CN105944396A

CN105944396A - 电磁热管加热真空蒸发器

Info

Publication number: CN105944396A
Application number: CN201610484424.9A
Authority: CN
Inventors: 钮德明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2016-06-28
Publication date: 2016-09-21

Abstract

本发明涉及化工、食品、制药等工业领域液体浓缩操作过程，具体是一种采用电磁热管加热法浓缩钛白废酸的电磁热管加热真空蒸发器。由电磁加热控制柜、电磁加热线圈、热管加热器接口、热管加热器、丝网除沫器、蒸汽出口管、水喷射真空泵、蒸发器壳体、稀废酸进口管、浓废酸排出管组成，其特征是：电磁加热控制柜用电缆与电磁加热线圈连接；电磁加热线圈套在热管的加热段上；多根热管加热器均布于蒸发器内，并相对布置，安装在液体表面以下；在蒸发器壳体上部设置丝网除沫器，将水蒸汽夹带的细小液沫分离；蒸发器蒸汽出口管与水喷射真空泵连接，将水蒸汽冷凝及抽真空，它具有加热效率高、易于自清洗、结构简单、工作可靠、安装方便等优点。

Description

电磁热管加热真空蒸发器

技术领域

本发明涉及化工、食品、制药等工业领域液体浓缩操作过程，具体是一种采用电磁热管加热法浓缩钛白废酸的电磁热管加热真空蒸发器。

背景技术

在化工、食品、制药等工业领域内，有许多液体原料、半成品需要浓缩，加工成产品；有许多液体废料为了满足环保的要求，对废酸、废液的浓缩处理，一般都采用蒸汽加热蒸发的操作过程。

例如，在硫酸法钛白粉生产中，最难解决的是废酸的有效回用，因为含酸浓度为20%左右的废酸要占处理废物的70%，废酸的浓缩除杂处理回用或再用一直是行业内挥之不去又接纳不了的严重问题。

纵观国内外硫酸法钛白粉企业处理废酸的方法，采用废酸浓缩是最主要的方法，国外一些大型硫酸法钛白粉企业都使用浓缩法处理废酸。废酸浓缩法就是加热废酸，使硫酸浓度增加，然后返回酸解工序。目前，浓缩法一般采用多效蒸发浓缩，采用的蒸发设备为列管式石墨蒸发器，但存在难以克服的几个问题：（1）能耗高；（2）蒸发管道易堵塞，运行不稳定；（3）设备材质要求高，投资大；（4）操作复杂，维修困难。

至今也没发现相关文献报道一种加热效率高、热交换充分、不易堵塞、易于清洗、结构简单、运行稳定、操作容易、投资省，又适用于中小型硫酸法钛白粉企业浓缩钛白废酸的电磁热管加热真空蒸发器。

发明内容

本发明的目的是提供一种加热效率高、热交换充分、不易堵塞、结构简单、易于清洗、投资省的浓缩钛白废酸的蒸发设备，具体是一种电磁热管加热真空蒸发器。

本发明是这样实现的，电磁热管加热真空蒸发器由电磁加热控制柜、电磁加热线圈、热管加热器、热管加热器接口、丝网除沫器、蒸汽出口管、水喷射真空泵、蒸发器壳体、稀废酸进口管、浓废酸排出管组成，其特征是：电磁加热控制柜用电缆与电磁加热线圈连接；电磁加热线圈套在热管的加热段上；多根热管加热器与热管加热器接口连接，均布于蒸发器内，并相对布置，安装在液体表面以下；在蒸发器壳体上部设置丝网除沫器，将水蒸汽夹带的细小液沫分离；蒸发器蒸汽出口管与水喷射真空泵连接，将水蒸汽冷凝，并使蒸发器处于真空负压状态。

上述电磁热管加热真空蒸发器的热管加热器的传热段上布置多片翅片，多根热管加热器均布于蒸发器内，并相对布置，安装在液体表面以下，传热段采用耐强腐蚀的材料制成，加热段采用普通碳钢制成。

上述电磁热管加热真空蒸发器适用于化工、食品、制药等工业领域液体浓缩操作过程。

本发明的工作原理是：操作时，先将稀废酸从稀废酸进口管加入蒸发器壳体内，达到一定液位后，启动电磁加热控制柜，通过电磁加热线圈加热热管，热管传热段将热量传递给罐内稀废酸，当稀废酸达到沸点，其中大量水分蒸发形成水蒸汽，水蒸汽夹带着液沫通过丝网除沫器，将水蒸汽夹带的细小液沫分离，然后进入水喷射真空泵，水蒸汽被冷凝，由于水喷射真空泵的抽吸作用，使蒸发器处于蒸空负压状态。罐内的稀废酸达到沸点后，其中大量水分被蒸发，废酸浓度增高，向下沉降，低浓度的废酸向上翻滚，在罐内形成循环；另一方面，因大量水分被蒸发，又有达到浓度的废酸从底部浓废酸排出管排出，罐内废酸容量变小，按一定流量将稀废酸从稀废酸进口管加入蒸发器壳体内以补充稀废酸，以此保持连续性操作，也可以间歇操作。

