重铬酸钠深度浓缩装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种从浓缩装置，尤其涉及一种重铬酸钠深度浓缩装置，属于重铬酸钠的生产装置技术领域。


背景技术：

2.重铬酸钠（又名红矾钠）是铬盐行业四大产品之一，重铬酸钠可用作生产铬酸酐、重铬酸钾、重铬酸铵、盐基性硫酸铬、铅铬黄、铜铬红、溶铬黄、氧化铬绿等的原料，生产碱性湖蓝染料、糖精、合成樟脑及合成纤维的氧化剂。医药工业用作生产胺苯砜、苯佐卡因、叶酸、雷佛奴尔等的氧化剂。印染工业用作苯胺染料染色时的氧化剂，硫化还原染料染色时的后处理剂，酸性媒染染料染色时的媒染剂。制革工业用作鞣革剂。电镀工业用于镀锌后钝化处理，以增加光亮度。玻璃工业用作绿色着色剂。
3.重铬酸钠在生产过程中，需要将铬酸钠进行酸化，酸化产物为重铬酸钠与硫酸钠，然后再通过蒸发结晶的方式进行重铬酸钠与硫酸钠的分离以及重铬酸钠的提纯。在蒸发的过程中，硫酸钠在重铬酸钠中的溶解度随着浓度的提高而逐步减小，当浓缩至共饱和点时，硫酸钠的溶解度趋于零，这时候通过离心分离实现固液分离，固相为硫酸钠晶体，液相为重铬酸钠溶液，重铬酸钠溶液继续进行蒸发后得到重铬酸钠固体。
4.目前，在重铬酸钠继续蒸发浓缩工艺，由于重铬酸钠沸点升非常高（≥35℃），只能采取单效强制循环蒸发浓缩，利用高温高压蒸汽作为加热热源。由于采用新鲜蒸汽作为加热热源，需要消耗大量的新鲜蒸汽，能耗高。虽然可以采用双螺杆高温升压缩机，但是由于压缩机转子材质限制（考虑到金属热膨胀性，只能采用碳钢镀层），二次蒸汽具有强腐蚀性（ph值为1-2），对压缩机转子造成严重腐蚀，造成mvr系统无法稳定、安全运行。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种重铬酸钠深度浓缩装置，可以解决浓缩过程中压缩机高温升，及二次蒸汽夹带母液对压缩机叶轮造成腐蚀的问题。
6.为解决以上技术问题，本实用新型的一种重铬酸钠深度浓缩装置，包括重铬酸钠原料液管，所述重铬酸钠原料液管的出口与强制循环管的中部入口相连，所述强制循环管的上端口与强制循环分离器的出口相连，所述强制循环管的上部连接有浓缩液转料管，所述强制循环管的下端通过强制循环泵与强制循环蒸发器的管程入口相连，强制循环蒸发器的管程出口与所述强制循环分离器的进料口相连，所述强制循环分离器的二次汽出口与降膜蒸发器的壳程入口相连，降膜蒸发器的壳程出口与降膜冷凝水罐的入口相连，降膜冷凝水罐的出口通过降膜冷凝水泵与降膜循环管的中部入口相连，降膜循环管的上端出口与降膜蒸发器的管程入口相连，降膜蒸发器的管程出口通过降膜循环泵与所述降膜循环管的下端入口相连；所述降膜蒸发器的下部液相空间通过连通管与降膜分离器相连，降膜分离器的顶部排气口与双螺杆蒸汽压缩机的入口相连，所述双螺杆蒸汽压缩机的出口管道与所述
强制循环蒸发器的壳程入口相连。
7.作为本实用新型的改进，所述强制循环分离器的二次汽出口与二次汽洗涤塔的进气口相连，所述二次汽洗涤塔的出气口与所述降膜蒸发器的壳程入口相连。
8.作为本实用新型的进一步改进，强制循环蒸发器的壳程出口与强制循环冷凝水罐的入口相连，所述强制循环冷凝水罐的出口与强制循环冷凝水泵的入口相连，所述强制循环冷凝水泵的出口与进料预热器的热侧入口相连，进料预热器的热侧出口与冷凝水外排管相连；所述重铬酸钠原料液管的出口与所述进料预热器的冷侧入口相连，进料预热器的冷侧出口与所述强制循环管的中部入口相连。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述浓缩液转料管的出口与浓缩出料泵的入口相连，所述浓缩出料泵的出口与浓缩液排出管相连。
10.相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、采用降膜蒸发器置换二次蒸汽的工艺方案，避免了二次蒸汽夹带重铬酸钠液滴对压缩机转子造成严重腐蚀问题，使得压缩机运行安全、稳定；
11.2、采用高温升（温升≥50℃）的双螺杆蒸汽压缩机，解决了重铬酸钠沸点升过高问题，相对于单效蒸汽，设备运行能耗更低，运行更稳定，节约1/3运行成本。
附图说明
12.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
13.图1为本实用新型重铬酸钠深度浓缩装置实施例一的流程图；
14.图2为本实用新型重铬酸钠深度浓缩装置实施例二的流程图；
15.图中：1.强制循环分离器；2.强制循环蒸发器；3.强制循环冷凝水罐；4.降膜蒸发器；5.降膜分离器；6.双螺杆蒸汽压缩机；7.降膜冷凝水罐；8.进料预热器；9.二次汽洗涤塔；b1.强制循环泵；b2.浓缩出料泵；b3.强制循环冷凝水泵；b4.降膜循环泵；b5.降膜冷凝水泵；b6.洗涤循环泵；g1.重铬酸钠原料液管；g2.浓缩液转料管；g3.浓缩液排出管；g4.冷凝水外排管。
