CN108579118A - 一种浓酸结晶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浓酸结晶装置，包括冷凝器、预冷器、结晶机、増浓器、分离机、脱气罐和接收槽，还包括母液桶、回流管和母液泵，所述母液桶的排液口通过回流管与脱气罐的进液口连接，所述母液泵设置在回流管上，所述母液桶的进液口与分离机的出液口连接，母液桶的高位排液口与接收槽连接，本发明增强对进入预冷器酸浴的蒸发浓缩和降温的效果，实现产能的增加。
Description
技术领域
本发明涉及粘胶纤维生产过程中的脱芒硝技术领域，尤其涉及在粘胶纤维生产中纺丝回收凝固浴中的硫酸钠的浓酸结晶装置。
背景技术
在粘胶纤维生产工业（或其他工业）中常使用浓硫酸吸附结晶机，。该设备主要用于析出粘胶纤维生产中纺丝回收凝固浴中的硫酸钠，使其结晶为Na2SO4·10H2O。其工作原理是：通过提高真空度来加速酸浴水分的蒸发，蒸发出的水汽由浓硫酸吸收，使酸浴达到降温并结晶的效果，析出的硫酸钠盐浆再通过分离机将结晶的Na2SO4·10H2O分离出来。对酸浴中多余的硫酸钠进行分离，以稳定酸浴组分，是控制酸浴总量，降低硫酸消耗的关键设备。浓酸结晶设备在每次停车检修或生产调整后开车降温到出料时间较长，一般要2-3小时，影响产量；本技术将在原有设备的基础对BK1-3进酸和K1进酸进行工艺路线改变，在原有的产能的基础上提高产量，保证运行稳定，资金投入最少，效果长效。同时减少工厂的资金投入。
现有技术如图1所示，从闪蒸来的温度约50℃浓缩酸浴，经进酸流量计进预冷器2（VK1～VK 3），通过冷凝器1（BK1- BK3）蒸发冷却到28-32℃，再进入到结晶机3（K1～K 4）中，继续连续蒸发进行冷却，浓缩到饱和状态析出结晶（为了保证晶体的悬浮，K1～K 4中设有空气搅拌装置）。盐浆从K4下来通过盐浆泵8(SP)打入到増浓器4(E)中，增浓后的浓盐浆进入分离机5（Z）中分离出芒硝，被分离后的母液进入酸浴接收槽7，增浓器中高位溢流出的稀盐浆经过脱气罐6（EG2）再被抽入到酸浴冷凝器1（BK1- BK3）中，一方面用它冷却VK1-3中蒸发出的汽体，另一方面本身被加热到38℃左右回到酸浴接收槽中，充分利用热能。现有技术实际应用中预冷却器2的冷却效果较差，产能较小。
如中国专利公告号为CN202751833U，于2013年2月27日公开了一种酸吸收结晶装置，包括真空系统、酸浴处理系统，其中，还包括有硫酸循环系统，酸浴处理系统包括有依次连接的预冷器组、结晶机组、增浓器、离心机、余热冷凝器组；硫酸循环系统包括有循环设置的蒸汽吸收器组、密封槽、酸罐、酸泵以及换热器；结晶机组上部与蒸汽吸收器组连通；真空系统包括有用于对蒸汽吸收器组抽真空的真空喷水器，硫酸循环系统内循环流动有硫酸溶液；增浓器下部与离心机连接，且该增浓器上部连接有余热冷凝器组，预冷器组上部与余热冷凝器组连接。上述实用新同样存在冷却效果差，产能小。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种浓酸结晶装置，该装置能增强对进入预冷器酸浴的蒸发浓缩和降温的效果，实现产能的增加。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种浓酸结晶装置，包括冷凝器、预冷器、结晶机、増浓器、分离机、脱气罐和接收槽，所述预冷器与结晶机连接，结晶机通过第一盐浆泵与増浓器连接，増浓器与分离机连接，分离机与接收槽连接；所述増浓器的高位溢流口与脱气罐连接，脱气罐与冷凝器连接，冷凝器与接收槽连接；冷凝器对预冷器中的酸浴冷却，其特征在于：还包括母液桶、回流管和母液泵，所述母液桶的排液口通过回流管与脱气罐的进液口连接，所述母液泵设置在回流管上，所述母液桶的进液口与分离机的出液口连接，母液桶的高位排液口与接收槽连接。