本发明的优点是：

1加热效率高：电磁加热的电热转换效率可达98%，比电阻加热节能30%；热管传热效率高。

2结构简单：利用液体传递能量、质量和热量，本身没有运动部件,故有结构简单,无需维修等特点。

3工作可靠：热管传热段可用耐强腐蚀的材料制成，保障运行可靠。

4 安装方便：体积小，重量轻，便于安装。

附图说明

图1是本发明电磁热管加热真空蒸发器的结构主视示意图。

如图1所示，电磁热管加热真空蒸发器由电磁加热控制柜1、电磁加热线圈2、热管加热器接口3、热管加热器4、丝网除沫器5、蒸汽出口管6、水喷射真空泵7、蒸发器壳体8、稀废酸进口管9、浓废酸排出管10组成。。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

如图1所示本发明的结构主视示意图中可看到，电磁热管加热真空蒸发器由电磁加热控制柜1、电磁加热线圈2、热管加热器接口3、热管加热器4、丝网除沫器5、蒸汽出口管6、水喷射真空泵7、蒸发器壳体8、稀废酸进口管9、浓废酸排出管10组成。其特征是：电磁加热控制柜1用电缆与电磁加热线圈2连接；电磁加热线圈2套在热管的加热段上；多根热管加热器4与热管加热器接口3连接，均布于蒸发器壳体8内，并相对布置，安装在液体表面以下；在蒸发器壳体8上部设置丝网除沫器5，将水蒸汽夹带的细小液沫分离；蒸发器蒸汽出口管6与水喷射真空泵7连接，将水蒸汽冷凝及抽真空；在蒸发器壳体8下部设置稀废酸进口管9和浓废酸排出管10。

操作时，先将稀废酸从稀废酸进口管9加入蒸发器壳体8内，达到一定液位后，启动电磁加热控制柜1，通过电磁加热线圈2加热热管，热管传热段将热量传递给罐内稀废酸，当稀废酸达到沸点，其中大量水分蒸发形成水蒸汽，水蒸汽夹带着液沫通过丝网除沫器5，将水蒸汽夹带的细小液沫分离，然后进入水喷射真空泵7，水蒸汽被冷凝，由于水喷射真空泵7的抽吸作用，使蒸发器处于真空负压状态。罐内的稀废酸达到沸点后，其中大量水分被蒸发，废酸浓度增高，向下沉降，低浓度的废酸向上翻滚，在罐内形成循环；另一方面，因大量水分被蒸发，又有达到浓度的废酸从底部浓废酸排出管10排出，罐内废酸容量变小，按一定流量将稀废酸从稀废酸进口管9加入蒸发器壳体8内以补充稀废酸，以此保持连续性操作，也可以间歇操作。

Claims

1.一种外循环电磁热管加热真空蒸发器，由电磁加热控制柜（1）、电磁加热线圈（2）、稀废酸进口管（3）、热管加热器（4）、热废酸出口管（5）、连通管（6）、循环进口管（7）、循环连通管（8）、耐腐蚀泵（9）、循环出口管（10）、热废酸进口管（11）、喷头（12）、蒸发器壳体（13）、丝网除沫器（14）、蒸汽出口管（15）、水喷射真空泵（16）、浓废酸排出管（17）组成，其特征是：电磁加热控制柜（1）用电缆与电磁加热线圈（2）连接；电磁加热线圈（2）套在热管的加热段上；热管加热器（4）设有稀废酸进口管（3）、热废酸出口管（5）与连通管（6）连接，连通管（6）与热废酸进口管（11）和喷头（12）连接；循环出口管（10）与耐腐蚀泵（9）进口连接、耐腐蚀泵（9）出口与循环连通管（8）连接；循环连通管（8）与循环进口管（7）连接；在蒸发器壳体（13）上部设置丝网除沫器（14），将水蒸汽夹带的细小液沫分离；蒸发器蒸汽出口管（15）与水喷射真空泵（16）连接，将水蒸汽冷凝及抽真空；在蒸发器壳体（13）下部设置浓废酸排出管（17）。

2. 根据权利要求1所述的外循环电磁热管加热真空蒸发器，其特征在于：多根热管加热器（4）可并联工作，也可串联工作；在热管的传热段上布置多道螺旋导流槽，以提高流体的传热效率；热管的传热段采用耐强腐蚀的材料制成，加热段采用普通碳钢制成。

3. 根据权利要求1所述的外循环电磁热管加热真空蒸发器，其特征在于：喷头（12）安装在蒸发器的中心线上，喷洒均匀且雾化。

4. 根据权利要求1所述的外循环电磁热管加热真空蒸发器适用于化工、食品、制药等工业领域液体浓缩操作过程。