CN203540111U

CN203540111U - 利用蒸汽再压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置

Info

Publication number: CN203540111U
Application number: CN201320694033.1U
Authority: CN
Inventors: 张建平; 蒋岳盘; 汤勇振; 许志群
Original assignee: JIANGSU SAIGEER ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Ding Ding environmental engineering Limited by Share Ltd
Priority date: 2013-11-06
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2023-11-06

Abstract

本实用新型涉及一种利用蒸汽再压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置。它包括进料泵、预热器、循环泵、结晶罐、晶浆泵、离心机和蒸发器。进料泵出口与预热器溶液进口相连，预热器溶液出口与循环泵进口相连，循环泵出口与结晶罐溶液进口相连，结晶罐晶浆出口与晶浆泵进口相连，结晶罐晶浆进口与晶浆泵出口相连，晶浆泵出口还与离心机相连，结晶罐溶液出口与蒸发器溶液进口相连，蒸发器溶液出口与循环泵进口相连。其特点是还包括蒸汽压缩机，蒸汽压缩机进口与结晶罐二次蒸汽出口相连，蒸汽压缩机出口与蒸发器蒸汽进口相连，蒸发器蒸汽出口与预热器蒸汽进口相连。采用该蒸发结晶装置提取铵盐晶体，只需在装置运行初期对其通入蒸汽，后续蒸发过程利用二次蒸汽即可为蒸发器和预热器提供足够的热源，无需再通入生蒸汽，可有效降低能源的消耗。

Description

利用蒸汽再压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置

技术领域

本实用新型涉及一种铵盐生产设备，具体说是利用蒸汽再压缩技术（MVR）来提取铵盐的蒸发结晶装置，它能够对铵盐溶液结晶过程中产生的二次蒸汽进行充分的再利用，从而节省能源。

背景技术

众所周知，蒸发结晶是最主要的一种铵盐提取工艺，其主要过程是通过加热（一般采用蒸汽）饱和铵盐溶液，使溶液中的水分大量蒸发，浓度过饱和而产生铵盐结晶，最后通过晶液分离装置得到铵盐的晶体产品。

传统的铵盐蒸发结晶装置包括进料泵、预热器、循环泵、结晶罐、晶浆泵、离心机和蒸发器。预热器的上部有溶液进口和蒸汽进口，下部有冷凝液出口和溶液出口。结晶罐的上部有溶液进口和蒸汽出口，下部有溶液出口和晶浆出口。蒸发器上有溶液进口、溶液出口、蒸汽进口和蒸汽出口。所述预热器的溶液出口与循环泵的进口相连，循环泵的出口与结晶罐的溶液进口相连，结晶罐的晶浆出口与晶浆泵的进口相连，晶浆泵的出口与离心机相连，结晶罐的蒸汽出口与蒸发器的蒸汽进口相连，结晶罐的溶液出口与蒸发器的溶液进口相连，蒸发器的溶液出口与循环泵的进口相连，预热器的蒸汽进口连接有生蒸汽管道。结晶罐的蒸汽出口与蒸发器的蒸汽进口相连是为了提高能源的利用效率，即利用前一次蒸发结晶产生的二次蒸汽对流入蒸发器内的铵盐溶液进行再加热，使得热量被再次利用。然而，由于二次蒸汽本身含有的热量较少，在其对蒸发器内的溶液进行加热后几乎完全失去热量，所以蒸发器无法再为预热器提供蒸汽热源，需要在预热器的蒸汽进口上连接生蒸汽管道，才能为预热器提供带有足够热量的蒸汽。因此，这种蒸发结晶装置在作业时，需要连续不断的通入生蒸汽才能使整个装置正常运行，需要耗费大量的能源。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种利用蒸汽压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置，采用该蒸发结晶装置提取铵盐晶体，只需在装置运行初期对其通入蒸汽，后续蒸发过程利用二次蒸汽即可为蒸发器和预热器提供足够的热源，无需再通入生蒸汽，可有效降低能源的消耗。

为解决上述问题，采取以下方案：

本实用新型的利用蒸汽再压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置包括进料泵、预热器、循环泵、结晶罐、晶浆泵、离心机和蒸发器。预热器的上部有第一溶液进口和第一蒸汽进口，下部有第一溶液出口和冷凝液出口。结晶罐的上部有第二溶液进口和二次蒸汽出口，下部有第二溶液出口、晶浆出口和晶浆进口。蒸发器上有第三溶液进口、第三溶液出口、第三蒸汽进口和第三蒸汽出口。所述进料泵出口与预热器的第一溶液进口相连，预热器的第一溶液出口与循环泵的进口相连，循环泵的出口与结晶罐的第二溶液进口相连，结晶罐的晶浆出口与晶浆泵的进口相连，结晶罐的晶浆进口与晶浆泵的出口相连，晶浆泵的出口还与离心机相连，结晶罐的第二溶液出口与蒸发器的第三溶液进口相连，蒸发器的第三溶液出口与循环泵的进口相连。其特点是所述结晶罐与蒸发器之间有蒸汽压缩机，蒸汽压缩机的进口与结晶罐的二次蒸汽出口相连，蒸汽压缩机的出口与蒸发器的第三蒸汽进口相连，蒸发器的第三蒸汽出口与预热器的第一蒸汽进口相连。

