專利名稱：一種酸吸收結(jié)晶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及粘膠纖維生產(chǎn)過程中的脫芒硝技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種酸吸收
結(jié)晶裝置。
技術(shù)背景 在粘膠纖維生產(chǎn)中，要除掉酸浴中多余的硫酸鈉，需要將酸浴溫度降低，并結(jié)晶析出芒硝，分尚除掉。國內(nèi)通常用艾伯納結(jié)晶機或優(yōu)化型裝置進行降溫。艾伯納結(jié)晶機工藝流程如圖2所示約50°C的酸浴，首先進入預冷器VK1，再依次經(jīng)過VK2和VK3，在真空下經(jīng)過三級預冷卻，使酸浴降至33°C。在結(jié)晶機K1-K4中繼續(xù)冷卻，降至18°C，結(jié)晶析出芒硝。泵Pl將從K4輸出的混合液(鹽漿)輸入增濃器Z，濃縮液由底部進入離心機Z分離出芒硝。上部清液吸入余熱冷凝器用于吸收預冷器中蒸發(fā)的二次水蒸氣。K1-K4中蒸發(fā)的二次水蒸汽由MKl和MK2中31°C (或以下)的循環(huán)水吸收。MKl處真空保持在-O. 095MPa(表壓)以上。該工藝的缺點如下I、嚴重依賴水溫，當循環(huán)水水溫高于32°C時，裝置真空度下降，K4溫度上升，無法結(jié)晶。2、K2-K4上的蒸汽噴射器消耗大量的蒸汽。3、正常運行產(chǎn)能在2.8—3. 5t/h芒硝。產(chǎn)能過小。為解決水溫問題，國內(nèi)有企業(yè)用冷凍鹽水代替MKl和MK2來冷凝二次水蒸氣，這樣做耗費大量的動力，產(chǎn)能和艾伯納結(jié)晶機一樣，結(jié)晶機K4溫度還是約18°C。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，而提供一種結(jié)晶過程不依賴水溫、耗能少、產(chǎn)能大的酸吸收結(jié)晶裝置。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種酸吸收結(jié)晶裝置，包括真空系統(tǒng)、酸浴處理系統(tǒng)，其中，還包括有硫酸循環(huán)系統(tǒng)，酸浴處理系統(tǒng)包括有依次連接的預冷器組、結(jié)晶機組、增濃器、離心機、余熱冷凝器組；硫酸循環(huán)系統(tǒng)包括有循環(huán)設(shè)置的蒸汽吸收器組、密封槽、酸罐、酸泵以及換熱器；結(jié)晶機組上部與蒸汽吸收器組連通；真空系統(tǒng)包括有用于對蒸汽吸收器組抽真空的真空噴水器，硫酸循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動有硫酸溶液；增濃器下部與離心機連接，且該增濃器上部連接有余熱冷凝器組，預冷器組上部與余熱冷凝器組連接。為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的措施還包括上述的硫酸循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動的硫酸溶液中硫酸的濃度為60%至80%。上述的預冷器組包括有依次連接的第一預冷器、第二預冷器及第三預冷器，結(jié)晶機組包括有依次連接的第一結(jié)晶機、第二結(jié)晶機、第三結(jié)晶機及第四結(jié)晶機，余熱冷凝器組包括有依次連接的第一余熱冷凝器、第二余熱冷凝器及第三余熱冷凝器，蒸汽吸收器組包括有依次連接的第一蒸汽吸收器和第一蒸汽吸收器。上述的結(jié)晶機組與增濃器之間連接有離心泵。上述的酸罐設(shè)有硫酸加入口及酸度檢測槽，密封槽設(shè)有酸液排出口。上述的余熱冷凝器組下部、結(jié)晶機組下部以及離心機下部均通過導管與酸槽連接；增濃器與余熱冷凝器組之間設(shè)有第一脫氣罐，離心機與酸槽之間設(shè)有第二脫氣罐。上述的第一蒸汽吸收器內(nèi)真空度不低于-O. 095MPa。上述的真空噴水器為四級噴射真空泵或二級噴射器與水環(huán)真空泵的組合。本實用新型是一種酸吸收結(jié)晶裝置，包括真空系統(tǒng)、酸浴處理系統(tǒng)，其中，還包括有硫酸循環(huán)系統(tǒng)，酸浴處理系統(tǒng)包括有依次連接的預冷器組、結(jié)晶機組、增濃器、離心機、余熱冷凝器組；硫酸循環(huán)系統(tǒng)包括有循環(huán)設(shè)置的蒸汽吸收器組、密封槽、酸罐、酸泵以及換熱·器；結(jié)晶機組上部與蒸汽吸收器組連通；真空系統(tǒng)包括有用于對蒸汽吸收器組抽真空的真空噴水器，硫酸循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動有硫酸溶液；增濃器下部與離心機連接，且該增濃器上部連接有余熱冷凝器組，預冷器組上部與余熱冷凝器組連接。