專利名稱：一種粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)。
背景技術：
在粉煤灰“一步酸溶法”生產氧化鋁的過程中，粉煤灰和鹽酸按一定比例配料，一定溫度下利用酸浸設備溶出氯化鋁，然后氯化鋁溶液經過蒸發(fā)、濃縮、結晶、離心后，獲得氯化鋁晶體，而分離出的母液被輸送至母液槽，再由母液泵泵送至蒸發(fā)器的末效循環(huán)管循環(huán)蒸發(fā)。如圖1所示，實現(xiàn)這一蒸發(fā)結晶的系統(tǒng)包括對溶液進行蒸發(fā)濃縮的多效蒸發(fā)器101(僅示出末效)、使?jié)饪s后的過飽和氯化鋁溶液結晶析出六水合氯化鋁晶體的稠厚器102，進行固液分離的離心機103，儲存分離后獲得的母液的母液槽104，以及將母液泵送至末效蒸發(fā)器的母液泵105。多效蒸發(fā)器包括多效加熱室和相對應的多效分離室，各效加熱室利用蒸汽對氯化鋁溶液加熱，部分蒸汽冷凝成冷凝水，加熱后的氯化鋁溶液進入對應的分離室中汽液分離，獲得的氯化鋁溶液進入下一效加熱室或下一工序。但是，現(xiàn)有的系統(tǒng)在生產中存在以下問題:蒸發(fā)滿負荷運行，返回末效蒸發(fā)器的母液量加大，大量的低溫母液加入后，末效蒸發(fā)器的溫度瞬間急驟下降，結晶速度快，生成大量細顆粒，使末效的出料粘稠，物料不分層，操作工無法判斷物料固含；這一方面造成出料不穩(wěn)定，另一方面大量細顆粒使末效分離室出現(xiàn)泡沫，容易造成氣夾料現(xiàn)象，輕者使真空系統(tǒng)管路不暢，重者管路堵塞。此外，物料中含有大量細顆粒，送至離心機后，容易堵塞濾孔，離心機分離效率降低。生產中為了保證蒸發(fā)系統(tǒng)穩(wěn)定運行，采用少量加入或間斷加入母液，這樣母液在鐵離子合格的情況下無法全部回收。另一種方法是將母液加入至蒸發(fā)原液里，導致原液濃度升高，第一效提前出現(xiàn)結晶 ，堵塞蒸發(fā)管路。因此，現(xiàn)有方法中，當母液槽滿后需要外排大量母液，造成極大的浪費。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術的問題。本實用新型的粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)包括:通過管道依次連接的蒸發(fā)器、稠厚器、離心機和母液槽，還包括過濾機和換熱器，其中過濾機的物料溶液入口與母液槽的物料溶液出口通過管道連接，過濾機的物料溶液出口與母液槽的物料溶液入口通過管道連接；母液槽的物料溶液出口與換熱器的物料溶液入口通過管道連接，換熱器的物料溶液出口與蒸發(fā)器的末效循環(huán)管通過管道連接。優(yōu)選地，過濾機的物料溶液入口與母液槽的物料溶液出口之間的管道和母液槽的物料溶液出口與換熱器的物料溶液入口之間的管道均設置有母液泵。優(yōu)選地，所述過濾機的濾布為300 500目。優(yōu)選地，所述過濾機是平盤過濾機或翻盤過濾機；進一步優(yōu)選地，所述過濾機是翻盤過濾機。優(yōu)選地，所述換熱器是耐酸換熱器；進一步優(yōu)選地，所述換熱器是石墨換熱器。優(yōu)選地，所述換熱器的熱源入口與蒸發(fā)器的第一效加熱室的冷凝水出口連接。優(yōu)選地，所述蒸發(fā)器與稠厚器之間的管道、稠厚器與離心機之間的管道上均設置有出料泵。本實用新型的粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)在現(xiàn)有技術的基礎上，增加了過濾機，可以過濾出母液中的較細顆粒，從而有效避免母液返回末效加熱室后生成大量細顆粒，減少泡沫產生，使蒸發(fā)器穩(wěn)定運行；增加了換熱器，在母液返回末效加熱室前對母液加熱，避免末效加熱室溫度下降過快。本實用新型的氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)能夠連續(xù)、有效地回收蒸發(fā)母液，高效、節(jié)能，運行穩(wěn)定，保證生產，提高蒸發(fā)器的單位產量和離心機的工作效率。
圖1是現(xiàn)有技術的氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)的示意圖；圖2是本實用新型的氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)的一種具體實施方式
示意具體實施方式
結合附圖2和下面的具體實施方式
