CN220656458U - 一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置，包括蒸发结晶釜、混合冷凝器、集水箱、冷却水塔，混合冷凝器还连通真空泵；集水箱通过回流泵与冷却水塔连通；蒸发结晶釜的夹套上设置有换热介质进口和换热介质出口，换热介质进口分别通过蒸汽管道、进水管道连通蒸汽储罐和冷水储罐，蒸汽管道、进水管道上分别设置有蒸汽阀门、进水阀门；蒸发结晶釜顶部的物料进口处设置有进料阀门，蒸发结晶釜内设置有第一液位传感器，集水箱内分别设置有第二液位传感器、第三液位传感器；第三液位传感器的高度在输水管的出水端上方。本装置可实现蒸发、结晶相结合，提高结晶效率，且蒸发结晶过程中的水蒸气、冷凝水回收利用，降低了能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及蒸发结晶装置技术领域，具体涉及一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置。
背景技术
磷酸二氢钾的生产过程中，蒸发结晶是一种常见的工艺。在该工艺中常常是先将溶液通过蒸发装置进行浓缩后再通过结晶装置进行结晶处理。上述装置存在的问题主要有：一、物料经蒸发装置再进入到结晶装置内结晶处理，过程复杂，会影响产品生产效率，且转移过程中也会造成物料损失，从而影响产品收率；二、目前蒸发结晶过程中的废水、废气不能得到回收利用，从而增加了能耗；三、目前装置不能实现自动控制，人力消耗大，产能低。为解决上述问题设计一种新的蒸发结晶装置至关重要。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置，该装置可实现蒸发、结晶相结合，提高结晶效率，且蒸发结晶过程中的水蒸气、冷凝水回收利用，降低了能耗。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置，包括蒸发结晶釜，所述蒸发结晶釜的气体出口连通有混合冷凝器，所述混合冷凝器的液体出口通过输水管连通有集水箱，所述混合冷凝器的液体进口通过冷却水泵连通有冷却水塔，所述混合冷凝器还连通有真空泵；所述集水箱的出水口通过回流泵与冷却水塔连通；
所述蒸发结晶釜设置有夹套，所述夹套上设置有换热介质进口和换热介质出口，所述换热介质进口分别通过蒸汽管道、进水管道连通有蒸汽储罐和冷水储罐，所述蒸汽管道、进水管道上分别设置有蒸汽阀门、进水阀门；所述蒸发结晶釜顶部的物料进口处设置有进料阀门，所述蒸发结晶釜内设置有第一液位传感器，所述集水箱的上部和下部分别设置有第二液位传感器、第三液位传感器；所述第三液位传感器的高度在输水管的出水端上方；
还包括控制单元，所述控制单元分别与蒸汽阀门、进水阀门、进料阀门、第一液位传感器、第二液位传感器、第三液位传感器、真空泵、冷却水泵以及回流泵电性连接。
作为上述技术方案的改进，所述混合冷凝器的内壁上设置有多个挡板。
作为上述技术方案的改进，所述蒸发结晶釜内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括设置在蒸发结晶釜内的搅拌轴以及设置在搅拌轴上的多个浆式搅拌叶片；所述搅拌轴的一端与设置在蒸发结晶釜顶部的驱动电机的输出轴连接。
作为上述技术方案的优选，所述驱动电机与所述控制单元电性连接。
作为上述技术方案的改进，所述蒸发结晶釜的出气口通过除沫罐与混合冷凝器连通。
作为上述技术方案的优选，所述换热介质出口连通有冷凝水储罐；所述冷凝水储罐与冷却水塔连通。
