CN203602366U - 一种元明粉的制备系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种元明粉的制备系统，包括卤水冷冻提硝系统和MVR系统;所述卤水冷冻提硝系统包括卤水储池、板式换热器、结晶槽、第一离心机、循环泵、冷冻机组和第一回水泵；所述MVR系统包括溶解槽、带有汽液分离器的强制循环蒸发器、蒸汽压缩机、第二离心机。本实用新型采用冷冻提硝系统与MVR系统相互结合，具有提硝效率高、盐水质量稳定、能耗低、投资小和设备体积小的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种元明粉的制备装置，特别是涉及一种将冷冻提硝与MVR相结合的制备元明粉的系统。
背景技术
我国井矿盐工业的原料卤水大体上分为硫酸钠型和硫酸钙型，而硫酸钠型卤水占有相当大的比重。目前，以硫酸钠型卤水为原料制备元明粉的方法主要有冷冻法和热法两种。冷冻法提硝的产品为十水硫酸钠即芒硝，含水的芒硝由于其自身的特性造成运输困难和商业价值低而变成了工厂需花钱处理的固体废弃物，为进一步制成商业价值高的无水、干燥的硫酸钠即元明粉，需要进行深加工。而热法制备元明粉大都采用多效蒸发系统，存在盐水质量不稳定、能耗高、投资大及设备体积大的缺点。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的是为了提供一种元明粉的制备系统，它采用冷冻提硝系统与MVR系统相互结合，具有提硝效率高、盐水质量稳定、能耗低、投资小和设备体积小的特点。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种元明粉的制备系统，其特征在于：包括卤水冷冻提硝系统和MVR系统;
1）所述卤水冷冻提硝系统包括卤水储池、板式换热器、结晶槽、第一离心机、循环泵、冷冻机组和第一回水泵;所述卤水储池的输出口依次通过所述板式换热器、结晶槽与第一离心机的输入口连接；所述结晶槽的母液输出口通过循环泵与冷冻机组的输入口连接，所述冷冻机组的输出口与结晶槽的一个输入口连接；所述第一离心机的母液输出口通过第一回水泵与结晶槽的一个输入口连接；
2）所述MVR系统包括溶解槽、强制循环蒸发器、汽液分离器、蒸汽压缩机、第二离心机;所述溶解槽的输入口与第一离心机的芒硝输出口连接；所述溶解槽的硝液输出口与强制循环蒸发器的加热室料液输入口连接，所述强制循环蒸发器通过汽液分离器输出二次蒸汽到蒸汽压缩机的蒸汽输入口，蒸汽压缩机的蒸汽输出口与所述强制循环蒸发器的加热室热源输入口连接；所述强制循环蒸发器的晶体输出口与第二离心机的输入口连接。
实现本实用新型的目的还可以通过采取如下技术方案达到：
实现本实用新型的一种实施方式是：在结晶槽与第一离心机之间还设有一个沉硝槽，所述沉硝槽的输入口与结晶槽的结晶混合液体输出口连接，所述沉硝槽的输出口与第一离心机的输入口连接。
实现本实用新型的一种实施方式是：所述第二离心机的离心母液输出口通过第二回水泵与所述强制循环蒸发器的一个输入口连接。
实现本实用新型的一种实施方式是：所述强制循环蒸发器的冷凝水输出口与一个冷凝水水箱的输入口连接。
实现本实用新型的一种实施方式是：所述冷凝水水箱的输出口与溶解槽的输入口连接。
本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型由卤水冷冻提硝系统和MVR系统组成，将冷冻结晶工序产生的芒硝（十水硫酸钠）先溶解成硫酸钠水溶液，输入MVR系统，经过蒸发结晶，离心脱水分离及热风气流干燥工序后，完成热法制元明粉的整个生产过程，得到品质大于98%的合格元明粉，产出的元明粉去干燥包装，同时定期从溶解槽中排放少量的高盐母液。因此，本实用新型具有提硝效率高、制备的元明粉的品质好的优点。