还包括循环管和第二盐浆泵，所述循环管的一端与结晶机的出液口连接，另一端与结晶机的进液口连接，所述第二盐浆泵设置在循环管上。
所述第一盐浆泵与第二盐浆泵并列设置，第一盐浆泵用于向増浓器打入酸浴；第二盐浆泵用于向结晶机打入酸浴。
所述循环管上设有用于控制流量的调节阀门。
本发明具有以下优点：
1、本发明增高母液桶、回流管和母液泵，述母液桶的排液口通过回流管与脱气罐的进液口连接，母液泵设置在回流管上，母液桶的进液口与分离机的出液口连接，母液桶的高位排液口与接收槽连接。增浓后的浓盐浆进入分离机中分离出芒硝，被分离后的母液进入新增的母液桶，经母液泵送到脱气罐，和从增浓器中高位溢流出的稀盐浆一起利用系统负压抽入到酸浴冷凝器BK1-3中，增大酸浴冷凝器BK1-3中稀盐浆的流量，从而增强对进入VK酸浴的蒸发浓缩和降温的效果，实现产能的增加。
2、本发明包括循环管和第二盐浆泵，循环管的一端与结晶机的出液口连接，另一端与结晶机的进液口连接，所述第二盐浆泵设置在循环管上；使从结晶机出来的部分（流量计计量，可自控）盐浆循环回到系统，由于结晶机出料温度低于结晶机进料温度，一般温差可达到8-10℃，使系统降温迅速达到工艺要求，减少开车到出料时间；利用结晶机盐浆中含的芒硝晶体对系统前端提前加入晶种，有利结晶过程顺利进行，同时也提高结晶效果，从而提高结晶产能。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图中标记；1、冷凝器，2、预冷器，3、结晶机，4、増浓器，5、分离机，6、脱气罐，7、接收槽，8、第一盐浆泵，9、母液桶，10、回流管，11、母液泵，12、循环管，13、第二盐浆泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
实施例1
一种浓酸结晶装置，包括冷凝器1、预冷器2、结晶机3、増浓器4、分离机5、脱气罐6和接收槽7，所述预冷器2与结晶机3连接，结晶机3通过第一盐浆泵8与増浓器4连接，増浓器4与分离机5连接，分离机5与接收槽7连接；所述増浓器4的高位出液口与脱气罐6连接，脱气罐6与冷凝器1连接，冷凝器1与接收槽7连接；冷凝器1对预冷器2中的酸浴冷却。（如图1所示）。
本发明的改进在于：还包括母液桶9、回流管10和母液泵11，所述母液桶9的排液口通过回流管10与脱气罐6的进液口连接，所述母液泵11设置在回流管10上，所述母液桶9的进液口与分离机5的出液口连接，母液桶9的高位排液口与接收槽7连接（如图2所示）。
从闪蒸来的温度约50℃浓缩酸浴，经进酸流量计进预冷器2（VK1～VK 3），通过冷凝器1（BK1- BK3）蒸发冷却到28-32℃，增浓后的浓盐浆进入分离机中分离出芒硝，被分离后的母液进入新增的母液桶，经母液泵送到脱气罐，和从增浓器中高位溢流出的稀盐浆一起利用系统负压抽入到酸浴冷凝器BK1-3中，增大酸浴冷凝器BK1-3中稀盐浆的流量，从而增强对进入VK酸浴的蒸发浓缩和降温的效果，实现产能的增加。
实施例2