具体实施方式
16.在本实用新型的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。
17.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
18.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。
19.如图1所示，本实用新型的重铬酸钠深度浓缩装置包括强制循环分离器1、强制循环蒸发器2、强制循环冷凝水罐3、降膜蒸发器4、降膜分离器5、双螺杆蒸汽压缩机6和降膜冷凝水罐7，重铬酸钠原料液管g1的出口与强制循环管的中部入口相连，强制循环管的上端口
与强制循环分离器1的出口相连，强制循环管的下端通过强制循环泵b1与强制循环蒸发器2的管程入口相连，强制循环蒸发器2的管程出口与强制循环分离器1的进料口相连。强制循环管的上部连接有浓缩液转料管g2，浓缩液转料管g2的出口与浓缩出料泵b2的入口相连，浓缩出料泵b2的出口与浓缩液排出管g3相连。
20.前序工段的重铬酸钠溶液≥80℃，ph值为1-2，浓度48波美度，且为接近饱和溶液，可以直接进入强制循环管，在强制循环泵b1的作用下，物料经过强制循环蒸发器2被加热后，进入强制循环分离器1进行闪发。将重铬酸钠浓度从48波美度浓缩至71波美度，在此浓度条件下，重铬酸钠溶液的沸点升为35℃，浓缩完成液通过浓缩出料泵b2及浓缩液排出管g3送入下一工段进行结晶。
21.强制循环分离器1的二次汽出口与降膜蒸发器4的壳程入口相连，降膜蒸发器4的壳程出口与降膜冷凝水罐7的入口相连，降膜冷凝水罐7的出口通过降膜冷凝水泵b5与降膜循环管的中部入口相连，降膜循环管的上端出口与降膜蒸发器4的管程入口相连，降膜蒸发器4的管程出口通过降膜循环泵b4与降膜循环管的下端入口相连；降膜蒸发器4的下部液相空间通过连通管与降膜分离器5相连，降膜分离器5的顶部排气口与双螺杆蒸汽压缩机6的入口相连，双螺杆蒸汽压缩机6的出口管道与强制循环蒸发器2的壳程入口相连。
22.强制循环分离器1产生的二次蒸汽（101℃，105.9kpa）由于重铬酸钠浓度高、粘度大，会夹带大量的重铬酸钠液滴，具有强腐蚀性，不能直接进入双螺杆蒸汽压缩机6，而是作为降膜蒸发器4的壳程热源，降膜蒸发器4的进料来源是自身蒸发冷凝的纯净水，在降膜循环泵b4的作用下，通过降膜蒸发器4的物料被加热升温，然后从底部进入降膜分离器5进行闪发并进行汽水分离，产生的纯净二次蒸汽（95℃，84.6kpa）进入双螺杆蒸汽压缩机6，将二次汽温度从95℃压缩至150℃，被压缩后的高温二次蒸汽进入强制循环蒸发器2的壳程，作为其加热热源，持续加热蒸发。
23.降膜蒸发器4产生的冷凝水进入降膜冷凝水罐7中暂存，然后通过降膜冷凝水泵b5送入降膜蒸发器4的管程，作为降膜蒸发器4的进料，循环加热蒸发，产生纯净的二次蒸汽。
24.如图2所示，为进一步提高二次蒸汽的清洁度，增设二次汽洗涤塔9对二次蒸汽进行洗涤；强制循环分离器1的二次汽出口与二次汽洗涤塔9的进气口相连，二次汽洗涤塔9的出气口与降膜蒸发器4的壳程入口相连。强制循环分离器1产生的二次蒸汽先进入二次汽洗涤塔9中洗涤，二次汽洗涤塔9采用纯水循环喷淋，洗涤水通过洗涤循环泵b6循环喷淋，当洗涤水的tds≥5000mg/l，将洗涤水排至前端工序。
25.强制循环蒸发器2的壳程出口与强制循环冷凝水罐3的入口相连，强制循环冷凝水罐3的出口与强制循环冷凝水泵b3的入口相连，强制循环冷凝水泵b3的出口与进料预热器8的热侧入口相连，进料预热器8的热侧出口与冷凝水外排管g4相连；重铬酸钠原料液管g1的出口与进料预热器8的冷侧入口相连，进料预热器8的冷侧出口与强制循环管的中部入口相连。
26.强制循环蒸发器2产生的冷凝水进入强制循环冷凝水罐3暂存，然后通过强制循环冷凝水泵b3送入进料预热器8中对重铬酸钠溶液进行预热，进一步降低能耗，换热后的冷凝水通过冷凝水外排管g4外排回用。
27.以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，非因此局限本实用新型的专利保护范围，本行业
的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。除上述实施例外，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还可以有其他实施方式。本实用新型还会有各种变化和改进，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。