CN219681693U - 一种磷酸盐混合液的浓缩装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磷酸盐混合液的浓缩装置，包括加热室和位于加热室上方的蒸发室，加热室内设有贴近加热室内壁设置的加热盘管，加热盘管采用的加热介质为饱和水蒸汽，饱和水蒸汽进口安装有气体流量计和进气阀门，加热室的底部设有放料口，蒸发室的一侧从上到下安装有进料管、可视视镜和在线比重计，进料管上安装有液体流量计和进料阀门，蒸发室内位于进料管的上方安装有除沫器，蒸发室的顶部连接有冷凝器与真空装置，蒸发室的顶端安装有真空表和在线温度计，蒸发室的另一侧设有物料循环管，物料循环管通过强制循环泵与放料口连通；本实用新型具有浓缩效果好、管路不易堵塞、浓缩速度快、比重易控制的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于化工生产设备技术领域，具体涉及一种磷酸盐混合液的浓缩装置。
背景技术
磷酸盐混合液是重要的化工产品草甘膦的副产物，近年来国内草甘膦的产量日益增加，磷酸盐混合液也随着增多。目前磷酸盐混合液主要用于制备水剂、燃烧制备焦磷酸钠等，但由于其含水量较大，密度较低，再加上产出量较大，应用和储存都是一定的难题，因此需要对磷酸盐混合液进一步浓缩处理，达到相应的质量要求，才能继续储存或利用。
磷酸盐混合液目前的蒸发浓缩装置多采用中央循环管蒸发器，中央循环管蒸发器主要分为蒸发室和加热室，加热室是由加热束和中央循环管组成，中央循环管是由竖直的加热管组成，溶液在加热管内加热后流动构成液体循环，从而实现热传递。但在磷酸盐混合液的浓缩处理过程中，随着磷酸盐混合液比重的增大，大量盐会结晶析出，沉积在中央循环管上部，往往会堵塞管路，无法进行冷热交换，蒸发效率严重降低，大大延长蒸发浓缩时间；并且在实际生产中，由于其加热方式和热交换方式的局限性，热传递较慢，对蒸发器的蒸发效率和磷酸盐混合液的质量也会有一定的影响，浓缩比重较难控制。因此为了提高磷酸盐混合液的处理效率和质量，需要对相应的蒸发浓缩装置进行改进，才能满足实际生产的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在管路易堵塞、浓缩时间长、浓缩效果差、比重控制较难等问题的不足，而提供一种浓缩效果好、管路不易堵塞、浓缩速度快、比重易控制的磷酸盐混合液的浓缩装置。
本实用新型的目的是这样实现的：一种磷酸盐混合液的浓缩装置，包括加热室和位于所述加热室上方的蒸发室，所述加热室内设有贴近所述加热室内壁设置的加热盘管，所述加热盘管采用的加热介质为饱和水蒸汽，所述饱和水蒸汽进口安装有气体流量计和进气阀门，所述加热室的底部设有放料口，所述蒸发室的一侧从上到下安装有进料管、可视视镜和在线比重计，所述进料管上安装有液体流量计和进料阀门，所述蒸发室内位于所述进料管的上方安装有除沫器，所述蒸发室的顶部连接有冷凝器与真空装置，所述蒸发室的顶端安装有真空表和在线温度计，所述蒸发室的另一侧设有物料循环管，所述物料循环管通过强制循环泵与所述放料口连通。
优选的，所述饱和水蒸汽进口设置于所述加热室的上部一侧，所述饱和水蒸汽进口与所述加热盘管的下端口连通，所述加热室的侧壁上位于所述饱和水蒸汽进口的相反一侧设有等高的饱和水蒸汽出口，所述饱和水蒸汽出口与所述加热盘管的上端口连通，所述饱和水蒸汽出口设有出气阀门。
优选的，所述进料管的内端延伸至所述蒸发室内的中间位置后连接有开口朝下的进料弯头。
优选的，所述物料循环管设置于所述进料管的下方，所述物料循环管的内端延伸至所述蒸发室内的中间位置后连接有开口朝下的物料循环弯头。
优选的，所述加热盘管为DN50或DN80的不锈钢管或碳钢管，壁厚5～6mm。
优选的，所述强制循环泵优选螺杆泵。
优选的，所述加热室和所述蒸发室的外侧均设有玻璃棉保温材料。
优选的，所述进料管和所述物料循环管的上下高度差为80～90cm。
优选的，所述除沫器和所述蒸发室顶部的上下高度差为60～70cm。
