CN103041605A

CN103041605A - 高效内循环蒸发分离塔

Info

Publication number: CN103041605A
Application number: CN2013100002958A
Authority: CN
Inventors: 杜明彦; 宁晓初; 宁永林; 孟海波
Original assignee: 宁晓初
Priority date: 2013-01-01
Filing date: 2013-01-01
Publication date: 2013-04-17

Abstract

一种高效内循环蒸发分离塔，其特点是：包括筒体的上端与上封头固连，筒体的下端与分离器固连，筒体内累积设有至少3块循环加热块体，在筒体与封头之间置有一除雾器，在分离器下端分别设有第一测温口、取样口、浓缩物料出口；在筒体上、位于上层循环加热块体处设置蒸汽入口，在筒体上、位于底层循环加热块处设有蒸汽出口，在筒体上、位于上层循环加热块体上端设有物料入口，在筒体上置有人孔，第一视镜口、第二视镜口，第一液位计和第二液位计，在上封头上端设有气体出口、第二测温口和测压口。具有结构紧凑、合理、高度低、占地面积小、分离浓缩效率高，产品纯度高，质量好、节能环保，操作简单，节约使用成本，使用安全等优点。

Description

高效内循环蒸发分离塔

技术领域

本发明涉及到盐酸分离，氟硅酸镁、氢氰酸等化工原料的浓缩装置，是一种高效内循环蒸发分离塔。能以浓缩、分离各种粘度大，易结晶的盐类介质等。

背景技术

现有蒸发浓缩装置，常规需要包括一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器以及干燥器，对物料逐级进行蒸发、浓缩、干燥，其不足之处是装置产能小，能耗高，成本高，装置占地面积大，需建设100㎡左右的厂房。三效蒸发装置蒸发段有4米高，大大的占用了厂房的空间，生产效率低，如氟硅酸镁浓缩工艺中，蒸汽压力需达到0.5Mpa，产品为2t/h，蒸汽用量与产品产出比为1：0.3。多效蒸发，需要多个蒸发器，每一效都存在沸点上升或传热温度差损失，且效数愈多，其生产能力更趋减小。三、多效蒸发中效数的限制和选择随着效数的增加，各效传热温度差损失之和

增加，各效总有效传热温度差

减小，蒸发的生产能力降低。极限情况下，若由于效数的增加使

，则

，蒸发操作将无法进行，因此，多效蒸发器的效数必存在一定的限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是对现有技术进行拓展，提供一种结构紧凑、合理、高度低、占地面积小、分离浓缩效率高，产品纯度高，质量好、节能环保，操作简单，节约使用成本，使用安全的高效内循环蒸发分离塔。

解决其技术问题采用的技术方案是：一种高效内循环蒸发分离塔，其特征是：它包括筒体，筒体的上端与上封头固连，筒体的下端与分离器固连，筒体内累积设有至少3块循环加热块体，在筒体与封头之间置有一除雾器，在分离器下端分别设有第一测温口、取样口、浓缩物料出口；在筒体上、位于上层循环加热块体处设置蒸汽入口，在筒体上、位于底层循环加热块处设有蒸汽出口，在筒体上、位于上层循环加热块体上端设有物料入口，在筒体上置有人孔，第一视镜口、第二视镜口，第一液位计和第二液位计，在上封头上端设有气体出口、第二测温口和测压口。

在所述的内循环加热块体的两块体相接触面之间均设有折流板。

附图说明

图1 为高效内循环蒸发分离塔结构示意图；

图2为分离器结构示意图；

图3为循环加热上块体结构示意图；

图4为图3的俯视示意图；

图5为循环加热中间块体结构示意图；

图6为图5的俯视示意图；

图7为循环加热下块体结构示意图；

图8为图7的俯视示意图；

图9为除雾器结构示意图；

图10为图9和俯视示意图；

图11为筒体的上筒体结构示意图。

图中：1分离器，2循环加热下块体，3循环加热中间块，4循环加热上块体，5除雾器，6筒体，7上封头，a 气体出口，b 浓缩物料出口，c 物料入口，d蒸汽入口，e 蒸汽出口，f1第一液位计，f2第二液位计，f3第一视镜口，f4第二视镜口，g1第一测温口，g2取样口，g3测压口，g4第二测温口，h 放空口，i排净口，j人孔。

具体实施方式

下面利用附图和实施例对本发明作进一步说明。

参照图1-11，本发明的高效内循环蒸发分离塔，包括筒体6，筒体6由上、下筒两部分组成。筒体6的上端与上封头7固连，筒体6的下端与分离器1固连。筒体6内累积设有至少3块循环加热块体，分别是累积的循环加热下块体2、循环加热中间块3和循环加热上块体4，在筒体6与封头7之间置有一除雾器5。在分离器1下端分别设有第一测温口g1、取样口g2、浓缩物料出口b ；在筒体6上、位于上层循环加热块体4处设置蒸汽入口d和放空口h ，在筒体6上、位于底层循环加热下块体2处设有蒸汽出口e和排净口i ，在筒体6上、位于上层循环加热块体4上端设有物料入口c ，在筒体6上置有人孔j，第一视镜口f3、第二视镜口f4，第一液位计f1和第二液位计f2，在上封头7上端设有气体出口a 、第二测温口g4和测压口g3。

