CN210933853U - 一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统 - Google Patents

Abstract

一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统，包括水解槽、闪蒸罐、偏钛酸槽、板式换热器、气液分离器、冷凝水罐，其中：所述水解槽通过管道连接至闪蒸罐的进料口，该管道上设有水解浆料泵；所述闪蒸罐上的排气口通过管道连接至板式换热器，所述闪蒸罐上的溢流孔通过管道连接至偏钛酸槽，所述闪蒸罐的下部设有可拆卸的下料罐，所述下料罐上的设有排料口，所述排料口通过管道连接至偏钛酸槽的进料口；所述下料罐可拆卸密封连接在闪蒸罐上；所述板式换热器用于对闪蒸罐上的排气口排出的气体进行换热降温。本实用新型中的负压闪蒸冷却系统，冷却效率高，设备维护方便；且对其中的闪蒸罐进行了改进，当下料罐堵塞时可以方便的进行更换，提高生产效率。

Description

一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统

技术领域

本实用新型属于钛白粉生产设备领域，具体涉及一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统。

背景技术

二氧化钛，俗称钛白粉，是一种白色无机颜料。钛白粉的粘附力强，不易起化学变化，被广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业领域。

钛白粉生产流程长，涉及多个加热、冷却过程。其中，在水解结束后，水解浆料（偏钛酸）约100~110℃，需要经过冷却处理。现有的工艺中，一般将水解浆料经石墨换热器冷却至≤70℃，便于后续的水洗操作。目前行业内普遍采用的是石墨换热器冷却，石墨换热器存在使用一段时间后列管堵塞，造成换热效果降低，甚至因列管堵塞造成换热器内压力升高导致渗漏，为了保证生产，行业内目前普遍的做法是在现场备用一台石墨换热器，一开一备，保证生产，有的企业甚至是备用两台或更多。石墨换热器堵塞后需人工疏通石墨换热器列管或块孔，在疏通过程中需将石墨换热器顶部封头拆开，对列管或块孔进行一一疏通，因石墨换热器比较笨重，且石墨块易碎裂，在疏通及安装过程中经常发生石墨换热器石墨块碎裂的问题，同时因石墨块间需盘根密封，安装过程中一旦密封不好经常造成石墨换热器内漏，从而需重新安装。备用石墨换热器必须做隔断处理，否则备用石墨换热器容易堵塞，造成备用设备无法使用，这也是目前钛白生产过程中设备维护的难点之一。

此外，现有技术中也有采用闪蒸罐进行闪蒸冷却操作，相比于使用石墨换热器冷却，节省了工艺和设备成本。但有技术中的闪蒸罐为整体式结构，而冷却后的浆料具有一定的粘度，下料速度慢，且容易逐渐粘附在下料口上，因此在使用闪蒸罐进行冷却时，有时需要等待闪蒸罐中的浆料流完，才能进行负压闪蒸操作，这在一定程度上也降低了效率。

基于以上还存在的一些问题，本实用新型对现有技术中的负压闪蒸冷却系统进行了进一步的改进。

实用新型内容

针对以上现有技术中的不足，本实用新型提供了一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统，采用了分体式的闪蒸罐结构，可以根据需要组合使用，使生产效率更高。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统，包括水解槽、闪蒸罐、偏钛酸槽、板式换热器、气液分离器、冷凝水罐，其中：所述水解槽通过管道连接至闪蒸罐的进料口，该管道上设有水解浆料泵；所述闪蒸罐上的排气口通过管道连接至板式换热器，所述闪蒸罐上的溢流孔通过管道连接至偏钛酸槽，所述闪蒸罐的下部设有可拆卸的下料罐，所述下料罐上的设有排料口，所述排料口通过管道连接至偏钛酸槽的进料口；所述下料罐可拆卸密封连接在闪蒸罐上；所述板式换热器用于对闪蒸罐上的排气口排出的气体进行换热降温，所述板式换热器的出气口通过管道与气液分离器的进气口相连；所述气液分离器的出气口通过管道与真空泵相连，所述气液分离器的出液口通过管道连接至冷凝水罐。

本申请中的负压闪蒸冷却系统，采用闪蒸罐对水解浆料进负压闪蒸降温，相比于传统的石墨换热器，操作、维护更加方便，生产效率高。同时本申请中，对常规的闪蒸罐也进行了改进。本申请中的闪蒸罐采用上下分体式的结构设计，可以很好的适用于冷却后粘稠的偏钛酸浆料，当下料速度慢或堵塞时，可以拆下下料罐进行处理，同时可以换上新的下料罐进行负压闪蒸操作，提高生产效率。

一种优选的实施方式中，所述闪蒸罐的下沿设有插入部，所述插入部的外壁上设有第一密封圈和第二密封圈；所述下料罐的上沿设有插入套，所述插入套的内壁上设有第三密封圈、第四密封圈、第五密封圈；所述闪蒸罐和下料罐之间通过扣合件实现装配。保证闪蒸罐和下料罐之间的密封性能，使负压闪蒸操作顺利进行。

