CN209734995U - 一种酸浴高效闪蒸装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种酸浴高效闪蒸装置，包括：依次连接的第一蒸发器、第二蒸发器、预加热器组、第一加热器、第二加热器和预蒸发器组，所述第一加热器和所述第二加热器分别接入外部的蒸汽，所述第一蒸发器接入外部的酸浴，所述预加热器组连接外部的酸性冷凝水槽，所述预蒸发器组连接至外部的浓缩酸槽；所述第一加热器和所述第二加热器产生的冷凝水进入闪蒸器组，所述闪蒸器组产生二次蒸汽循环接入至所述预加热器组。本实用新型酸浴高效闪蒸装置将49℃酸浴通过蒸发器降温蒸发，预加热器组和加热器的加热升温，再通过预蒸发器组蒸发降温，最后输出49℃的浓缩酸浴，整体的蒸发效率高，适合规划化生产，能够充分利用热能交换，节能又环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种酸浴高效闪蒸装置。
背景技术
闪蒸就是高压的饱和液体进入比较低压的容器中后，由于压力的突然降低，使这些饱和液体变成一部分的容器压力下的饱和蒸汽和饱和液。物质的沸点是随压力增大而升高，而压力越低，沸点就越低。这样就可以让高压高温流体经过减压，使其沸点降低，进入闪蒸罐。这时，流体温度高于该压力下的沸点。流体在闪蒸罐中迅速沸腾汽化，并进行两相分离。使流体达到气化的设备不是闪蒸罐，而是减压阀。闪蒸罐的作用是提供流体迅速气化和汽液分离的空间。当水在大气压力下被加热时，100℃是该压力下液体水所能允许的最高温度。再加热也不能提高水的温度，而只能将水转化成蒸汽。水在升温至沸点前的过程中吸收的热叫“显热”，或者叫饱和水显热。在同样大气压力下将饱和水转化成蒸汽所需要的热叫“潜热”。然而，如果在一定压力下加热水，那么水的沸点就要比100℃高，所以就要求有更多的显热。压力越高，水的沸点就高，热含量亦越高。压力降低，部分显热释放出来，这部分超量热就会以潜热的形式被吸收，引起部分水被“闪蒸”成蒸汽。一些化纤用的酸浴，其内含有水，需要对其进行提纯去水，得到浓缩的酸浴，因此需要一种高效节能环保的蒸发装置，来对酸浴进行闪蒸去水。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是提供一种蒸发效率高、节能又环保、能够满足厂家规模化生产需求的酸浴高效闪蒸装置。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种酸浴高效闪蒸装置，包括：依次连接的第一蒸发器、第二蒸发器、预加热器组、第一加热器、第二加热器和预蒸发器组，所述第一加热器和所述第二加热器分别接入外部的蒸汽，所述第一蒸发器接入外部的酸浴，所述预加热器组连接外部的酸性冷凝水槽，所述预蒸发器组连接至外部的浓缩酸槽；所述第一加热器和所述第二加热器产生的冷凝水进入闪蒸器组，所述闪蒸器组产生二次蒸汽循环接入至所述预加热器组；所述预加热器组包括N个依次连接的预加热器，第N个预加热器连接所述第二蒸发器；所述预蒸发器组包括N+1个依次连接的预蒸发器，第N个预蒸发器产生的二次蒸汽对应进入至第N个预加热器内；第N-1个预加热器产生的酸性冷凝水排入至第N个预加热器内，第 N个预加热器连接所述酸性冷凝水槽，第N+1个预蒸发器接入所述浓缩酸槽。工作时，酸浴依次经过所述第一蒸发器、所述第二蒸发器、所述预加热器组、所述第一加热器、所述第二加热器和所述预蒸发器组，浓缩后的酸浴从所述第N+1个预蒸发器排出至所述浓缩酸槽，外部的高温蒸汽进入至所述第一加热器和所述第二加热器，在第一个预加热器中产生的较高温的酸性冷凝水排至第二个预加热器中，充分利用热能交换，节能环保，最后在第N个预加热器将降温后的酸性冷凝水排出至所述酸性冷凝水槽，整个酸浴高效闪蒸装置的蒸汽蒸发量为38t/h(吨/小时)。所述第一加热器和所述第二加热器产生的冷凝水进入闪蒸器组，所述闪蒸器组产生的二次蒸汽循环接入至所述预加热器组，充分利用热能交换，节能环保。