約50°C的酸浴，首先進入預冷器組，在真空下經(jīng)過三級冷卻，使酸浴降至28°C。在結(jié)晶機組中繼續(xù)冷卻，降至13°C，結(jié)晶析出芒硝。離心泵將從結(jié)晶機組輸出的混合液(鹽漿)輸入增濃器，濃縮液由底部進入離心機分離出芒硝。上部清液吸入余熱冷凝器組用于吸收預冷器中蒸發(fā)的二次水蒸氣。結(jié)晶機組中蒸發(fā)的二次水蒸汽由蒸汽吸收器組中50°C (或以下)的硫酸溶液吸收。真空保持在-O. 095MPa (表壓)以上，定量的濃硫酸由酸罐補入，定量的稀硫酸由密封槽排出，用于控制循環(huán)的酸濃度在60% — 80%之間。本實用新型的酸吸收結(jié)晶裝置采用循環(huán)硫酸代替循環(huán)水來吸收蒸汽，硫酸吸收蒸汽的能力比冷卻水吸收蒸汽的能力高出很多，且不依賴水溫，故本實用新型的結(jié)晶機組降溫效果會比現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)晶機組降溫效果好很多，艾伯納結(jié)晶機的結(jié)晶機組一般降至18°C左右，而本實用新型的結(jié)晶機組可以降至13°C，如此一來從酸浴中離析出的芒硝晶體會更多，同時節(jié)約蒸汽。本實用新型的蒸汽用于抽真空，這里用的是四級噴射真空泵，真空度(表壓)達-O. 095MPa以上。也可以用二級噴射器加水環(huán)真空泵的模式；艾伯納結(jié)晶機工藝系統(tǒng)內(nèi)的蒸汽也是用于抽真空，但在結(jié)晶機組上多了 3個噴射器，是由于主吸收器吸收能力不強，而在酸吸收結(jié)晶機上不需要。本工藝的優(yōu)點I、不依賴水溫，硫酸的吸收水蒸氣能力遠遠強于水的吸收能力。2、相比其他類似結(jié)晶機，節(jié)省了蒸汽及動力。3、產(chǎn)能大，第四結(jié)晶機溫度可降至13°C (或更低)，芒硝產(chǎn)量7. 5t/h至9t/h。

圖I是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)中艾伯納結(jié)晶機結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。圖I示為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中的附圖標記為真空系統(tǒng)I、真空噴水器11、酸浴處理系統(tǒng)2、預冷器組21、第一預冷器211、第二預冷器212、第三預冷器213、結(jié)晶機組22、第一結(jié)晶機221、第二結(jié)晶機222、第三結(jié)晶機223、第四結(jié)晶機224、離心泵23、增濃器24、離心機25、余熱冷凝器組26、第一余熱冷凝器261、第二余熱冷凝器262、第三余熱冷凝器263、第一脫氣罐27、第二脫氣罐28、酸槽29、硫酸循環(huán)系統(tǒng)3、蒸汽吸收器組31、第一蒸汽吸收器311、第一蒸汽吸收器312、密封槽32、酸罐33、酸泵34、換熱器35、酸度檢測器36。圖2示為現(xiàn)有技術(shù)中艾伯納結(jié)晶機結(jié)構(gòu)示意圖，圖中各結(jié)構(gòu)標號代表含義為SP為增濃器，Z為離心機，Vl為酸槽，EG1-2為脫氣罐，BK1-3為余熱冷凝器，VK1-3為預冷器，K1-4為結(jié)晶機，D1-5為蒸汽噴射器，Pl為離心泵，V2為水槽，MK1-2為主吸收器，HK1-2為副吸收器，P2為水環(huán)真空泵。本實用新型的一種酸吸收結(jié)晶裝置，包括真空系統(tǒng)I、酸浴處理系統(tǒng)2，其中，還包括有硫酸循環(huán)系統(tǒng)3，酸浴處理系統(tǒng)2包括有依次連接的預冷器組21、結(jié)晶機組22、增濃器 24、離心機25、余熱冷凝器組26 ;硫酸循環(huán)系統(tǒng)3包括有循環(huán)設(shè)置的蒸汽吸收器組31、密封槽32、酸罐33、酸泵34以及換熱器35 ;結(jié)晶機組22上部與蒸汽吸收器組31連通；真空系統(tǒng)I包括有用于對蒸汽吸收器組31抽真空的真空噴水器11，硫酸循環(huán)系統(tǒng)3內(nèi)循環(huán)流動有硫酸溶液；增濃器24下部與離心機25連接，且該增濃器24上部連接有余熱冷凝器組26，預冷器組21上部與余熱冷凝器組26連接。實施例中，硫酸循環(huán)系統(tǒng)3內(nèi)循環(huán)流動的硫酸溶液中硫酸的濃度為60%至80%。