由于采用了以上的技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用负压蒸发，结合配备的真空表和在线温度计，可以准确把控浓缩蒸发条件，浓缩效果好；本实用新型采用盘管加热方式，结合利用饱和水蒸汽，可以大大减少由于管道堵塞引起的浓缩蒸发时间和热交换速率低等问题；本使用新型采用气体流量计和进气阀门，可以准确控制饱和水蒸汽的流量，从而更好把握物料蒸发温度，进一步保证浓缩效果；本实用新型采用强制循环泵，可以加快物料热量交换，从而加快物料浓缩速度；本实用新型采用在线比重计，可以准确测量物料比重，较好控制磷酸盐混合液的浓缩质量；总的，本实用新型具有浓缩效果好、管路不易堵塞、浓缩速度快、比重易控制的优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、加热室 2、加热盘管 3、进气阀门 4、气体流量计 5、饱和水蒸汽进口 6、在线比重计 7、可视视镜 8、进料管 9、液体流量计 10、进料阀门 11、除沫器 12、在线温度计 13、冷凝负压阀门 14、真空表 15、冷凝器与真空装置 16、进料弯头 17、物料循环弯头18、蒸发室 19、物料循环管 20、物料循环上阀门 21、饱和水蒸汽出口 22、出气阀门 23、强制循环泵 24、物料循环下阀门 25、放料阀门 26、放料口 。
实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步具体的说明。
如图1所示，本实用新型采用的技术方案主要是重新设计了一种磷酸盐混合液浓缩蒸发器装置，该装置主要包括加热系统、蒸发系统、热循环系统。
所述的磷酸盐混合液浓缩蒸发器主体包括加热室1和蒸发室18，相对应的是磷酸盐混合液浓缩蒸发器装置的加热系统和蒸发系统，加热室1和蒸发室18相连，加热器1位于蒸发室18下方。
所述的加热系统是用于提供热源，对物料进行加热。所述的加热系统的加热器主要是应用盘管，所述的加热系统的加热盘管2根据加热室1直径设计，贴近加热室1内壁。所述的加热系统的加热器与釜体的连接方式是加热盘管2管壁与加热室1内壁进行焊接处理。所述的加热盘管2采用DN50或DN80的不锈钢管或碳钢管，优先采用不锈钢管，壁厚5～6mm。所述的加热盘管2采用的加热介质是饱和水蒸汽，通过采用盘管结合饱和水蒸汽的加热方式，不仅充分与物料接触，快速传热，也避免了管状加热器的堵塞问题，加快了物料的蒸发。饱和水蒸汽进口5位于加热室1外，并通过进气阀门3控制饱和水蒸汽大小，饱和水蒸汽管道安装有气体流量计4，位于进气阀门3之前。所述的水蒸汽管道采用不锈钢材料，管道位于加热室1外边的部分的外壁做保温处理。所述的加热室1下方为圆锥状，设置有放料口25。所述的加热室1外壁附着保温材料，进行保温处理，材料优选玻璃棉。
所述的蒸发系统位于加热系统正上方，所述的蒸发系统所在的蒸发室18一侧安装有可视视镜7和在线比重计6，用于观察蒸发室18内液位情况和液体蒸发情况，以及蒸发器18内液体比重情况。在线比重计6可以准确测量物料比重，较好控制磷酸盐混合浓缩质量，及时放料，防止堵塞。所述的可视视镜7采用钢化玻璃材质，透明且防爆。所述的蒸发系统所在的蒸发室18一侧设置有进料管8，进料管8延伸至蒸发室18中间位置，并接有进料弯头16，开口向下。所述蒸发室18外侧进料管8的管道上配备液体流量计9和进料阀门10。所述的蒸发系统所在的蒸发室18的进料口正下方80～90cm处设置有物料循环进料口，循环进料管道延伸至蒸发室18内部，连接有物料循环弯头17，开口向下，此开口即物料循环进料口。所述的蒸发室18内进料口，即进料弯头16的正上方，距物料蒸汽出口（即冷凝器与真空装置15和蒸发室18顶部的连通处）60～70cm正下方，安装除沫器11。所述的蒸发系统的蒸发室18通过冷凝负压阀门13连接冷凝器与真空装置15。所述的蒸发系统所在的蒸发室18顶端安装有真空表14与在线温度计12。所述的蒸发室18和加热室1一样，外壁做好保温措施。