作为上述技术方案的优选，所述混合冷凝器的上部设置有喷淋管，所述喷淋管通过液体进口与冷却水塔连通。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供了一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置，包括蒸发结晶釜，蒸发结晶釜的气体出口连通有混合冷凝器，混合冷凝器的液体出口连通有集水箱，混合冷凝器的液体进口通过冷却水泵连通有冷却水塔，混合冷凝器还连通有真空泵；集水箱的出水口通过回流泵与冷却水塔连通；蒸发结晶釜设置有夹套，夹套上设置有换热介质进口和换热介质出口，换热介质进口分别通过蒸汽管道、进水管道连通有蒸汽储罐和冷水储罐，蒸汽管道、进水管道上分别设置有蒸汽阀门、进水阀门；蒸发结晶釜顶部的物料进口处设置有进料阀门，蒸发结晶釜内设置有第一液位传感器，集水箱的上部和下部分别设置有第二液位传感器、第三液位传感器；还包括控制单元，控制单元分别与蒸汽阀门、进水阀门、进料阀门、第一液位传感器、第二液位传感器、第三液位传感器、真空泵、冷却水泵以及回流泵电性连接。具体的，物料进入到结晶釜内，达到一定的液位后，进料阀自动关闭，蒸汽阀门、真空泵、冷却水泵自动开启，对物料进行加热蒸发处理，产生的水蒸气进入到混合冷凝器中进行喷淋冷却处理，冷凝水进入到集水箱内，集水箱内的液位到达一定高度时，回流泵自动开启，收集的废水进入到冷却水塔内重新利用，而集水箱内的液位过低时，蒸汽阀门、回流泵、冷却水泵自动关闭，进水阀门开启，对蒸发结晶釜内的料液进行结晶处理。上述设置实现了蒸发结晶的自动化，提高了蒸发结晶效率。且加热过程中蒸发出的水蒸气进行到混合冷凝器内进行冷凝，冷凝后的水经集水箱进入到冷却水塔内进行重新利用，本装置将蒸发与结晶相结合，提高料液的浓度，提高结晶效率，且能耗低。
本装置混合冷凝器的内壁上设置有多个挡板，提高了喷淋水与水蒸气的接触面积，进而改善了混合冷凝器的换热效率。
本装置的蒸发结晶釜内设置有搅拌装置，搅拌装置包括设置在蒸发结晶釜内的搅拌轴以及设置在搅拌轴上的多个浆式搅拌叶片；搅拌轴的一端与设置在蒸发结晶釜顶部的驱动电机的输出轴连接，驱动电机与所述控制单元电性连接。在蒸发过程中，搅拌打开，可有效改善蒸发效率。
本装置的蒸发结晶釜的出气口通过除沫罐与混合冷凝器连通，可有效防止蒸发时物料产生的泡沫被抽到真空系统内；换热介质出口连通有冷凝水储罐，冷凝水储罐与冷却水塔连通，将冷凝水回收利用，节约能耗。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图中，1、蒸发结晶釜；2、混合冷凝器；3、集水箱；4、喷淋管；5、冷却水泵；6、冷却水塔；7、真空泵；8、回流泵；9、夹套；10、换热介质进口；11、换热介质出口；12、蒸汽管道；13、进水管道；14、蒸汽储罐；15、冷水储罐；16、蒸汽阀门；17、进水阀门；18、进料阀门；19、第一液位传感器；20、第二液位传感器；21、第三液位传感器；22、挡板；23、搅拌轴；24、浆式搅拌叶片；25、驱动电机；26、除沫罐；27、冷凝水储罐；28、输水管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例
如图1所示，一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置，包括蒸发结晶釜1，所述蒸发结晶釜1的气体出口连通有混合冷凝器2，所述混合冷凝器2的液体出口通过输水管28连通有集水箱3，所述混合冷凝器2的上部设置有喷淋管4，所述喷淋管4通过混合冷凝器2的液体进口连通有冷却水塔6，所述混合冷凝器2还连通有真空泵7；所述集水箱3的出水口通过回流泵8与冷却水塔6连通；
所述蒸发结晶釜1设置有夹套9，所述夹套9上设置有换热介质进口10和换热介质出口11，所述换热介质进口10分别通过蒸汽管道12、进水管道13连通有蒸汽储罐14、冷水储罐15，所述蒸汽管道12、进水管道13上分别设置有蒸汽阀门16、进水阀门17；所述蒸发结晶釜1顶部的物料进口处设置有进料阀门18，所述蒸发结晶釜1内设置有第一液位传感器19，所述集水箱3的上部和下部分别设置有第二液位传感器20、第三液位传感器21；所述第三液位传感器21的高度在输水管28的出水端上方；
还包括控制单元(图中未画出)，所述控制单元分别与蒸汽阀门16、进水阀门17、进料阀门18、第一液位传感器19、第二液位传感器20、第三液位传感器21、真空泵7、冷却水泵5以及回流泵8电性连接。