进一步的，N的取值为大于等于2的正整数；输入至所述第一蒸发器内的酸浴温度为49℃，经所述第一蒸发器和所述第二蒸发器降温后的酸浴温度为40℃，经所述预加热器组和所述第二加热器升温后的酸浴温度为 110℃，经所述预蒸发器组降温并从第N+1个预蒸发器输出的浓缩后的酸浴温度为49℃。
进一步的，所述闪蒸器组包括依次连接的第一闪蒸器、第二闪蒸器和第三闪蒸器；所述第一加热器和所述第二加热器接入的外部蒸汽的绝对压力为0.2MPa，温度为158℃，所述第二加热器的酸浴输出温度为110℃。
进一步的，N的取值为11，所述预加热器组包括依次连接的第十一预加热器、第十预加热器、第九预加热器、第八预加热器、第七预加热器、第六预加热器、第五预加热器、第四预加热器、第三预加热器、第二预加热器和第一预加热器；所述预蒸发器组包括依次连接的第一预蒸发器、第二预蒸发器、第三预蒸发器、第四预蒸发器、第五预蒸发器、第六预蒸发器、第七预蒸发器、第八预蒸发器、第九预蒸发器、第十预蒸发器、第十一预蒸发器和第十二预蒸发器；所述第一预蒸发器产生的二次蒸汽进入至所述第一预加热器内，同理，所述第十一预蒸发器产生的二次蒸汽进入至所述第十一预加热器内。
进一步的，所述第一闪蒸器产生的二次蒸汽进入至所述预加热器组的第二预加热器内，所述第二闪蒸器产生的二次蒸汽进入至所述预加热器组的第七预加热器内，所述第三闪蒸器产生的二次蒸汽进入至所述预加热器组的第十一预加热器内。
进一步的，所述第十一预加热器连接所述酸性冷凝水槽；所述预蒸发器组的第十二预蒸发器连接所述浓缩酸槽。
进一步的，所述第十二预蒸发器和所述第一蒸发器依次通过第一混合冷凝器和第一蒸汽喷射泵接入至辅助冷凝器，所述第二蒸发器依次通过第二混合冷凝器和第二蒸汽喷射泵接入至所述辅助冷凝器，所述辅助冷凝器连接外部的水池，所述辅助冷凝器内产生的不凝气经真空泵排出。
进一步的，所述第一蒸汽喷射泵和所述第二蒸汽喷射泵接入外部的蒸汽。
进一步的，所述第三闪蒸器连接外部的纯冷凝水槽。
(三)有益效果
本实用新型酸浴高效闪蒸装置的49℃酸浴先通过蒸发器降温蒸发至 40℃左右，然后通过预加热器组和加热器的加热升温至110℃，再通过预蒸发器组进行蒸发降温，最后将降温至49℃后的浓缩酸浴排至浓缩酸槽内，整体的蒸发效率高，适合规划化生产；加热器产生的冷凝水通过闪蒸器组产生二次蒸汽，循环接入至预加热器组，在预加热器内产生的较高温酸性冷凝水能够循环排至上一级的预加热器内，最后排入至酸性冷凝水槽内，充分利用了热能交换，节能又环保。
附图说明
图1为本实用新型酸浴高效闪蒸装置的结构示意框图；
其中：A为预加热器组、A0为第一加热器、A1为第一预加热器、A2 为第二预加热器、A3为第三预加热器、A4为第四预加热器、A5为第五预加热器、A6为第六预加热器、A7为第七预加热器、A8为第八预加热器、 A9为第九预加热器、A10为第十预加热器、A11为第十一预加热器、ED1 为第一蒸汽喷射泵、ED2为第二蒸汽喷射泵、ES1为第一闪蒸器、ES2为第二闪蒸器、ES3为第三闪蒸器、F2为酸性冷凝水槽、F3为纯冷凝水槽、 F4为浓缩酸槽、H为第二加热器、HK为辅助冷凝器、MK1为第一混合冷凝器、MK2为第二混合冷凝器、VP为真空泵、V为预蒸发器组、V1为第一预蒸发器、V2为第二预蒸发器、V3为第三预蒸发器、V4为第四预蒸发器、V5为第五预蒸发器、V6为第六预蒸发器、V7为第七预蒸发器、V8 为第八预蒸发器、V9为第九预蒸发器、V10为第十预蒸发器、V11为第十一预蒸发器、V12为第十二预蒸发器。