一种浓酸结晶装置，包括冷凝器1、预冷器2、结晶机3、増浓器4、分离机5、脱气罐6和接收槽7，所述预冷器2与结晶机3连接，结晶机3通过第一盐浆泵8与増浓器4连接，増浓器4与分离机5连接，分离机5与接收槽7连接；所述増浓器4的高位出液口与脱气罐6连接，脱气罐6与冷凝器1连接，冷凝器1与接收槽7连接；冷凝器1对预冷器2中的酸浴冷却。（如图1所示）。
本发明的改进在于：还包括母液桶9、回流管10和母液泵11，所述母液桶9的排液口通过回流管10与脱气罐6的进液口连接，所述母液泵11设置在回流管10上，所述母液桶9的进液口与分离机5的出液口连接，母液桶9的高位排液口与接收槽7连接（如图2所示）。
进一步的改进还在于，还包括循环管12和第二盐浆泵13，所述循环管12的一端与结晶机3的出液口连接，另一端与结晶机3的进液口连接，所述第二盐浆泵13设置在循环管12上。所述第一盐浆泵8与第二盐浆泵13并列设置，第一盐浆泵8用于向増浓器4打入酸浴；第二盐浆泵13用于向结晶机3 打入酸浴。循环管12上设有用于控制流量的调节阀门（如图2所示）。
将盐浆泵出口引一根DN50的FRPP管道到预冷器2的管道上，用阀门调节流量。在开车时和生产过程中开启调节阀门，使从结晶机3出来的部分（流量计计量，可自控）盐浆循环回到系统，由于结晶机3出料温度低于结晶机3进料温度，一般温差可达到8-10℃，使系统降温迅速达到工艺要求，减少开车到出料时间；利用K4盐浆中含的芒硝晶体对系统前端提前加入晶种，有利结晶过程顺利进行，同时也提高结晶效果，从而提高结晶产能。
本发明由于工艺路线的改变，装置预冷器的进酸量可增大，盐浆泵的流量将增大（以6T/h的装置为例：改造前预冷器的进酸量22方/h,盐浆流量20方/h, 改造后预冷器的进酸量26方/h,盐浆流量28方/h,循环回用量5方/h,产能增加20%左右）。其他工艺不变。
Claims (4)
1.一种浓酸结晶装置，包括冷凝器(1)、预冷器(2)、结晶机(3)、増浓器(4)、分离机(5)、脱气罐(6)和接收槽(7)，所述预冷器(2)与结晶机(3)连接，结晶机(3)通过第一盐浆泵(8)与増浓器(4)连接，増浓器(4)与分离机(5)连接，分离机(5)与接收槽(7)连接；所述増浓器(4)的高位出液口与脱气罐(6)连接，脱气罐(6)与冷凝器(1)连接，冷凝器(1)与接收槽(7)连接；冷凝器(1)对预冷器(2)中的酸浴冷却，其特征在于：还包括母液桶(9)、回流管(10)和母液泵(11)，所述母液桶(9)的排液口通过回流管(10)与脱气罐(6)的进液口连接，所述母液泵(11)设置在回流管(10)上，所述母液桶(9)的进液口与分离机(5)的出液口连接，母液桶(9)的高位排液口与接收槽(7)连接。
2.根据权利要求1所述的一种浓酸结晶装置，其特征在于：还包括循环管(12)和第二盐浆泵(13)，所述循环管(12)的一端与结晶机(3)的出液口连接，另一端与结晶机(3)的进液口连接，所述第二盐浆泵(13)设置在循环管(12)上。
3.根据权利要求2所述的一种浓酸结晶装置，其特征在于：所述第一盐浆泵(8)与第二盐浆泵(13)并列设置，第一盐浆泵(8)用于向増浓器(4)打入酸浴；第二盐浆泵(13)用于向结晶机(3) 打入酸浴。
4.根据权利要求2所述的一种浓酸结晶装置，其特征在于：所述循环管(12)上设有用于控制流量的调节阀门。
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