一种优选的实施方式中，所述闪蒸罐的下方设有两个下料罐，每个下料罐上的排料口均通过管道连接至偏钛酸槽的进料口。该结构中，当其中一个下料罐的下料速度慢或堵塞时，可以换上另一件，抽真空后继续进行负压闪蒸操作，提高生产效率。

一种优选的实施方式中，所述水解槽中设有电机驱动的第一搅拌件，用于对水解浆料进行搅拌。

一种优选的实施方式中，偏钛酸槽中设有电机驱动的第二搅拌件，用于对偏钛酸浆料进行搅拌。

一种优选的实施方式中，所述闪蒸罐上设置有用于检测闪蒸罐内压力的压力指示器，所述下料罐上设有用于检测闪蒸罐内偏钛酸浆料液面高度的液位指示器。

一种优选的实施方式中，所述闪蒸罐上的溢流孔与偏钛酸槽之间的管道上的设有流量显示装置，所述下料罐上的排料口与偏钛酸槽之间的管道上的设有流量显示装置，用于指示管道中的流量。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：提供了一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统，冷却效率高，工艺流程和设备维护方便；且对其中的闪蒸罐进行了改进，当下料罐堵塞时可以方便的进行更换，提高生产效率。

附图说明

图1为本申请中的负压闪蒸冷却系统的设备及管路连接示意图。

图2为图1中A区域的局部放大图。

图3为图1中B区域的局部放大图。

图4为本申请中的闪蒸罐的示意图.

图5为图4中C区域的放大图。

图6为本申请中的下料罐示意图。

图7为图6中D区域的放大图。

图8为本申请中的闪蒸罐与下料罐装配后的示意图。

图9为图8中E区域的放大图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

以下实施方式中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的原件或具有相同或类似功能的原件，以下通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语：中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语：第一、第二等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所示技术特征的数量。本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语：安装、相连、连接等应作广义理解，本领域的普通技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用性中的具体含义。

参照图1至图9，本申请中涉及的一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统，包括水解槽1、闪蒸罐3、偏钛酸槽4、板式换热器5、气液分离器6、冷凝水罐8，其中：所述水解槽1通过管道连接至闪蒸罐3的进料口，该管道上设有水解浆料泵2；所述闪蒸罐3上的排气口33通过管道连接至板式换热器5，所述闪蒸罐3上的溢流孔32通过管道连接至偏钛酸槽4，所述闪蒸罐3的下部设有可拆卸的下料罐31，所述下料罐31上的设有排料口34，所述排料口34通过管道连接至偏钛酸槽4的进料口；所述下料罐31可拆卸密封连接在闪蒸罐3上；所述板式换热器5用于对闪蒸罐3上的排气口33排出的气体进行换热降温，所述板式换热器5的出气口通过管道与气液分离器6的进气口相连；所述气液分离器6的出气口通过管道与真空泵7相连，所述气液分离器6的出液口通过管道连接至冷凝水罐8。

此外，本申请中，所述闪蒸罐3的下沿设有插入部301，所述插入部301的外壁上设有第一密封圈302和第二密封圈303；所述下料罐31的上沿设有插入套311，所述插入套311的内壁上设有第三密封圈312、第四密封圈313、第五密封圈314；所述闪蒸罐3和下料罐31之间通过扣合件39实现装配。保证闪蒸罐3和下料罐31之间的密封性能，使负压闪蒸操作顺利进行。所述闪蒸罐3的下方设有两个下料罐31，每个下料罐31上的排料口34均通过管道连接至偏钛酸槽4的进料口。该结构中，当其中一个下料罐31的下料速度慢或堵塞时，可以换上另一件，抽真空后继续进行负压闪蒸操作，提高生产效率。

本申请中，所述水解槽1中设有电机驱动的第一搅拌件11，用于对水解浆料进行搅拌。所述偏钛酸槽4中设有电机驱动的第二搅拌件41，用于对偏钛酸浆料进行搅拌。此外，所述闪蒸罐3上设置有用于检测闪蒸罐内压力的压力指示器36，所述下料罐31上设有用于检测闪蒸罐内偏钛酸浆料液面高度的液位指示器37；所述闪蒸罐3上的溢流孔32与偏钛酸槽4之间的管道上的设有流量显示装置42，所述下料罐31上的排料口34与偏钛酸槽4之间的管道上的设有流量显示装置42，用于指示管道中的流量。本申请中，在设备之间的管道上设有相应的阀门，用于控制管道的开闭。

本实用新型的工作过程如下。

水解槽1内装有水解浆料，将水解浆料加热至110度，同时第一搅拌件11进行搅拌，真空泵（图中未显示）依据闪蒸罐上的压力指示器和液位指示器调节闪蒸罐3内压力，使闪蒸罐3内压力维持在负压；打开管道上的阀门，同时水解浆料泵2工作将水解浆料沿输送至闪蒸罐3中，闪蒸罐3内压力降低，使水解浆料的沸点降低至60度～70度之间，水解浆料内的水分快速蒸发形成偏钛酸浆料，并降低偏钛酸浆料的温度。

