CN203922757U - 一种热解重镁水制取轻质碳酸镁的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热解重镁水制取轻质碳酸镁的装置。所述装置包括顺次连接的换热器(1)、热解器(2)和固液分离器；所述固液分离器与换热器(1)连通。热解完滤液中的热能直接回收利用，大大减少了热解器中热解蒸汽的耗量，降低产品成本。提高了热解器的生产能力，大大降低了设备的投资。采用自动化控制，产品质量有可靠保证，同时降低工人的劳动强度。

Description

一种热解重镁水制取轻质碳酸镁的装置

技术领域

本实用新型涉及轻质碳酸镁生产技术领域，具体地说，涉及一种热解重镁水制取轻质碳酸镁的装置。

背景技术

轻质碳酸镁是一种高能耗产品，其生产过程中有很多的能量可以回收利用。而在实际工业生产过程中，这些可回收能源却白白浪费，不仅增加了产品的能耗、企业的成本，而且还恶化了工人的工作环境，使企业的竞争力下降。

硼泥碳化法制备轻质碳酸镁主要包括以下几个工序：硼泥加生石灰反应、碳化、过滤、热解、再过滤、干燥等过程。其中热解部分的能耗占产品总能耗的50％左右，因此热解部分能耗的降低对整个产品能耗降低非常重要。

热解过程是将中间物料碳酸氢镁溶液(俗称重镁水)中通入蒸汽，使碳酸氢镁热解成轻质碳酸镁，其主要结构为4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O。碳酸氢镁溶液的常压热解温度是95～105℃，热解后混合浆液经固液分离器分离，滤饼为含水轻质碳酸镁，滤液主要为水，其温度约为90℃，如果不对这部分能量加以回收利用，会造成大量能耗损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提出一种热解重镁水制取轻质碳酸镁的装置，能够有效回收利用重镁水热解后的能量，节省能耗。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种热解重镁水制取轻质碳酸镁的装置，所述装置包括顺次连接的换热器、热解器和固液分离器；所述固液分离器与换热器连通。

本实用新型通过将固液分离器与热解器之前的换热器连通，使所得滤液与未热解的重镁水在换热器中进行热交换，使热解前重镁水的温度升高，从而在热解时大大减少蒸汽通入量，实现热解能量的回收与利用。

所述换热器中碳酸氢镁溶液发生的化学反应为：

Mg(HCO₃)₂+2H₂O→MgCO₃·3H₂O+CO₂

热解器中进一步发生的反应：

5MgCO₃·3H₂O→4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O+CO₂+H₂O

5Mg(HCO₃)₂→4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O+6CO₂

重镁水热解完、固液分离后所得滤液输送到换热器中，同时将未热解的20～30℃的重镁水也泵入到换热器中，通过控制固液分离所得滤液流量和重镁水流量，使换热后重镁水温度达50℃左右，然后进一步在热解器中通蒸汽加热到95℃左右进行热解反应，由上述热解反应可知，在50℃左右部分重镁水热解为MgCO₃·3H₂O，MgCO₃·3H₂O在热解器中进一步热解成4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O，其反应热相比重镁水直接热解成4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O低，故其热解反应速率及效果更好，换热器的使用大大降低了热解器中蒸汽的用量，降低热解能耗，加快反应速率。

所述固液分离器为压滤机。

所述固液分离器与换热器之间设置泵。通过泵使固液分离后的滤液输送到换热器中，与未热解重镁水进行热交换，回收能量。

所述固液分离器还连接有干燥器。干燥器的作用是干燥经固液分离器得到的含水4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O半成品，最终获得轻质碳酸镁产品。

所述换热器为浮头式换热器、固定管板式列管换热器或U形管板换热器。

所述换热器为逆流式换热器，能够获得更好的换热效果。

所述热解器为盘管式换热器、列管式换热器、板式换热器或釜式换热器或其组合。

所述压滤机为板框压滤机、立式压滤机、真空转鼓过滤器或带式压滤机。

所述干燥器为箱式干燥器、隧道式干燥器、气流干燥器、滚筒干燥器、流化床干燥器或回转干燥器。

与已有技术方案相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、热解完滤液中的热能直接回收利用，大大减少了热解器中热解蒸汽的耗量，降低产品成本。

2、加快热解效率，提高了热解器的生产能力，大大降低了设备的投资。

3、采用自动化控制，产品质量有可靠保证，同时降低工人的劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型所述的装置示意图；

图2是本实用新型所述换热器的固定管板式列管换热器示意图。

其中：N1-重镁水换热前进口；N2-重镁水换热后出口；N3-交换介质热水进口；N4-交换介质热水出口；N5-壳程排液口。

下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，本实用新型的典型但非限制性的实施例如下：

如图1所示，一种热解重镁水制取轻质碳酸镁的装置，所述装置包括顺次连接的换热器1、热解器2、固液分离器和干燥器5；所述固液分离器与换热器1连通。

所述固液分离器与换热器1之间设置泵4。

所述换热器1为浮头式换热器、固定管板式列管换热器或U形管板换热器。所述换热器1为逆流式换热器。

所述热解器2为盘管式换热器、列管式换热器、板式换热器或釜式换热器或其组合。

所述压滤机3为板框压滤机、立式压滤机、真空转鼓过滤器或带式压滤机。

所述干燥器5为箱式干燥器、隧道式干燥器、气流干燥器、滚筒干燥器、流化床干燥器或回转干燥器。

将温度为20～30℃的未热解重镁水与热解后经固液分离所得的滤液(温度为90℃左右)进行热交换，使热交换后的重镁水温度达50℃左右，然后进一步加热到95℃左右进行热解，也即在热解器中只需用蒸汽将重镁水从50℃加热到95℃，大大减少蒸汽通入量，同时提高物料在热解器中热解效率。

图2示出了固定管板式列管换热器的具体结构。换热前重镁水从换热器左边底部进入，换热后重镁水从换热器右边顶部流出，与固液分离所得滤液换热，这样换热效果更好。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构特征以及方法，但本实用新型并不局限于上述详细结构特征以及方法，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构特征以及方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (8)

1.一种热解重镁水制取轻质碳酸镁的装置，其特征在于，所述装置包括顺次连接的换热器(1)、热解器(2)和固液分离器；

所述固液分离器与换热器(1)连通；

所述换热器(1)为浮头式换热器、固定管板式列管换热器或U形管板换热器。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固液分离器为压滤机(3)。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述固液分离器与换热器(1)之间设置泵(4)。

4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述固液分离器还连接有干燥器(5)。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换热器为逆流式换热器。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述热解器(2)为盘管式换热器、列管式换热器、板式换热器或釜式换热器或其组合。

7.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述压滤机(3)为板框压滤机、立式压滤机、真空转鼓过滤器或带式压滤机。

8.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述干燥器(5)为箱式干燥器、隧道式干燥器、气流干燥器、滚筒干燥器、流化床干燥器或回转干燥器。