實施例中，預冷器組21包括有依次連接的第一預冷器211、第二預冷器212及第三預冷器213，結(jié)晶機組22包括有依次連接的第一結(jié)晶機221、第二結(jié)晶機222、第三結(jié)晶機223及第四結(jié)晶機224，余熱冷凝器組26包括有依次連接的第一余熱冷凝器261、第二余熱冷凝器262及第三余熱冷凝器263，蒸汽吸收器組31包括有依次連接的第一蒸汽吸收器311和第一蒸汽吸收器312。實施例中，結(jié)晶機組22與增濃器24之間連接有離心泵23。實施例中，酸罐33設(shè)有硫酸加入口及酸度檢測槽36，密封槽32設(shè)有酸液排出口。實施例中，余熱冷凝器組26下部、結(jié)晶機組22下部以及離心機25下部均通過導管與酸槽29連接；增濃器24與余熱冷凝器組26之間設(shè)有第一脫氣罐27，離心機25與酸槽29之間設(shè)有第二脫氣罐28。實施例中，第一蒸汽吸收器311內(nèi)真空度不低于-O. 095MPa。實施例中，真空噴水器11為四級噴射真空泵或二級噴射器與水環(huán)真空泵的組合。實施例中，本實用新型的酸吸收結(jié)晶裝置脫芒硝的工藝流程，其中包括以下步驟步驟一、開啟上工序，將需要處理的酸浴注入酸浴處理系統(tǒng)2，使酸浴進行循環(huán)，酸浴從預冷器組21進，最終從余熱冷凝器組26下部出；增濃器24底部閥門關(guān)閉，暫不開離心機25 ;啟動真空系統(tǒng)I，進行抽真空；步驟二、調(diào)節(jié)硫酸循環(huán)系統(tǒng)3內(nèi)硫酸溶液濃度，并使硫酸溶液沿著蒸汽吸收器組31、密封槽32、酸罐33、酸泵34以及換熱器35循環(huán)流動；然后開啟進出換熱器35的循環(huán)水閥門進行冷卻；步驟三、隨著真空度和硫酸溶液濃度漸漸達到工藝設(shè)定參數(shù)，結(jié)晶機組22內(nèi)酸浴溫度逐漸下降，當?shù)谒慕Y(jié)晶機224溫度降至18°C時，啟動離心機25，然后打開增濃器24底部閥門，離心機25開始少量出芒硝。步驟四、當真空度和硫酸溶液濃度穩(wěn)定在工藝設(shè)定參數(shù)后，第四結(jié)晶機224溫度也將穩(wěn)定在13°C左右。此時離心機25大量正常出芒硝。步驟五、通過向酸罐33加入濃硫酸以及從密封槽32排出稀硫酸，維持硫酸循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的硫酸濃度在工藝范圍內(nèi)。實施例中，步驟一中真空系統(tǒng)I內(nèi)的蒸汽壓力為O. 4MPa至O. 5MPa。約50°C的酸浴，首先進入預冷器組21，在真空下經(jīng)過三級冷卻，使酸預降至28°C。在結(jié)晶機組22中繼續(xù)冷卻，降至13°C，結(jié)晶析出芒硝。離心泵23將從結(jié)晶機組22輸出的混合液(鹽漿)輸入增濃器24，濃縮液由底部進入離心機25分離出芒硝。上部清液吸入余熱冷凝器26組用于吸收預冷器組21中蒸發(fā)的二次水蒸氣。結(jié)晶機組22中蒸發(fā)的二次水蒸汽由蒸汽吸收器組31中50°C (或以下)的硫酸吸收。真空保持在_0.095MPa(表壓)以上，定量的濃硫酸由酸罐補入，定量的稀硫酸由密封槽排出，用于控制循環(huán)的酸濃度·在60% — 80%之間。本實用新型的酸吸收結(jié)晶裝置采用循環(huán)硫酸代替循環(huán)水來吸收蒸汽，濃硫酸吸收蒸汽的能力比冷卻水吸收蒸汽的能力高出很多，且不依賴水溫，故本實用新型的結(jié)晶機組22降溫效果會比現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)晶機組22降溫效果好很多，艾伯納結(jié)晶機的結(jié)晶機組22 —般降至18°C左右，而本實用新型的結(jié)晶機組22可以降至13°C，如此一來從酸浴中離析出的芒硝晶體會更多，同時節(jié)約蒸汽。本實用新型的蒸汽用于抽真空，這里用的是四級噴射真空泵，真空度(表壓)達_0.095MPa以上。也可以用二級噴射器加水環(huán)真空泵的模式；艾伯納結(jié)晶機工藝系統(tǒng)內(nèi)的蒸汽也是用于抽真空，但在結(jié)晶機組22上多了 3個噴射器，是由于主吸收器吸收能力不強，而在酸吸收結(jié)晶機上不需要。本工藝的優(yōu)點I、不依賴水溫，硫酸的吸收水蒸氣能力遠遠強于水的吸收能力。2、相比其他類似結(jié)晶機，節(jié)省了蒸汽及動力。3、產(chǎn)能大,第四結(jié)晶機溫度可降至13°C (或更低)，芒硝產(chǎn)量7. 5t/h至9t/h。