具体实施方式
参阅图1，本实用新型提供一种酸浴高效闪蒸装置，包括：依次连接的第一蒸发器V13、第二蒸发器V14、预加热器组A、第一加热器A0、第二加热器H和预蒸发器组V，第一加热器A0和第二加热器H分别接入外部的蒸汽，在本实施例中，接入的蒸汽的绝对压力为0.2MPa，温度为158℃，第二加热器H内酸浴的输出温度为110℃；第一蒸发器V13接入外部的酸浴，预加热器组A连接外部的酸性冷凝水槽F2，预蒸发器组V连接至外部的浓缩酸槽F4；第一加热器A0和第二加热器H产生的冷凝水进入闪蒸器组，闪蒸器组产生二次蒸汽循环接入至预加热器组A；预加热器组A包括N个依次连接的预加热器，第N个预加热器连接第二蒸发器V14，第二蒸发器V14内的酸浴依次通过循环泵输送至预加热器组A和预蒸发器组 V；预蒸发器组V包括N+1个依次连接的预蒸发器，第N个预蒸发器产生的二次蒸汽对应进入至第N个预加热器内；第N-1个预加热器产生的酸性冷凝水排入至第N个预加热器内，第N个预加热器连接酸性冷凝水槽F2，第N+1个预蒸发器接入浓缩酸槽F4。其中第一加热器A0和第二加热器H 产生的冷凝水为纯冷凝水，为外部蒸汽产生。其中，输入至第一蒸发器V13 内的酸浴温度为49℃，经第一蒸发器V13和第二蒸发器V14降温后的酸浴温度为40℃，经预加热器组A和第二加热器H升温后的酸浴温度为 110℃，经预蒸发器组V降温并从第N+1个预蒸发器输出的浓缩后的酸浴温度为49℃。
整个酸浴高效闪蒸装置的蒸汽蒸发量为38t/h(吨/小时)；工作时，49℃的酸浴以330m3/h左右的流量进入至第一蒸发器V13，依次经过第一蒸发器V13和第二蒸发器V14的蒸发，温度降至40℃左右，然后经过循环泵依次送入至预加热器组A、第一加热器A0和第二加热器H，进行加热升温，酸浴被加热至大约110℃，然后进入预蒸发器组V进行蒸发，酸浴温度随之降低，酸浴发生闪蒸并伴随温度逐步降低，第N+1个预蒸发器内的酸浴降温至49℃左右，从而使酸浴以初始温度返回到循环系统；浓缩后的酸浴从第N+1个预蒸发器排出至浓缩酸槽F4，外部的高温蒸汽进入至第一加热器A0和第二加热器H，在第一个预加热器中产生的较高温的酸性冷凝水(80℃左右)排至第二个预加热器中，充分利用热能交换，节能环保，最后在第N个预加热器将降温后的酸性冷凝水(40℃左右)排出至酸性冷凝水槽F2。第一加热器A0和第二加热器H产生的冷凝水进入闪蒸器组，闪蒸器组产生的二次蒸汽循环接入至预加热器组A，充分利用热能交换，节能环保。
其中，N的取值为大于等于2的正整数。
参阅图1，闪蒸器组包括依次连接的第一闪蒸器ES1、第二闪蒸器ES2 和第三闪蒸器ES3，第三闪蒸器ES3连接外部的纯冷凝水槽F3。
在本实施例中，N的取值为11，预加热器组A包括依次连接的第十一预加热器A11、第十预加热器A10、第九预加热器A9、第八预加热器A8、第七预加热器A7、第六预加热器A6、第五预加热器A5、第四预加热器 A4、第三预加热器A3、第二预加热器A2和第一预加热器A1；预蒸发器组V包括依次连接的第一预蒸发器V1、第二预蒸发器V2、第三预蒸发器 V3、第四预蒸发器V4、第五预蒸发器V5、第六预蒸发器V6、第七预蒸发器V7、第八预蒸发器V8、第九预蒸发器V9、第十预蒸发器V10、第十一预蒸发器V11和第十二预蒸发器V12；第一预蒸发器V1产生的二次蒸汽进入至第一预加热器A1内，同理，第十一预蒸发器V11产生的二次蒸汽进入至第十一预加热器A11内。