当闪蒸罐3的蒸发量和水解浆料的进入量达平衡时，从溢出口32流出的偏钛酸浆料进入到偏钛酸槽4内，同时第二搅拌件41搅拌工作，对偏钛酸浆料进行搅拌；同时闪蒸罐3中的偏钛酸浆料通过排料口34进入到偏钛酸槽4中。

对水解浆料闪蒸的同时会产生废气，废气通过闪蒸罐顶部设置的排气口33排进入板式换热器5进行换热降温；之后废气进入气液分离器6，真空泵7将气体从气液分离器6的抽出，同时气液分离器6与真空泵7之间设置有防止倒流的止回阀。气液分离器6中的液体通过管道进入冷凝水罐8，冷凝水罐8上设置有液位仪，当液位仪显示冷凝水罐8内的水位达标后，有管道输送排出，该管道上设有排水泵9。

当下料罐31中的偏钛酸浆料出料缓慢发生堵塞时，可以先通过阀门关闭管道送料，然后解开扣合件39，取下下料罐31，在换上另一个新的下料罐31，重新进行负压闪蒸操作，原下料罐31中的可以让其慢慢流干净，或者用其他方式转移到偏钛酸槽4中，提高效率。

本申请中的负压闪蒸冷却系统，采用闪蒸罐3对水解浆料进负压闪蒸降温，相比于传统的石墨换热器，操作、维护更加方便，生产效率高。同时本申请中，对常规的闪蒸罐也进行了改进。本申请中的闪蒸罐采用上下分体式的结构设计，可以很好的适用于冷却后粘稠的偏钛酸浆料，当下料速度慢或堵塞时，可以拆下下料罐31进行处理，同时可以换上新的下料罐31进行负压闪蒸操作，提高生产效率。

以上所述，本实用新型提供了一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统，冷却效率高，工艺流程和设备维护方便；且对其中的闪蒸罐进行了改进，当下料罐堵塞时可以方便的进行更换，提高生产效率。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统，包括水解槽（1）、闪蒸罐（3）、偏钛酸槽（4）、板式换热器（5）、气液分离器（6）、冷凝水罐（8），其特征在于：

所述水解槽（1）通过管道连接至闪蒸罐（3）的进料口，该管道上设有水解浆料泵（2）；

所述闪蒸罐（3）上的排气口（33）通过管道连接至板式换热器（5），所述闪蒸罐（3）上的溢流孔（32）通过管道连接至偏钛酸槽（4），所述闪蒸罐（3）的下部设有可拆卸的下料罐（31），所述下料罐（31）上的设有排料口（34），所述排料口（34）通过管道连接至偏钛酸槽（4）的进料口；所述下料罐（31）可拆卸密封连接在闪蒸罐（3）上；

所述板式换热器（5）用于对闪蒸罐（3）上的排气口（33）排出的气体进行换热降温，所述板式换热器（5）的出气口通过管道与气液分离器（6）的进气口相连；

所述气液分离器（6）的出气口通过管道与真空泵（7）相连，所述气液分离器（6）的出液口通过管道连接至冷凝水罐（8）。

2.根据权利要求1所述的一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统，其特征在于，所述闪蒸罐（3）的下沿设有插入部（301），所述插入部（301）的外壁上设有第一密封圈（302）和第二密封圈（303）；所述下料罐（31）的上沿设有插入套（311），所述插入套（311）的内壁上设有第三密封圈（312）、第四密封圈（313）、第五密封圈（314）；所述闪蒸罐（3）和下料罐（31）之间通过扣合件（39）实现装配。

3.根据权利要求1所述的一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统，其特征在于，所述闪蒸罐（3）的下方设有两个下料罐（31），每个下料罐（31）上的排料口（34）均通过管道连接至偏钛酸槽（4）的进料口。

4.根据权利要求1所述的一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统，其特征在于，所述水解槽（1）中设有电机驱动的第一搅拌件（11）。

5.根据权利要求1所述的一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统，其特征在于，偏钛酸槽（4）中设有电机驱动的第二搅拌件（41）。

6.根据权利要求1所述的一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统，其特征在于，所述闪蒸罐（3）上设置有用于检测闪蒸罐内压力的压力指示器（36），所述下料罐（31）上设有用于检测闪蒸罐内偏钛酸浆料液面高度的液位指示器（37）。

7.根据权利要求1所述的一种用于偏钛酸生产的负压闪蒸冷却系统，其特征在于，所述闪蒸罐（3）上的溢流孔（32）与偏钛酸槽（4）之间的管道上的设有流量显示装置（42），所述下料罐（31）上的排料口（34）与偏钛酸槽（4）之间的管道上的设有流量显示装置（42）。

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