CN112624178B - 一种一水硫酸锌和七水硫酸锌联产的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种一水硫酸锌和七水硫酸锌联产的生产工艺，包括原液预热、MVR蒸发浓缩结晶制一水硫酸锌和多级闪发降温结晶制七水硫酸锌三部分工艺。其中，原液预热工艺包括一级预热、二级预热和三级预热；MVR蒸发浓缩结晶工艺采用一级强制循环MVR蒸发浓缩工艺，多级闪发降温结晶工艺采用多级DTB闪发降温结晶工艺。本发明在应用MVR技术的基础上使用多级闪发降温结晶技术实现一水硫酸锌及七水硫酸锌的联产，达到节能连续生产的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种一水硫酸锌和七水硫酸锌联产的生产工艺，具体涉及利用MVR蒸发浓缩结晶法以及多级降温结晶法制取带水硫酸锌晶体的工艺，属于带水硫酸锌晶体制备技术领域。
背景技术
硫酸锌是工业上制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，木材和皮革的保存剂，也是生产粘胶纤维和维尼纶纤维的重要辅助原料。在电镀和电解工业中也有应用，也可用于制造电缆。
硫酸锌在医药方面也有应用，口服硫酸锌可纠正锌缺乏，恢复酶系统的功能。锌离子能沉淀蛋白质，外用有收敛防腐的作用。药用硫酸锌适用于治疗由于锌缺乏引起的肠病型肢端皮炎、口疮、慢性溃疡、结膜炎等。也可用于防止果树苗圃的病害，是一种补充作物锌微量元素的常用肥料，可做基肥，叶面肥等。
目前，一水硫酸锌和七水硫酸锌联产技术存在浓硫酸消耗量大，能耗高的问题。
发明内容
本发明针对上述问题，提供了一种一水硫酸锌和七水硫酸锌联产的生产工艺，本发明在应用MVR技术的基础上使用多级闪发降温结晶技术实现一水硫酸锌及七水硫酸锌的联产，达到节能连续生产的要求。本发明的技术方案如下：
一种一水硫酸锌和七水硫酸锌联产的生产工艺，包括原液预热、MVR蒸发浓缩结晶制一水硫酸锌和多级闪发降温结晶制七水硫酸锌三部分工艺；所述原液预热工艺包括一级预热、二级预热和三级预热，其中一级预热为不凝气预热，二级预热为冷凝水预热，三级预热为一次蒸汽预热，充分回收系统的余热对原液进行预热并实现等温进料；所述MVR蒸发浓缩结晶工艺采用一级强制循环MVR蒸发浓缩工艺，所述多级闪发降温结晶工艺采用多级DTB闪发降温结晶工艺。其中，
所述MVR蒸发浓缩结晶工艺为：经过预热至50℃原液，其中28％(质量分数)的原液进入MVR强制循环蒸发装置，原液经过强制循环泵进入加热室对其加热，然后进入蒸发结晶室进行蒸发浓缩，其中料液温度80℃；料液在蒸发结晶室内浓缩至40％后(原液体积的40％)，产生的晶浆排入浆料罐进行增稠，母液和晶浆在浆料罐中初步分离，上清液流入母液罐，增稠的晶浆进入离心机初步分离，转速为1800r/min，分离得到的盐作为一水硫酸锌产品去干燥工段，离心后的母液进入母液罐，经母液泵送回强制循环蒸发结晶器中再次进行结晶；所述蒸发结晶室中的一水上清液通过泵送入下游降温结晶工段；蒸发结晶室产生温度75℃、压力-64kpa的二次蒸汽，经蒸汽压缩机对其做功后进入加热室；
进一步的，所述MVR蒸发浓缩结晶工艺中蒸发结晶室产生的二次蒸汽进入蒸汽压缩机，蒸汽压缩机对其压缩做功后提升蒸汽的温度到90℃，蒸汽压力为-40kpa，然后经管道输送到加热室进行加热，蒸汽冷凝产生的高温冷凝水进入二级预热部分，产生的不凝气进入一级预热部分，作为原液预热的热源。
进一步的，所述多级闪发降温结晶工艺为：所述蒸发结晶室中的一水上清液，料液温度为80℃，浓度为40％(质量浓度)，通过泵送入多级降温结晶器，首先进入一级闪发结晶器，清液经过闪发降温至50℃后，析出七水硫酸锌细晶，闪发形成温度46℃，压力为-51kpa的二次蒸汽，二次蒸汽由一级蒸汽喷射泵抽出，后进入表面冷凝器冷凝，产生的七水硫酸锌细晶沉降至结晶器罐底经泵抽出后送入二级闪发结晶器，此时溶液浓度为43％(质量浓度)，上层清液自流入所述二级闪发结晶器；