在具体工作时，物料进入到蒸发结晶釜1内，经第一液位传感器19检测达到第一液位后，经控制单元(图中未画出)控制关闭进料阀，打开蒸汽阀门16，同时开启真空泵7，对蒸汽结晶釜进行加热浓缩，加热蒸发出的水蒸气进入到混合冷凝器2中，冷却水泵5提供的冷却水的喷淋对水蒸气进行冷却，冷却后的水进入到集水箱3内，经第二液位传感器20检测集水箱3的液位达到一定高度时，经控制单元打开回流泵8，集水箱3内的水进入到冷却水塔6进行冷却回收利用，经第二液位传感器20检测，集水箱3内的水位过低且集水箱3的输水管28的末端未露出时，通过控制单元将蒸汽阀门16关闭，将进水阀门17打开，物料开始结晶，待结晶结束后，料液出料进入固液分离工序。
在整个加热蒸发过程中，输水管28的出水端始终位于集水箱3的液面以下，所以真空条件下会源源不断将蒸发结晶釜1内的水蒸气抽至混合冷凝器2内。
进一步的，所述混合冷凝器2的内壁上设置有多个挡板22，上述设置可有效提高喷淋水与蒸汽的接触效率，从而提高混合冷凝器2的换热效率。
进一步的，所述蒸发结晶釜1内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括设置在蒸发结晶釜1内的搅拌轴23以及设置在搅拌轴23上的多个浆式搅拌叶片24；所述搅拌轴23的一端与设置在蒸发结晶釜1顶部的驱动电机25的输出轴连接；所述驱动电机25与所述控制单元电性连接。在加热蒸发时同时打开搅拌装置，进一步提高蒸发效率。
进一步的，所述蒸发结晶釜1的出气口通过除沫罐26与混合冷凝器2连通，防止蒸发时物料产生的泡沫被抽到真空系统内。
进一步的，所述换热介质出口11连通有冷凝水储罐27，冷凝水储罐27收集的冷凝水可进行回收利用。
此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置，其特征在于：包括蒸发结晶釜，所述蒸发结晶釜的气体出口连通有混合冷凝器，所述混合冷凝器的液体出口通过输水管连通有集水箱，所述混合冷凝器的液体进口通过冷却水泵连通有冷却水塔，所述混合冷凝器还连通有真空泵；所述集水箱的出水口通过回流泵与冷却水塔连通；
所述蒸发结晶釜设置有夹套，所述夹套上设置有换热介质进口和换热介质出口，所述换热介质进口分别通过蒸汽管道、进水管道连通有蒸汽储罐和冷水储罐，所述蒸汽管道、进水管道上分别设置有蒸汽阀门、进水阀门；所述蒸发结晶釜顶部的物料进口处设置有进料阀门，所述蒸发结晶釜内设置有第一液位传感器，所述集水箱的上部和下部分别设置有第二液位传感器、第三液位传感器，所述第三液位传感器的高度在输水管的出水端上方；
还包括控制单元，所述控制单元分别与蒸汽阀门、进水阀门、进料阀门、第一液位传感器、第二液位传感器、第三液位传感器、真空泵、冷却水泵以及回流泵电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置，其特征在于：所述混合冷凝器的内壁上设置有多个挡板。
3.根据权利要求1所述的一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置，其特征在于：所述蒸发结晶釜内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括设置在蒸发结晶釜内的搅拌轴以及设置在搅拌轴上的多个浆式搅拌叶片；所述搅拌轴的一端与设置在蒸发结晶釜顶部的驱动电机的输出轴连接。
4.根据权利要求3所述的一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置，其特征在于：所述驱动电机与所述控制单元电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置，其特征在于：所述蒸发结晶釜的出气口通过除沫罐与混合冷凝器连通。
6.根据权利要求1所述的一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置，其特征在于：所述换热介质出口连通有冷凝水储罐；所述冷凝水储罐与冷却水塔连通。
7.根据权利要求1所述的一种磷酸二氢钾真空蒸发结晶装置，其特征在于：所述混合冷凝器的上部设置有喷淋管，所述喷淋管通过液体进口与冷却水塔连通。
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