CN113476884B - 一种非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器，包括依次连通的一效、二效、三效、四效蒸发结晶器，二效蒸发结晶器包括两条支路，两条支路分别连通二效蒸发结晶器一室和二效蒸发结晶器二室：二效蒸发结晶器一室设置有单独的一室循环泵和一室加热器，二效蒸发结晶器一室的出料口处设置有单独的第一固液分离系统，第一固液分离系统连通三效蒸发结晶器；二效蒸发结晶器二室设置有单独的二室循环泵和二室加热器，二效蒸发结晶器二室与三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器连通；四效蒸发结晶器的出料口处设置有第二固液分离系统，第二固液分离系统连通二效蒸发结晶器一室。本发明设置多支路蒸发室，单独实现对非同类电解质溶液不同的蒸发控制。

Description

一种非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器

技术领域

本发明涉及多效蒸发结晶器技术领域，尤其是指一种非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器。

背景技术

目前，四效蒸发结晶器，主要用于蒸发高沸点介质，包括依次连通的一效加热器和一效蒸发结晶器、二效加热器和二效蒸发器、三效加热器和三效蒸发结晶器以及汽水分离器、冷却器、受水器、真空泵，在三效蒸发结晶器的下面设有晶液出料泵，进料泵通过连接管道和阀门与各个加热器和蒸发器连接，在加热器和蒸发器之间还设有循环泵，四效加热器和四效蒸发器串接后与一效蒸发结晶器连通，根据工艺流程的不同分为错流多效蒸发结晶器和逆流多效蒸发结晶器，但它们都只有一个结晶腿，其缺点是如蒸发氯化钠、硫酸纳分离结晶，其它几效会产生结垢堵管，而且能耗大，尤其在蒸发高沸点介质时，如蒸发分离温度在80℃-140℃物料，只能采用错流，逆流设备，还存在蒸发速度慢，蒸汽耗量大的缺点。

并且，在对非同类电解质溶液进行顺流多效蒸发时，会存在蒸发比列不协调问题，此时一效产生的二次汽，不够二效使用，需在二效增加额外热源，这样易导致热量不平衡，系统难控制，也增加运行成本。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中多室蒸发结晶器对非同类电解质溶液进行顺流多效蒸发时，存在蒸发比列不协调问题，提供一种非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器设置多支路蒸发室，单独实现对非同类电解质溶液不同的蒸发控制。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器，包括依次连通的一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器、三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器，所述二效蒸发结晶器包括两条支路，两条支路分别连通二效蒸发结晶器一室和二效蒸发结晶器二室：

所述二效蒸发结晶器一室设置有单独的一室循环泵和一室加热器，所述二效蒸发结晶器一室的出料口处设置有单独的第一固液分离系统，所述第一固液分离系统连通三效蒸发结晶器；

所述二效蒸发结晶器二室设置有单独的二室循环泵和二室加热器，所述二效蒸发结晶器二室与三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器连通。

在本发明的一个实施例中，所述一效蒸发结晶器的一端连通设置有一效加热器。

在本发明的一个实施例中，所述一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器二室、一效加热器之间设置有连通的蒸汽循环通道，所述一效加热器加热形成蒸汽后，依次流经一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器二室，最后返回到一效加热器中。

在本发明的一个实施例中，所述三效蒸发结晶器的一端连通设置有三效加热器。

在本发明的一个实施例中，所述三效蒸发结晶器、四效蒸发结晶器、三效加热器之间设置有连通的蒸汽循环通道，所述三效加热器加热形成蒸汽后，依次流经三效蒸发结晶器、四效蒸发结晶器，最后返回到三效加热器中。

在本发明的一个实施例中，所述第二固液分离系统还连通设置有第三固液分离系统。

在本发明的一个实施例中，所述第一固液分离系统、第二固液分离系统、第三固液分离系统均包括离心机和结晶腿。

在本发明的一个实施例中，所述第二固液分离系统和第三固液分离系统之间还设置有冷却系统。

在本发明的一个实施例中，所述一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器、三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器之间均设置有开关阀门。

