒸汽压缩机将压缩后的蒸汽经阀门C为蒸汽喷射器提供蒸汽;

在蒸汽压缩机的出口与阀门A的连接管路上设有阀门D,用于对蒸汽压缩机出口与阀门A之间的连接管路中蒸汽流通的总控制。

所述储液罐上设有液位计,用以观察储液罐内料液的量,从而确阀门A的开启或者关闭。

所述结晶罐上设有视镜,观察结晶罐内的晶浆状态。

所述结晶罐的顶部固定设有除沫器,除沫器与结晶罐的内部连通,且除沫器的一侧设有空气连接口。

所述除沫器的底端连有导管,导管与除沫器连通,且固定于结晶罐的内部,当结晶罐内的料液波动太大导致冲料时,起到缓冲作用。

所述结晶罐的外壁设有保温层。

所述三组盘管A各自的出水口处分别设有阀门E。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果:通过将蒸汽喷射器的出口与蒸汽压缩机的入口连接,使蒸汽喷射器内的混合气体经蒸汽压缩机的压缩作用而提高蒸汽温度和压力;通过将蒸汽压缩机的出口经阀门A与盘管A连接,使达到工艺要求的蒸汽对储液罐内的料液进行加热,使料液处于过饱和状态;通过将蒸汽压缩机的出口经阀门B与盘管B连接,使料液经循环泵循环过程中,仍能维持饱和状态,减少晶体析出对循环管路的堵塞且能够加快结晶速度;通过将蒸汽压缩机的出口经阀门C与蒸汽喷射器的蒸汽入口连接,使蒸汽充分利用循环,减少蒸汽的浪费;通过设置超声振动棒,减少晶体与结晶罐内壁的粘结,由于超声振动棒本身震动,晶体不会附着于超声振动棒上,减少晶体的浪费。通过上述技术方案的设计,使本实用新型具有热量利用充分、结晶速度快且晶体与结晶罐内壁粘结少的优点。

附图说明

图1为连续真空蒸发结晶器结构示意图。

图2为储液罐俯视图。

图中,1-储液罐,2-结晶罐,3-蒸汽压缩机,4-盘管A,5-阀门A,6-液位计,7-料液进口,8-视镜,9-蒸汽喷射器,10-结晶罐集晶段,11-超声振动棒,12-晶浆出口,13-料液出口,14-循环泵,15-循环管,16-盘管B,17-阀门B,18-除沫器,19-导管,20-保温层,21-阀门C,22-阀门D,23-阀门E,24-阀门F,25-阀门G。

具体实施方式

下面结合附图,对本实用新型的进行详细说明。

如图1~图2所示,本实用新型提供了一种连续真空蒸发结晶器,包括储液罐1、结晶罐2和蒸汽压缩机3;

所述储液罐1的内部设有三组盘管A4,分别固定于储液罐1侧壁的近底部、中部和近顶部,且三组盘管A4各自的进水口处分别设有阀门A5;储液罐1上设有液位计6,用以观察储液罐1内料液的量,从而确阀门A5的开启或者关闭,用以根据储液罐1中料液的液位分别或者同时开启三组盘管A4对料液进行加热,从而根据需要对热量充分利用;所述三组盘管A4各自的出水口处分别设有阀门E23;

所述储液罐1的出口与结晶罐2的料液进口7通过管路连接;

所述结晶罐2上设有视镜8,观察结晶罐2内的晶浆状态;结晶罐2的顶部连有蒸汽喷射器9,蒸汽喷射器9将结晶罐2中料液上方的空气抽出结晶罐2,并与蒸汽喷射器9内的气体一起排出,使结晶罐2内部形成真空状态,当储液罐1内的饱和热料液经过泵进入结晶罐2内时,料液发生闪蒸,蒸发的溶剂吸收热量,使料液的温度降低形成过饱和状态而结晶;结晶罐2内靠近集晶段10处设有超声振动棒11,超声振动棒11与超声发生器连接,可防止结晶罐集晶段10的内壁与晶体粘结;在结晶罐集晶段10处还设有晶浆出口12,晶浆出口12位于超声振动棒11的下方;结晶罐集晶段10的底端设有料液出口13,料液出口13通过管路与循环泵14连接,循环泵14通过循环管15与料液进口13连接;循环管15的外部套接有盘管B16,盘管B16的进水口处设有阀门B17,盘管B16的设置可对降温后的料液进行加热,加热后的料液经料液进口7进入结晶罐2内进行结晶;所述结晶罐2的顶部固定设有除沫器18,除沫器18与结晶罐2的内部连通,且除沫器18的一侧设有空气连接口;所述除沫器18的底端连有导管19,导管19与除沫器18连通,且固定于结晶罐2的内部,当结晶罐2内的料液波动太大导致冲料时,起到缓冲作用;所述结晶罐2的外壁设有保温层20;

蒸汽喷射器9的出口与蒸汽压缩机3的入口通过管路连接;

蒸汽压缩机3的出口经阀门B17与盘管B16连接、经阀门A5分别与三根盘管A4连接,将蒸汽喷射器9排出的热气经盘管A4或者盘管B16分别对料液加热,提高热量的利用率;

所述蒸汽压缩机3的出口经阀门C21与蒸汽喷射器9连接,蒸汽压缩机3将压缩后的蒸汽经阀门C21为蒸汽喷射器9提供蒸汽;

在蒸汽压缩机3的出口与阀门A5的连接管路上设有阀门D22,用于对蒸汽压缩机3出口与阀门A5之间的连接管路中蒸汽流通的总控制;

当储液罐1中的料液需要外接蒸汽预热时,关闭阀门D22,开启阀门F24,并根据液位计6的高度选择开启阀门A5,对料液加热;当蒸汽喷射器9需要外接蒸汽时,开启阀门G25,关闭阀门C21,使蒸汽喷射器9开始工作,当整个系统持续运行时,关闭阀门F24和阀门G25,系统内部的蒸汽开始循环利用,达到热量利用充分的目的。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!