權(quán)利要求1.一種酸吸收結(jié)晶裝置，包括真空系統(tǒng)(I)、酸浴處理系統(tǒng)(2)，其特征是還包括有硫酸循環(huán)系統(tǒng)(3)，所述的酸浴處理系統(tǒng)(2)包括有依次連接的預冷器組(21)、結(jié)晶機組(22)、增濃器(24)、離心機(25)、余熱冷凝器組(26);所述的硫酸循環(huán)系統(tǒng)(3)包括有循環(huán)設(shè)置的蒸汽吸收器組(31)、密封槽(32)、酸罐(33)、酸泵(34)以及換熱器(35);所述的結(jié)晶機組(22)上部與蒸汽吸收器組(31)連通；所述的真空系統(tǒng)(I)包括有用于對蒸汽吸收器組(31)抽真空的真空噴水器(11)，所述的硫酸循環(huán)系統(tǒng)(3)內(nèi)循環(huán)流動有硫酸溶液；所述的增濃器(24)下部與所述的離心機(25)連接，且該增濃器(24)上部連接有余熱冷凝器組(26)，所述的預冷器組(21)上部與所述的余熱冷凝器組(26)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種酸吸收結(jié)晶裝置，其特征是所述的硫酸循環(huán)系統(tǒng)(3)內(nèi)循環(huán)流動的硫酸溶液中硫酸的濃度為60%至80%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種酸吸收結(jié)晶裝置，其特征是所述的預冷器組(21)包括有依次連接的第一預冷器(211)、第二預冷器(212)及第三預冷器(213)，所述的結(jié)晶機組(22)包括有依次連接的第一結(jié)晶機(221)、第二結(jié)晶機(222)、第三結(jié)晶機(223)及第四結(jié)晶機(224)，所述的余熱冷凝器組(26)包括有依次連接的第一余熱冷凝器(261)、第二余熱冷凝器(262)及第三余熱冷凝器(263)，所述的蒸汽吸收器組(31)包括有依次連接的第一蒸汽吸收器(311)和第一蒸汽吸收器(312)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種酸吸收結(jié)晶裝置，其特征是所述的結(jié)晶機組(22)與增濃器(24)之間連接有離心泵(23)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種酸吸收結(jié)晶裝置，其特征是所述的酸罐(33)設(shè)有硫酸加入口及酸度檢測槽(36)，所述的密封槽(32)設(shè)有酸液排出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種酸吸收結(jié)晶裝置，其特征是所述的余熱冷凝器組(26)下部、結(jié)晶機組(22)下部以及離心機(25)下部均通過導管與酸槽(29)連接；所述的增濃器(24)與余熱冷凝器組(26)之間設(shè)有第一脫氣罐(27)，所述的離心機(25)與酸槽(29)之間設(shè)有第二脫氣罐(28)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種酸吸收結(jié)晶裝置，其特征是所述的第一蒸汽吸收器(311)內(nèi)真空度不低于-O. 095MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種酸吸收結(jié)晶裝置，其特征是所述的真空噴水器(11)為四級噴射真空泵或二級噴射器與水環(huán)真空泵的組合。
專利摘要本實用新型公開了一種酸吸收結(jié)晶裝置，包括真空系統(tǒng)、酸浴處理系統(tǒng)，其中，還包括有硫酸循環(huán)系統(tǒng)，酸浴處理系統(tǒng)包括有依次連接的預冷器組、結(jié)晶機組、增濃器、離心機、余熱冷凝器組；硫酸循環(huán)系統(tǒng)包括有循環(huán)設(shè)置的蒸汽吸收器組、密封槽、酸罐、酸泵以及換熱器；結(jié)晶機組上部與蒸汽吸收器組連通；真空系統(tǒng)包括有用于對蒸汽吸收器組抽真空的真空噴水器，硫酸循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動有硫酸溶液；增濃器下部與離心機連接，且該增濃器上部連接有余熱冷凝器組，預冷器組上部與余熱冷凝器組連接。本實用新型具有結(jié)晶過程不依賴水溫、耗能少、產(chǎn)能大的優(yōu)點。
文檔編號C01D5/00GK202751833SQ201220463858
公開日2013年2月27日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者劉鵬, 高小平 申請人:寧波明欣化工機械有限責任公司