本实用新型的进一步改进方案是所述蒸发器呈横向布置，其第三蒸汽进口和第三蒸汽出口均位于蒸发器的顶部，其第三溶液进口和第三溶液出口分别位于蒸发器的横向两端。

其中，所述结晶罐内有挡板，挡板为圆筒形且两端开口，挡板的上端与结晶罐内腔上部相连接。挡板内有与其同心布置的导流筒，导流筒下端对应的结晶罐底部有螺旋桨，螺旋桨的转动轴与驱动装置相连。结晶罐的二次蒸汽出口位于导流筒上端对应的结晶罐顶部，结晶罐的第二溶液进口位于挡板上部对应的结晶罐侧壁上，结晶罐的第二溶液出口位于导流筒底部对应的结晶罐侧壁上，结晶罐的晶浆出口和晶浆进口分别位于结晶罐内螺旋桨下方的相对位置处。

采取上述方案，具有以下优点：

由于本实用新型的利用蒸汽再压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置的结晶罐与蒸发器之间有蒸汽压缩机，蒸汽压缩机的进口与结晶罐的二次蒸汽出口相连，蒸汽压缩机的出口与蒸发器的第三蒸汽进口相连，蒸发器的第三蒸汽出口与预热器的第一蒸汽进口相连。这样，从结晶罐流出的二次蒸汽在经过蒸汽压缩机时，其压力和温度将明显升高，热焓大大增加，再将其导入蒸发器对从结晶罐流出的铵盐溶液进行加热，其余汽还具有足够的热量，它能够通过蒸发器的第三蒸汽出口与预热器的第一蒸汽进口间的管道流入预热器，对预热器内的铵盐溶液进行加热。因此，只有在该蒸发结晶装置运行的初期，需要对其通入少量生蒸汽或采用电加热方式提供蒸汽，一旦完成第一次蒸发结晶，装置本身就能够产生足够的热源对蒸发器和预热器进行加热，无需再通入生蒸汽，即可保证装置的正常运行，从而可大大降低能源的消耗。

附图说明

图1是本实用新型的利用蒸汽再压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型的利用蒸汽再压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置包括进料泵1、预热器2、循环泵13、结晶罐24、晶浆泵14、离心机15、蒸发器10和蒸汽压缩机8。预热器2的上部有第一溶液进口5和第一蒸汽进口6，下部有第一溶液出口4和冷凝液出口3。结晶罐24的上部有第二溶液进口23和二次蒸汽出口25，下部有第二溶液出口16、晶浆出口17和晶浆进口19。蒸发器10呈横向布置，其上有第三溶液进口12、第三溶液出口7、第三蒸汽进口11和第三蒸汽出口9，第三蒸汽进口11和第三蒸汽出口9均位于蒸发器10的顶部，第三溶液进口12和第三溶液出口7分别位于蒸发器10的横向两端。所述进料泵1出口与预热器2的第一溶液进口5相连，预热器2的第一溶液出口4与循环泵13的进口相连，循环泵13的出口与结晶罐24的第二溶液进口23相连，结晶罐24的晶浆出口17与晶浆泵14的进口相连，结晶罐24的晶浆进口19与晶浆泵14的出口相连，晶浆泵14的出口还与离心机15相连，结晶罐24的二次蒸汽出口25与蒸汽压缩机8的进口相连，蒸汽压缩机8的出口与蒸发器10的第三蒸汽进口11相连，蒸发器10的第三蒸汽出口9与预热器2的第一蒸汽进口6相连，结晶罐24的第二溶液出口16与蒸发器10的第三溶液进口12相连，蒸发器10的第三溶液出口7与循环泵13的进口相连。

其中，所述结晶罐24内有挡板22，挡板22为圆筒形且两端开口，挡板22的上端与结晶罐24内腔上部相连接。挡板22内有与其同心布置的导流筒21，导流筒21下端对应的结晶罐24底部有螺旋桨20，螺旋桨20的转动轴与驱动装置18相连。结晶罐24的二次蒸汽出口25位于导流筒21上端对应的结晶罐24顶部，结晶罐24的第二溶液进口23位于挡板22上部对应的结晶罐24侧壁上，结晶罐24的第二溶液出口16位于导流筒21底部对应的结晶罐24侧壁上，结晶罐24的晶浆出口17和晶浆进口19分别位于结晶罐24内螺旋桨20下方的相对位置处。