在本发明的一个实施例中，所述一效蒸发结晶器的一端连通原料缓冲池。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器，对原有的一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器、三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器进行扩展，将原二效蒸发结晶器分为二效蒸发结晶器一室和二效蒸发结晶器二室，在二效蒸发结晶器一室和二效蒸发结晶器二室中分别对不同的电解质溶液进行蒸发处理，单独控制蒸发结晶器一室的温度，提供适合的蒸发结晶条件，并在蒸发结晶器一室设置单独的第一固液分离系统，在蒸发结晶器一室形成结晶体，可以解决热量不匹配的问题，简化操作难度，节约运行成本。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明的非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1所示，本发明的非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器，包括依次连通的一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器、三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器，所述二效蒸发结晶器包括两条支路，两条支路分别连通二效蒸发结晶器一室和二效蒸发结晶器二室：

所述二效蒸发结晶器一室设置有单独的一室循环泵和一室加热器，所述二效蒸发结晶器一室的出料口处设置有单独的第一固液分离系统，所述第一固液分离系统连通三效蒸发结晶器；

所述二效蒸发结晶器二室设置有单独的二室循环泵和二室加热器，所述二效蒸发结晶器二室与三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器连通；

所述四效蒸发结晶器的出料口处设置有第二固液分离系统，所述第二固液分离系统连通二效蒸发结晶器一室。

本发明对原有的一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器、三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器进行扩展，将原二效蒸发结晶器分为二效蒸发结晶器一室和二效蒸发结晶器二室，在二效蒸发结晶器一室和二效蒸发结晶器二室中分别对不同的电解质溶液进行蒸发处理，单独控制蒸发结晶器一室的温度，提供适合的蒸发结晶条件，并在蒸发结晶器一室设置单独的第一固液分离系统，在蒸发结晶器一室形成结晶体，可以解决热量不匹配的问题，简化操作难度，节约运行成本。

具体地，所述一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器、三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器之间均设置有开关阀门；所述一效蒸发结晶器的一端连通原料缓冲池，所述非同类电解质物料从原料缓冲池中依次进入到一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器，在二效蒸发结晶器一室结晶出一种电解质物料，另一种电解质物料流经二效蒸发结晶器二室依次进入到三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器中，在四效蒸发结晶器中结晶析出；

本实施例中，所述第二固液分离系统和第三固液分离系统之间还设置有冷却系统，设置第三固液分离系统进行二次结晶。

具体地，所述第一固液分离系统、第二固液分离系统、第三固液分离系统均包括离心机和结晶腿，所述；离心机进行离心固液分离，结晶的固定留在结晶腿中。

参照图1所示，所述一效蒸发结晶器的一端连通设置有一效加热器，所述一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器二室、一效加热器之间设置有连通的蒸汽循环通道，所述一效加热器加热形成蒸汽后，依次流经一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器二室，最后返回到一效加热器中；所述三效蒸发结晶器的一端连通设置有三效加热器，所述三效蒸发结晶器、四效蒸发结晶器、三效加热器之间设置有连通的蒸汽循环通道，所述三效加热器加热形成蒸汽后，依次流经三效蒸发结晶器、四效蒸发结晶器，最后返回到三效加热器中；

本实施例中，将一效加热器产生的蒸汽用到一效蒸发结晶器和二效蒸发结晶器二室加热，将三效加热器产生的蒸汽用到三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器，实现蒸汽的两次循环使用，节约能耗。

本发明的非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器，可以用于分离氯化铵、氯化钠掺杂的盐水、高温炉中产生的钾、钠混盐等，具体的分离过程参照以下实施例：

实施例1

在生产农药排出的废水中，掺杂有可重复利用的氯化铵、氯化钠，需要通过物理办法将两种盐分开，并能达到回用的效果，采用本实施例的非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器对氯化铵、氯化钠进行结晶分离，具体地的过程为：

氨钠混合盐水经预热后进入一效蒸发结晶器，由循环泵打入一效加热器进行换热，在一效蒸发结晶器中进行蒸发浓缩分离，氨钠盐水浓缩到一定浓度后，分别进入二效蒸发结晶器一室和二效蒸发结晶器二室，二效蒸发结晶器一室用来蒸氯化钠，单独配一室循环泵和一室加热器，蒸发至结晶，由二效蒸发结晶器一室配的出料口导入氯化钠稠厚釜进入氯化钠离心机中，实现固液分离，经一室循环泵带动母液继续回流进二效蒸发结晶器一室中，在二效蒸发结晶器一室中反复循环蒸发出氯化钠，未分离的母液少量母液排至三效蒸发结晶器中；二效蒸发结晶器二室用来蒸继续蒸氯化氨/氯化钠混合液，二效蒸发结晶器二室蒸发到一定浓度后，通过开关阀门排到三效蒸发结晶器中，三效蒸发浓缩到一定浓度后，由开关阀门排到四效蒸发结晶器中，四效蒸发结晶器通过蒸发浓缩直至结晶，由四效出料口导入稠厚釜进入氯化氨离心机，实现固液分离，母液在进入冷却系统，将混合液中的氯化氨再次通过离心机，分离出更多的氯化氨，离心后的母液回流至二效蒸发结晶器一室继续将氯化钠离心脱除，剩余母液全部回四效分离器继续分离出氯化铵，最后实现氨钠的彻底分离。