2、本实用新型从蒸发器出来的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样，原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率，产品盐水质量稳定，无需冷却水，且冷凝水品质好；低生蒸汽能耗且能量效率高，根据热动力学计算，MVR蒸发器的热效率是单效闪蒸系统的27倍，或四效闪蒸系统的7倍。
3、本实用新型的蒸发设备紧凑，占地面积小、所需空间也小。又可省去冷却系统。对于需要扩建蒸发设备而供汽，供水能力不足，场地不够的现有工厂，特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合，可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。
综上所述，本实用新型具有提硝效率高、盐水质量稳定、能耗低、投资小和设备体积小的优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1、卤水冷冻提硝系统,11、卤水储池，12、板式换热器,13、结晶槽, 14、第一离心机,15、循环泵,16、冷冻机组,17、第一回水泵,18、沉硝槽;2、MVR系统, 21、溶解槽,22、强制循环蒸发器, 23、汽液分离器,24、蒸汽压缩机，25、第二离心机，26、第二回水泵，27、冷凝水水箱。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
具体实施例：
参照图1，本实施例所述的制备元明粉的系统，包括卤水冷冻提硝系统1和MVR系统2;
所述卤水冷冻提硝系统1包括卤水储池11、板式换热器12、结晶槽13、第一离心机14、循环泵15、冷冻机组16和第一回水泵17;所述卤水储池11的输出口依次通过所述板式换热器12、结晶槽13与第一离心机14的输入口连接；所述结晶槽13的母液输出口通过循环泵15与冷冻机组16的输入口连接，所述冷冻机组16的输出口与结晶槽13的一个输入口连接；所述第一离心机14的母液输出口通过第一回水泵17与结晶槽13的一个输入口连接；在结晶槽13与第一离心机14之间还设有一个沉硝槽18，所述沉硝槽18的输入口与结晶槽13的结晶混合液体输出口连接，所述沉硝槽18的输出口与第一离心机14的输入口连接。结晶混合液体由结晶体输送泵送沉硝槽18，使晶种形成大颗粒晶体沉淀下来。当结晶槽13的体积足够大时，就可以省去沉硝槽18。
所述MVR系统2包括溶解槽21、强制循环蒸发器22、汽液分离器23、蒸汽压缩机24、第二离心机25;所述溶解槽21的输入口与第一离心机14的芒硝输出口连接；所述溶解槽21的硝液输出口与强制循环蒸发器22的加热室料液输入口连接，所述强制循环蒸发器22通过汽液分离器23输出二次蒸汽到蒸汽压缩机24的蒸汽输入口，蒸汽压缩机24的蒸汽输出口与所述强制循环蒸发器22的加热室热源输入口连接；所述强制循环蒸发器22的晶体输出口与第二离心机25的输入口连接。所述第二离心机的离心母液输出口通过第二回水泵26与所述强制循环蒸发器22的一个输入口连接。蒸发器中产生的结晶料液经过离心母液和滤液的冲洗，可以防止晶体堵塞盐脚出料口。所述强制循环蒸发器22的冷凝水输出口与一个冷凝水水箱27的输入口连接。所述冷凝水水箱27的输出口与溶解槽21的输入口连接。所述强制循环蒸发器22、汽液分离器23也可以集成为一体化设备。
本实用新型的工作原理是：
1、卤水冷冻提硝：送入界区的卤水先进入板式换热器进行预冷，使原卤水温度降至5℃左右，再进入结晶槽，结晶槽分结晶区和清液区。低硝卤水由循环泵输送至冷冻机组与冷媒进行热交换降温，使清液温度降至-20℃到0℃之间，再与原卤水通过搅拌混合，使结晶槽罐内温度始终控制在-17℃到-3℃之间，使原卤水的硫酸钠达到饱和结晶，沉淀下来的结晶混合液体由结晶体输送泵送沉硝槽，使晶种形成大颗粒晶体沉淀下来，再由高位落差通过管道将结晶浆液送至离心机进行固液分离。