参阅图1，第一闪蒸器ES1产生的二次蒸汽进入至预加热器组A的第二预加热器A2内，第二闪蒸器ES2产生的二次蒸汽进入至预加热器组A 的第七预加热器A7内，第三闪蒸器ES3产生的二次蒸汽进入至预加热器组A的第十一预加热器A11内。第十一预加热器A11连接酸性冷凝水槽 F2；预蒸发器组V的第十二预蒸发器V12连接浓缩酸槽F4。
参阅图1，第十二预蒸发器V12和第一蒸发器V13依次通过第一混合冷凝器MK1和第一蒸汽喷射泵ED1接入至辅助冷凝器HK，第二蒸发器 V14依次通过第二混合冷凝器MK2和第二蒸汽喷射泵ED2接入至辅助冷凝器HK，辅助冷凝器HK连接外部的水池，通过第一混合冷凝器MK1、第二混合冷凝器MK2和辅助冷凝器HK进行冷凝形成冷凝水并将其排至水池内；辅助冷凝器HK内产生的不凝气经真空泵VP排出。第一蒸汽喷射泵ED1和第二蒸汽喷射泵ED2接入外部的蒸汽。
本实施例酸浴高效闪蒸装置的49℃酸浴先通过蒸发器降温蒸发至40℃左右，然后通过预加热器组和加热器的加热升温至110℃，再通过预蒸发器组进行蒸发降温，最后将降温至49℃后的浓缩酸浴排至浓缩酸槽内，整体的蒸发效率高，适合规划化生产；加热器产生的冷凝水通过闪蒸器组产生二次蒸汽，循环接入至预加热器组，在预加热器内产生的较高温酸性冷凝水能够循环排至上一级的预加热器内，最后排入至酸性冷凝水槽内，充分利用了热能交换，节能又环保。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种酸浴高效闪蒸装置，其特征在于，包括：依次连接的第一蒸发器(V13)、第二蒸发器(V14)、预加热器组(A)、第一加热器(A0)、第二加热器(H)和预蒸发器组(V)，所述第一加热器(A0)和所述第二加热器(H)分别接入外部的蒸汽，所述第一蒸发器(V13)接入外部的酸浴，所述预加热器组(A)连接外部的酸性冷凝水槽(F2)，所述预蒸发器组(V)连接至外部的浓缩酸槽(F4)；所述第一加热器(A0)和所述第二加热器(H)产生的冷凝水进入闪蒸器组，所述闪蒸器组产生二次蒸汽循环接入至所述预加热器组(A)；所述预加热器组(A)包括N个依次连接的预加热器，第N个预加热器连接所述第二蒸发器(V14)，所述预蒸发器组(V)包括N+1个依次连接的预蒸发器，第N个预蒸发器产生的二次蒸汽对应进入至第N个预加热器内；第N-1个预加热器产生的酸性冷凝水排入至第N个预加热器内，第N个预加热器连接所述酸性冷凝水槽(F2)，第N+1个预蒸发器接入所述浓缩酸槽(F4)。
2.如权利要求1所述的酸浴高效闪蒸装置，其特征在于，N的取值为大于等于2的正整数；输入至所述第一蒸发器(V13)内的酸浴温度为49℃，经所述第一蒸发器(V13)和所述第二蒸发器(V14)降温后的酸浴温度为40℃，经所述预加热器组(A)和所述第二加热器(H)升温后的酸浴温度为110℃，经所述预蒸发器组(V)降温并从第N+1个预蒸发器输出的浓缩后的酸浴温度为49℃。
3.如权利要求2所述的酸浴高效闪蒸装置，其特征在于，所述闪蒸器组包括依次连接的第一闪蒸器(ES1)、第二闪蒸器(ES2)和第三闪蒸器(ES3)；所述第一加热器(A0)和所述第二加热器(H)接入的外部蒸汽的绝对压力为0.2MPa，温度为158℃，所述第二加热器(H)的酸浴输出温度为110℃。
4.如权利要求3所述的酸浴高效闪蒸装置，其特征在于，N的取值为11，所述第一闪蒸器(ES1)产生的二次蒸汽进入至所述预加热器组(A)的第二预加热器(A2)内，所述第二闪蒸器(ES2)产生的二次蒸汽进入至所述预加热器组(A)的第七预加热器(A7)内，所述第三闪蒸器(ES3)产生的二次蒸汽进入至所述预加热器组(A)的第十一预加热器(A11)内。