实施例2

在对钢铁厂炼钢燃烧产生的飞灰处理中，对高炉灰、机头灰逆流水洗，将灰中的钾盐、钠盐漂洗浸出，在采用本实施例的非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器对漂洗液中的钾、钠混盐分离，具体地的过程为：

钾钠混合盐水经预热后进入一效蒸发结晶器，由循环泵打入一效加热器进行换热，在一效蒸发结晶器中进行蒸发浓缩分离，钾钠盐水浓缩到一定浓度后，分别进入二效蒸发结晶器一室和二效蒸发结晶器二室，二效蒸发结晶器一室用来蒸钠盐，单独配一室循环泵和一室加热器，蒸发至结晶，由二效蒸发结晶器一室配的出料口导入钠离子稠厚釜进入离心机中，实现固液分离，经一室循环泵带动母液继续回流进二效蒸发结晶器一室中，在二效蒸发结晶器一室中反复循环蒸发出钠盐，未分离的母液少量母液排至三效蒸发结晶器中；二效蒸发结晶器二室用来蒸继续蒸钾钠混合液，二效蒸发结晶器二室蒸发到一定浓度后，通过开关阀门排到三效蒸发结晶器中，三效蒸发浓缩到一定浓度后，由开关阀门排到四效蒸发结晶器中，四效蒸发结晶器通过蒸发浓缩直至结晶，由四效出料口导入稠厚釜进入离心机，实现固液分离，分离出钾盐，母液在进入冷却系统，将混合液再次通过离心机，分离出更多的钾盐，离心后的母液回流至二效蒸发结晶器一室继续将钠盐离心脱除，剩余母液全部回四效分离器继续分离出钾盐，最后实现钾钠的彻底分离。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器，包括依次连通的一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器、三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器，其特征在于，所述二效蒸发结晶器包括两条支路，两条支路分别连通二效蒸发结晶器一室和二效蒸发结晶器二室：

所述二效蒸发结晶器一室设置有单独的一室循环泵和一室加热器，所述二效蒸发结晶器一室的出料口处设置有单独的第一固液分离系统，所述第一固液分离系统连通三效蒸发结晶器；

所述一效蒸发结晶器的一端连通设置有一效加热器，所述一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器二室、一效加热器之间设置有连通的蒸汽循环通道，所述一效加热器加热形成蒸汽后，依次流经一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器二室，最后返回到一效加热器中；

所述二效蒸发结晶器二室设置有单独的二室循环泵和二室加热器，所述二效蒸发结晶器二室与三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器连通；

所述四效蒸发结晶器的出料口处设置有第二固液分离系统，所述第二固液分离系统连通二效蒸发结晶器一室。

2.根据权利要求1所述的非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器，其特征在于：所述三效蒸发结晶器的一端连通设置有三效加热器。

3.根据权利要求2所述的非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器，其特征在于：所述三效蒸发结晶器、四效蒸发结晶器、三效加热器之间设置有连通的蒸汽循环通道，所述三效加热器加热形成蒸汽后，依次流经三效蒸发结晶器、四效蒸发结晶器，最后返回到三效加热器中。

4.根据权利要求1所述的非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器，所述第二固液分离系统还连通设置有第三固液分离系统。

5.根据权利要求4所述的非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器，其特征在于：所述第一固液分离系统、第二固液分离系统、第三固液分离系统均包括离心机和结晶腿。

6.根据权利要求4所述的非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器，其特征在于：所述第二固液分离系统和第三固液分离系统之间还设置有冷却系统。

7.根据权利要求1所述的非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器，其特征在于：所述一效蒸发结晶器、二效蒸发结晶器、三效蒸发结晶器和四效蒸发结晶器之间均设置有开关阀门。

8.根据权利要求1所述的非同类电解质溶液共用多室蒸发结晶器，其特征在于：所述一效蒸发结晶器的一端连通原料缓冲池。

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