进入所述二级闪发结晶器的细晶及上层清液做进一步闪发降温至40℃，使得来自所述一级闪发结晶器的细晶进一步长大，闪发产生温度38℃，压力为-60kpa的二次蒸汽由二级蒸汽喷射泵抽出，后进入表面冷凝器冷凝，长大晶体沉降至结晶器罐底经泵抽出后送入三级闪发结晶器，此时溶液浓度降为39％(质量浓度)，上层清液自流入所述三级闪发结晶器；
进入所述三级闪发结晶器的晶体及上层清液做进一步闪发降温至25℃，使得来自所述二级闪发结晶器的晶体再进一步长大，闪发产生的温度23℃，压力为-70kpa的二次蒸汽由三级蒸汽喷射泵抽出，后进入所述表面冷凝器冷凝，长大晶体沉降至结晶器罐底经泵抽出后送入浆料罐，此时溶液浓度为37％，晶浆在所述浆料罐增稠后自流入离心机，分离后的离心母液到达母液罐后经泵打入三级闪发结晶器，继续闪发结晶，离心的七水硫酸锌晶体去干燥；所述三级闪发结晶器上部清母液部分去MVR蒸发浓缩结晶器，部分外排。
经上述工艺最终获得一水硫酸锌和七水硫酸锌。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
发明在应用MVR技术的基础上使用多级闪发降温结晶技术实现一水硫酸锌及七水硫酸锌的联产，达到节能连续生产的要求。
附图说明
图1本发明主工艺流程图。
图2是本发明MVR蒸发浓缩结晶流程图。
图3是本发明多级闪发结晶流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实例1：一种一水硫酸锌和七水硫酸锌联产的生产工艺
如图1-3所示，生产工艺包括原液预热、MVR蒸发浓缩结晶制一水硫酸锌和多级闪发降温结晶制七水硫酸锌三部分工艺；所述原液预热工艺包括一级预热、二级预热和三级预热，其中一级预热为不凝气预热，二级预热为冷凝水预热，三级预热为一次蒸汽预热，充分回收系统的余热对原液进行预热并实现等温进料；所述MVR蒸发浓缩结晶工艺采用一级强制循环MVR蒸发浓缩工艺，所述多级闪发降温结晶工艺采用多级DTB闪发降温结晶工艺。其中，
所述MVR蒸发浓缩结晶工艺为：经过预热至50℃原液，其中28％(质量分数)的原液进入MVR强制循环蒸发装置，原液经过强制循环泵进入加热室对其加热，然后进入蒸发结晶室进行蒸发浓缩，其中料液温度80℃；料液在蒸发结晶室内浓缩至40％后(原液体积的40％)，产生的晶浆排入浆料罐进行增稠，母液和晶浆在浆料罐中初步分离，上清液流入母液罐，增稠的晶浆进入离心机初步分离，转速为1800r/min，分离得到的盐作为一水硫酸锌产品去干燥工段，离心后的母液进入母液罐，经母液泵送回强制循环蒸发结晶器中再次进行结晶；所述蒸发结晶室中的一水上清液通过泵送入下游降温结晶工段；蒸发结晶室产生温度75℃、压力-64kpa的二次蒸汽，经蒸汽压缩机对其做功后进入加热室；所述MVR蒸发浓缩结晶工艺中蒸发结晶室产生的二次蒸汽进入蒸汽压缩机，蒸汽压缩机对其压缩做功后提升蒸汽的温度到90℃，蒸汽压力为-40kpa，然后经管道输送到加热室进行加热，蒸汽冷凝产生的高温冷凝水进入二级预热部分，产生的不凝气进入一级预热部分，作为原液预热的热源；
所述多级闪发降温结晶工艺为：所述蒸发结晶室中的一水上清液，料液温度为80℃，浓度为40％(质量浓度)，通过泵送入多级闪发降温结晶器，首先进入一级闪发结晶器，清液经过闪发降温至50℃后，析出七水硫酸锌细晶，闪发形成温度46℃，压力为-51kpa的二次蒸汽，二次蒸汽由一级蒸汽喷射泵抽出，后进入表面冷凝器冷凝，产生的七水硫酸锌细晶沉降至结晶器罐底经泵抽出后送入二级闪发结晶器，此时溶液浓度为43％(质量浓度)，上层清液自流入所述二级闪发结晶器；