工作时，利用进料泵1将铵盐溶液从预热器2的第一溶液进口5引入，铵盐溶液在预热器2中受到蒸汽加热，水份挥发，变成饱和铵盐溶液。再通过循环泵13作用，使得预热器2内的饱和铵盐溶液连续不断的流入结晶罐24中。饱和铵盐溶液从结晶罐24内挡板22与内壁间的通道流入结晶罐24底部，在其底部螺旋桨20的推动下，饱和铵盐溶液通过导流筒21快速上升，由于结晶罐24内为负压，使得饱和铵盐溶液中的部分水瞬间蒸发产生二次蒸汽，并由结晶罐24的二次蒸汽出口25排除。饱和铵盐溶液中的部分水蒸发后，就会产生铵盐结晶，这些铵盐结晶从导流筒21与挡板22间的通道落下至结晶罐24底部。然后，通过晶浆泵14将结晶罐24底部的铵盐结晶和溶液的混合物抽出至离心机15，并由离心机15将液体脱出，从而形成铵盐结晶。自结晶罐24顶部二次蒸汽出口25排除的二次蒸汽流入到蒸汽压缩机8内，经蒸汽压缩机8压缩后，二次蒸汽的压力和温度将明显升高，热焓大大增加。经过压缩后的二次蒸汽经蒸发器10的第三蒸汽进口11进入蒸发器10，该二次蒸汽可对从结晶罐24底部流入蒸发器10的铵盐溶液进行加热，使其再次变为饱和铵盐溶液并由循环泵13再次泵入结晶罐24中进行蒸发结晶。蒸发器10内的二次蒸汽再经由蒸发器10的第三蒸汽出口9、预热器2的第一蒸汽进口6后进入预热器2，从而可为后续引入预热器2的铵盐溶液进行蒸汽加热。

Claims

1.利用蒸汽再压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置，包括进料泵（1）、预热器（2）、循环泵（13）、结晶罐（24）、晶浆泵（14）、离心机（15）和蒸发器（10）；预热器（2）的上部有第一溶液进口（5）和第一蒸汽进口（6），下部有第一溶液出口（4）和冷凝液出口（3）；结晶罐（24）的上部有第二溶液进口（23）和二次蒸汽出口（25），下部有第二溶液出口（16）、晶浆出口（17）和晶浆进口（19）；蒸发器（10）上有第三溶液进口（12）、第三溶液出口（7）、第三蒸汽进口（11）和第三蒸汽出口（9）；所述进料泵（1）出口与预热器（2）的第一溶液进口（5）相连，预热器（2）的第一溶液出口（4）与循环泵（13）的进口相连，循环泵（13）的出口与结晶罐（24）的第二溶液进口（23）相连，结晶罐（24）的晶浆出口（17）与晶浆泵（14）的进口相连，结晶罐（24）的晶浆进口（19）与晶浆泵（14）的出口相连，晶浆泵（14）的出口还与离心机（15）相连，结晶罐（24）的第二溶液出口（16）与蒸发器（10）的第三溶液进口（12）相连，蒸发器（10）的第三溶液出口（7）与循环泵（13）的进口相连；其特征在于所述结晶罐（24）与蒸发器（10）之间有蒸汽压缩机（8），蒸汽压缩机（8）的进口与结晶罐（24）的二次蒸汽出口（25）相连，蒸汽压缩机（8）的出口与蒸发器（10）的第三蒸汽进口（11）相连，蒸发器（10）的第三蒸汽出口（9）与预热器（2）的第一蒸汽进口（6）相连。

2.如权利要求1所述的利用蒸汽压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置，其特征在于所述蒸发器（10）呈横向布置，其第三蒸汽进口（11）和第三蒸汽出口（9）均位于蒸发器（10）的顶部，其第三溶液进口（12）和第三溶液出口（7）分别位于蒸发器（10）的横向两端。

3.如权利要求1或2所述的利用蒸汽压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置，其特征在于所述结晶罐（24）内有挡板（22），挡板（22）为圆筒形且两端开口，挡板（22）的上端与结晶罐（24）内腔上部相连接；挡板（22）内有与其同心布置的导流筒（21），导流筒（21）下端对应的结晶罐（24）底部有螺旋桨（20），螺旋桨（20）的转动轴与驱动装置（18）相连；结晶罐（24）的二次蒸汽出口（25）位于导流筒（21）上端对应的结晶罐（24）顶部，结晶罐（24）的第二溶液进口（23）位于挡板（22）上部对应的结晶罐（24）侧壁上，结晶罐（24）的第二溶液出口（16）位于导流筒（21）底部对应的结晶罐（24）侧壁上，结晶罐（24）的晶浆出口（17）和晶浆进口（19）分别位于结晶罐（24）内螺旋桨（20）下方的相对位置处。