离心机分离出来的清液由第一回水泵输送至结晶槽；或者清液先进入回水贮槽收集，再由第一回水泵输送至结晶槽，回水贮槽采用FRP材质制造，并配置液位控制。
2、MVR工序：
1) 冷冻结晶工序产生的芒硝（十水硫酸钠）送入溶解槽，通过加入冷凝水进行搅拌回溶，溶解成硫酸钠水溶液。化硝输送泵将回溶的硝液送入强制循环蒸发器，在蒸发器中完成蒸发结晶过程。蒸发器中产生的结晶料液由晶体输送泵输送至滤液储槽，再经第二离心机分离后，得到品质大于98%的合格元明粉。产出的元明粉去干燥包装，同时定期从溶解槽中排放少量的高盐母液。
2)二次汽回路系统:在硝液蒸发结晶过程中，强制循环蒸发器内同时产生二次蒸汽，经汽液分离器处理后，合格的二次蒸汽进入蒸汽压缩机进行加压升温。加压升温后的二次蒸汽进入强制循环蒸发器加热室。通过热量交换将热量传递给蒸发器的硝液，换热后的二次蒸汽变成冷凝水，而硝液连续蒸发产生二次蒸汽，实现二次蒸汽的循环利用。
3)冷凝水储存及外排系统:生产装置系统运行过程中所产生冷凝水收集到冷凝水水箱，少量的冷凝水用于回溶芒硝，其它的由冷凝水外送泵输送，经换热器进行热量回收后送出界区供回收使用。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种元明粉的制备系统，其特征在于：包括卤水冷冻提硝系统和MVR系统;
1）所述卤水冷冻提硝系统包括卤水储池、板式换热器、结晶槽、第一离心机、循环泵、冷冻机组和第一回水泵;所述卤水储池的输出口依次通过所述板式换热器、结晶槽与第一离心机的输入口连接；所述结晶槽的母液输出口通过循环泵与冷冻机组的输入口连接，所述冷冻机组的输出口与结晶槽的一个输入口连接；所述第一离心机的母液输出口通过第一回水泵与结晶槽的一个输入口连接；
2）所述MVR系统包括溶解槽、强制循环蒸发器、汽液分离器、蒸汽压缩机、第二离心机;所述溶解槽的输入口与第一离心机的芒硝输出口连接；所述溶解槽的硝液输出口与强制循环蒸发器的加热室料液输入口连接，所述强制循环蒸发器通过汽液分离器输出二次蒸汽到蒸汽压缩机的蒸汽输入口，所述蒸汽压缩机的蒸汽输出口与所述强制循环蒸发器的加热室热源输入口连接；所述强制循环蒸发器的晶体输出口与第二离心机的输入口连接。
2.根据权利要求1所述的元明粉的制备系统，其特征是：在所述结晶槽与所述第一离心机之间还设有一个沉硝槽，所述沉硝槽的输入口与结晶槽的结晶混合液体输出口连接，所述沉硝槽的输出口与第一离心机的输入口连接。
3.根据权利要求1所述的元明粉的制备系统，其特征是：所述第二离心机的离心母液输出口通过第二回水泵与所述强制循环蒸发器的一个输入口连接。
4.根据权利要求1所述的元明粉的制备系统，其特征是：所述强制循环蒸发器的冷凝水输出口与一个冷凝水水箱的输入口连接。
5.根据权利要求4所述的元明粉的制备系统，其特征是：所述冷凝水水箱的输出口与溶解槽的输入口连接。
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| CN109319998A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-02-12 | 广州新普利节能环保科技有限公司 | 一种三元前驱体材料生产废水的近零排放处理系统及工艺 |
| CN114516791A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-05-20 | 李建阁 | 一种异辛酸生产中回收固体盐的方法及系统 |
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