进入所述二级闪发结晶器的细晶及上层清液做进一步闪发降温至40℃，使得来自所述一级闪发结晶器的细晶进一步长大，闪发产生温度38℃，压力为-60kpa的二次蒸汽由二级蒸汽喷射泵抽出，后进入表面冷凝器冷凝，长大晶体沉降至结晶器罐底经泵抽出后送入三级闪发结晶器，此时溶液浓度降为39％，上层清液自流入所述三级闪发结晶器；
进入所述三级闪发结晶器的晶体及上层清液做进一步闪发降温至25℃，使得来自所述二级闪发结晶器的晶体再进一步长大，闪发产生的温度23℃，压力为-70kpa的二次蒸汽由三级蒸汽喷射泵抽出，后进入所述表面冷凝器冷凝，长大晶体沉降至结晶器罐底经泵抽出后送入浆料罐，此时溶液浓度为37％，晶浆在所述浆料罐增稠后自流入离心机，分离后的离心母液到达母液罐后经泵打入三级闪发结晶器，继续闪发结晶，离心的七水硫酸锌晶体去干燥；所述三级闪发结晶器上部清母液部分去MVR蒸发浓缩结晶器，部分外排。
Claims (1)
1.一种一水硫酸锌和七水硫酸锌联产的生产工艺，其特征在于，生产工艺包括原液预热、MVR蒸发浓缩结晶制一水硫酸锌和多级闪发降温结晶制七水硫酸锌三部分工艺；
所述原液预热工艺包括一级预热、二级预热和三级预热，其中一级预热为不凝气预热，二级预热为冷凝水预热，三级预热为一次蒸汽预热；
所述MVR蒸发浓缩结晶工艺采用一级强制循环MVR蒸发浓缩工艺，所述MVR蒸发浓缩结晶工艺具体步骤为：经过预热至50℃原液，其中质量分数为28%的原液进入MVR强制循环蒸发装置，原液经过强制循环泵进入加热室对其加热，然后进入蒸发结晶室进行蒸发浓缩，其中料液温度80℃；料液在蒸发结晶室内浓缩至40%后，原液体积的40%，产生的晶浆排入浆料罐进行增稠，母液和晶浆在浆料罐中初步分离，上清液流入母液罐，增稠的晶浆进入离心机初步分离，转速为1800r/min，分离得到的盐作为一水硫酸锌产品去干燥工段，离心后的母液进入母液罐，经母液泵送回强制循环蒸发结晶器中再次进行结晶；所述蒸发结晶室中的一水上清液通过泵送入下游降温结晶工段；蒸发结晶室产生温度75℃、压力-64kpa的二次蒸汽，经蒸汽压缩机对其做功后进入加热室；所述MVR蒸发浓缩结晶工艺中蒸发结晶室产生的二次蒸汽进入蒸汽压缩机，蒸汽压缩机对其压缩做功后提升蒸汽的温度到90℃，蒸汽压力为-40kpa，然后经管道输送到加热室进行加热，蒸汽冷凝产生的高温冷凝水进入二级预热部分，产生的不凝气进入一级预热部分，作为原液预热的热源；
所述多级闪发降温结晶工艺采用多级DTB闪发降温结晶工艺；所述多级闪发降温结晶工艺具体步骤为：所述蒸发结晶室中的一水上清液，料液温度为80℃，浓度为40%，通过泵送入多级降温结晶器，首先进入一级闪发结晶器，清液经过闪发降温至50℃后，析出七水硫酸锌细晶，闪发形成温度46℃，压力为-51kpa的二次蒸汽，二次蒸汽由一级蒸汽喷射泵抽出，后进入表面冷凝器冷凝，产生的七水硫酸锌细晶沉降至结晶器罐底经泵抽出后送入二级闪发结晶器，此时溶液浓度为43%，上层清液自流入所述二级闪发结晶器；
进入所述二级闪发结晶器的细晶及上层清液做进一步闪发降温至40℃，使得来自所述一级闪发结晶器的细晶进一步长大，闪发产生温度38℃，压力为-60kpa的二次蒸汽由二级蒸汽喷射泵抽出，后进入表面冷凝器冷凝，长大晶体沉降至结晶器罐底经泵抽出后送入三级闪发结晶器，此时溶液浓度降为39%，上层清液自流入所述三级闪发结晶器；
进入所述三级闪发结晶器的晶体及上层清液做进一步闪发降温至25℃，使得来自所述二级闪发结晶器的晶体再进一步长大，闪发产生的温度23℃，压力为-70kpa的二次蒸汽由三级蒸汽喷射泵抽出，后进入所述表面冷凝器冷凝，长大晶体沉降至结晶器罐底经泵抽出后送入浆料罐，此时溶液浓度为37%，晶浆在所述浆料罐增稠后自流入离心机，分离后的离心母液到达母液罐后经泵打入三级闪发结晶器，继续闪发结晶，离心的七水硫酸锌晶体去干燥；所述三级闪发结晶器上部清母液部分去MVR蒸发浓缩结晶器，部分外排。
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