5.如权利要求4所述的酸浴高效闪蒸装置，其特征在于，所述第十一预加热器(A11)连接所述酸性冷凝水槽(F2)；所述预蒸发器组(V)的第十二预蒸发器(V12)连接所述浓缩酸槽(F4)。
6.如权利要求5所述的酸浴高效闪蒸装置，其特征在于，所述第十二预蒸发器(V12)和所述第一蒸发器(V13)依次通过第一混合冷凝器(MK1)和第一蒸汽喷射泵(ED1)接入至辅助冷凝器(HK)，所述第二蒸发器(V14)依次通过第二混合冷凝器(MK2)和第二蒸汽喷射泵(ED2)接入至所述辅助冷凝器(HK)，所述辅助冷凝器(HK)连接外部的水池，所述辅助冷凝器(HK)内产生的不凝气经真空泵(VP)排出。
7.如权利要求6所述的酸浴高效闪蒸装置，其特征在于，所述第一蒸汽喷射泵(ED1)和所述第二蒸汽喷射泵(ED2)接入外部的蒸汽。
8.如权利要求3所述的酸浴高效闪蒸装置，其特征在于，所述第三闪蒸器(ES3)连接外部的纯冷凝水槽(F3)。
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| CN201920330724.0U CN209734995U (zh) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | 一种酸浴高效闪蒸装置 |
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| CN201920330724.0U CN209734995U (zh) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | 一种酸浴高效闪蒸装置 |
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| CN201920330724.0U Active CN209734995U (zh) | 2019-03-15 | 2019-03-15 | 一种酸浴高效闪蒸装置 |
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| CN (1) | CN209734995U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115382232A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-11-25 | 唐山三友集团兴达化纤有限公司 | 一种用于粘胶纤维生产的酸浴高效增浓蒸发方法及系统 |
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2019
- 2019-03-15 CN CN201920330724.0U patent/CN209734995U/zh active Active
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| CN115382232A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-11-25 | 唐山三友集团兴达化纤有限公司 | 一种用于粘胶纤维生产的酸浴高效增浓蒸发方法及系统 |
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