所述的热交换系统主要是对蒸发器18内的物料进行循环流动，使其受热均匀，加快蒸发效率。所述的热交换系统主要是采用强制循环泵23将物料从加热室1进入蒸发室18，进行热交换。所述的热交换系统所使用的强制循环泵23优先采用螺杆泵，在物料比重较大时或盐含量较高时仍可正常运行，不会造成管道堵塞问题，并且可以是物料混合均匀，受热均匀，加快物料蒸发。所述的热交换系统的强制循环泵23分别连接加热室1的放料口26和蒸发室18的物料循环管19，物料循环管19的管道上安装有物料循环上阀门20，放料口26处的管道上安装物料循环下阀门24，物料比重合格后，关闭强制循环泵23，打开放料阀门25进行放料。
本实用新型实际使用时，打开进料阀门10，磷酸盐混合液从进料管8进入蒸发室18和加热室1，通过液体流量计9控制混合液的加入量，进料完成后关闭进料阀门10，打开进气阀门3和出气阀门22，饱和水蒸汽从饱和水蒸汽进口5进入加热盘管2，从饱和水蒸汽出口21输出，打开冷凝负压阀门13，开启真空装置，进行负压蒸发，混合液在加热室1被内置饱和水蒸汽的加热盘管2进行加热，打开物料循环上阀门20和物料循环下阀门24，开启强制循环泵23，对蒸发室18和加热室1中的混合液进行强制循环，温度升高后混合液中的水分从蒸发室18顶部进入冷凝器进行冷凝，水分被蒸发后混合液浓度升高，当在线比重计6检测到混合液浓度升高至合格后停止加热，停止负压蒸发，停止物料循环，打开放料阀门25从放料口26进行放料。
期间，在线温度计12实时检测混合液温度，需要时可通过气体流量计4和进气阀门3控制饱和水蒸汽的流量，真空表14实时检测蒸发室18内的负压强度，需要是可通过真空装置进行控制，从而调节混合液的负压蒸发温度，保证磷酸盐混合液的浓缩效果与浓缩质量。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种磷酸盐混合液的浓缩装置，包括加热室和位于所述加热室上方的蒸发室，其特征在于：所述加热室内设有贴近所述加热室内壁设置的加热盘管，所述加热盘管采用的加热介质为饱和水蒸汽，饱和水蒸汽进口安装有气体流量计和进气阀门，所述加热室的底部设有放料口，所述蒸发室的一侧从上到下安装有进料管、可视视镜和在线比重计，所述进料管上安装有液体流量计和进料阀门，所述蒸发室内位于所述进料管的上方安装有除沫器，所述蒸发室的顶部连接有冷凝器与真空装置，所述蒸发室的顶端安装有真空表和在线温度计，所述蒸发室的另一侧设有物料循环管，所述物料循环管通过强制循环泵与所述放料口连通。
2.根据权利要求1所述的磷酸盐混合液的浓缩装置，其特征在于：所述饱和水蒸汽进口设置于所述加热室的上部一侧，所述饱和水蒸汽进口与所述加热盘管的下端口连通，所述加热室的侧壁上位于所述饱和水蒸汽进口的相反一侧设有等高的饱和水蒸汽出口，所述饱和水蒸汽出口与所述加热盘管的上端口连通，所述饱和水蒸汽出口设有出气阀门。
3.根据权利要求1所述的磷酸盐混合液的浓缩装置，其特征在于：所述进料管的内端延伸至所述蒸发室内的中间位置后连接有开口朝下的进料弯头。
4.根据权利要求1所述的磷酸盐混合液的浓缩装置，其特征在于：所述物料循环管设置于所述进料管的下方，所述物料循环管的内端延伸至所述蒸发室内的中间位置后连接有开口朝下的物料循环弯头。
5.根据权利要求1所述的磷酸盐混合液的浓缩装置，其特征在于：所述加热盘管为DN50或DN80的不锈钢管或碳钢管，壁厚5～6mm。
6.根据权利要求1所述的磷酸盐混合液的浓缩装置，其特征在于：所述强制循环泵为螺杆泵。
7.根据权利要求1所述的磷酸盐混合液的浓缩装置，其特征在于：所述加热室和所述蒸发室的外侧均设有玻璃棉保温材料。
8.根据权利要求1所述的磷酸盐混合液的浓缩装置，其特征在于：所述进料管和所述物料循环管的上下高度差为80～90cm。
9.根据权利要求1所述的磷酸盐混合液的浓缩装置，其特征在于：所述除沫器和所述蒸发室顶部的上下高度差为60～70cm。
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