在所述的循环加热下块体2与循环加热中间块3相接触面之间和在循环加热中间块3与循环加热上块体4相接触面之间均设有折流板。

下面简述本发明的高效内循环蒸发分离塔工作过程：物料经物料入口c进入，并沿循环加热块纵向孔内壁下液，在蒸汽入口d通入蒸汽，蒸汽在循环加热块的横向孔通过，对物料进行加热，使部分物料形成雾幕夹带，一部分物料下至分离器1，并从浓缩物料出口b放出，另一部分物料通过循环加热块中心孔洞上升，上升至筒体6时，经过除雾器5的分离，阻隔了夹带物料的上升，使其再一次回到循环加热段进行加热，达到了多次循环蒸发的效果。

1.循环加热下块体2、循环加热中间块3和循环加热上块体4均选材为优质石墨，根据介质不同，选择不同的孔径，受热快，阻力小，能够多次循环蒸发。

2.分离器1选材为Q235B，设计高度适宜，保证了气液运转的推动力及黏着体的分离。分离器1设有第一测温口g1、取样口g2，可方便掌握设备的运行情况及设备的反应效果，分离器1的内衬石墨复合材料，提高了分离器1的使用寿命。

3.上封头7设有测压口g3、第二测温口测温g4。上封头必须要有足够的高度，使气体与液体得到很好的分离。物料口的设置不宜太高，主要是为了降低物料的冲击力。

4.筒体6衬石墨复合材料，筒体6上设有第一液位计f1、第二液位计f2、第一视镜口f3、第二视镜口f4和人孔j，可及时观察液位高度及了解设备的运行情况，筒体6上段设有除雾器5，使气液达到充分分离，保证了浓缩质量。根据介质不同，选用不同的除雾器5。

5.设备结构方便检修。检修时可将设备分解为上、中、下三部分，拆卸对单独部分无影响，决解了中间加热块体垫片错位的问题。

对于循环加热下块体2、循环加热中间块3和循环加热上块体4石墨材料的选择参见下表

人造石墨及酚醛树脂浸渍石墨物理机械性能表

㈠以氟硅酸镁浓缩为例：现有工艺，需选用3台蒸发器、1台干燥器，蒸汽所需压力为0.5Mpa；而只需一台本发明的高效内循环蒸发分离塔，蒸汽压力只需0.3Mpa。产品产量也为以前的3倍。设备高度低、占地面积小，分离浓缩效率高，蒸汽耗量少，能源损耗低，降低了生产成本。

㈡以氢氟酸浓缩为例：现有工艺为两级蒸发器，蒸汽压力为0.4Mpa，1吨产品消耗蒸汽1吨；现只需一台本发明的高效内循环蒸发分离塔，蒸汽压力为0.08～0.1Mpa，1吨产品消耗蒸汽0.2吨。

㈢本发明的高效内循环蒸发分离塔，在盐酸解析工艺中，可作为解析塔的加热段，减少设备成本投入。

使用现有技术工艺与本发明的高效内循环蒸发分离塔相比，原料及动力消耗情况：

以氟硅酸镁浓缩为例，可知以下消耗：

现有工艺：需设备3台，蒸汽压力0.5Mpa，蒸发速率达0.3～0.5m/s,1吨产品需2～3吨蒸汽，生产一批产品需要2.5小时；

本发明：需设备1台，蒸汽压力0.3Mpa，蒸发速率达1m/s ,1吨产品需要0.3吨蒸汽，生产一批产品需要0.5小时。

本发明的高效内循环蒸发分离塔样机，经过1年的试运行，各项技术指标满足设计要求，且达到了稳产、低耗、节能、环保，实现了发明目的所述的技术效果。

Claims

1.一种高效内循环蒸发分离塔，其特征是：它包括筒体，筒体的上端与上封头固连，筒体的下端与分离器固连，筒体内累积设有至少3块循环加热块体，在筒体与封头之间置有一除雾器，在分离器下端分别设有第一测温口、取样口、浓缩物料出口；在筒体上、位于上层循环加热块体处设置蒸汽入口，在筒体上、位于底层循环加热块处设有蒸汽出口，在筒体上、位于上层循环加热块体上端设有物料入口，在筒体上置有人孔，第一视镜口、第二视镜口，第一液位计和第二液位计，在上封头上端设有气体出口、第二测温口和测压口。

2.根据权利要求1所述的高效内循环蒸发分离塔，其特征是：在所述的内循环加热块体的两块体相接触面之间均设有折流板。