進一步詳細描述本實用新型，但本實用新型的內容不限于此。本實用新型的氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)的一種實施方式包括:通過管道依次連接的蒸發(fā)器1、稠厚器2、離心機3和母液槽4，還包括過濾機5和換熱器6，過濾機5的物料溶液入口與母液槽4的物料溶·液出口通過管道7連接，過濾機5的物料溶液出口與母液槽4的物料溶液入口通過管道8連接；母液槽4的物料溶液出口與換熱器6的物料溶液入口通過管道9連接，換熱器6的物料溶液出口與蒸發(fā)器I的末效循環(huán)管通過管道10連接。管道7上設置有母液泵11，管道9上設置有母液泵12，用于將母液槽4中的母液泵送至過濾機5或換熱器6，并增加母液的壓力，特別是增加進入換熱器6中的母液壓力，保證母液進入蒸發(fā)器的末效循環(huán)管后能夠順利完成加熱過程。過濾機5的濾布為30(Γ500目，以保證將母液中的細顆粒過濾掉；同時，在保證系統(tǒng)正常運行和成本不過高的情況下，濾布不宜過細。過濾機可以是平盤過濾機、翻盤過濾機。在本實施方式中，使用的過濾機5是翻盤過濾機。由于母液是酸性的，因此換熱器需要是耐酸換熱器。在本實施方式中，換熱器6是石墨換熱器；在其它實施方式中，換熱器也可以是本領域已知的其它耐酸換熱器。在本實施方式中，換熱器6的熱源入口與蒸發(fā)器I的第一效加熱室的冷凝水出口連接，利用第一效加熱室的冷凝水加熱換熱器中的母液。在其它實施方式中，也可以使用其它熱源對母液加熱。在本實施方式中，蒸發(fā)器I與稠厚器2之間的連接管道上設置有出料泵13，稠厚器2與離心機3之間的連接管道上設置有出料泵14，分別用于將前一設備中的物料泵送至后
一設備。本實用新型的氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)的工作過程為:從蒸發(fā)器I的末效出來的6(T70°C過飽和氯化鋁溶液經出料泵13進入稠厚器2，在稠厚器2停留2 3小時后，用出料泵14將溶液泵入離心機3中，進行液固分離。分離后的固體進入焙燒工序，得到的母液進入母液槽4。用母液泵11將母液通過管道7泵送至濾布為30(Γ500目的翻盤過濾機5上，進行固液分離，被分離的細顆粒固體進入焙燒工序，濾液通過管道8返回母液槽4，進行循環(huán)過濾。用母液泵12將25 45°C的母液通過管道9泵送至換熱器6中，利用第一效加熱室輸送來的9(Tl00°C的冷凝水將母液間接加熱至55飛5°C，基本接近末效加熱室的溫度，母液通過管道10進入末效·循環(huán)管，進行加熱蒸發(fā)濃縮。
權利要求1.一種粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括通過管道依次連接的蒸發(fā)器、稠厚器、離心機和母液槽，還包括過濾機和換熱器，其中過濾機的物料溶液入口與母液槽的物料溶液出口通過管道連接，過濾機的物料溶液出口與母液槽的物料溶液入口通過管道連接；母液槽的物料溶液出口與換熱器的物料溶液入口通過管道連接，換熱器的物料溶液出口與蒸發(fā)器的末效循環(huán)管通過管道連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾機的物料溶液入口與母液槽的物料溶液出口之間的管道和母液槽的物料溶液出口與換熱器的物料溶液入口之間的管道均設置有母液泵。
3.根據(jù)權利要求1所述的粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾機的濾布為300 500目。
4.根據(jù)權利要求3所述的粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾機是平盤過濾機或翻盤過濾機。
5.根據(jù)權利要求1所述的粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器是耐酸換熱器。
6.根據(jù)權利要求5所述的粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器是石墨換熱器。
7.根據(jù)權利要求1所述的粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器的熱源入口與蒸發(fā)器的第一效加熱室的冷凝水出口連接。
8.根據(jù)權利要求1所述的粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)器與稠厚器之間的管道、稠厚器與離心機之間的管道上均設置有出料泵。
專利摘要本實用新型公開了一種粉煤灰酸法生產氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，包括通過管道依次連接的蒸發(fā)器、稠厚器、離心機和母液槽，還包括過濾機和換熱器，其中過濾機的物料溶液入口與母液槽的物料溶液出口通過管道連接，過濾機的物料溶液出口與母液槽的物料溶液入口通過管道連接；母液槽的物料溶液出口與換熱器的物料溶液入口通過管道連接，換熱器的物料溶液出口與蒸發(fā)器的末效循環(huán)管通過管道連接。本實用新型的氯化鋁蒸發(fā)結晶系統(tǒng)能夠連接、有效地回收蒸發(fā)母液，高效、節(jié)能，運行穩(wěn)定，保證生產，提高蒸發(fā)器的單位產量和離心機的工作效率。
文檔編號C01F7/02GK203139673SQ20122074289
公開日2013年8月21日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權日2012年12月28日
發(fā)明者池君洲, 胡紅霞, 鈔曉光, 鄒萍, 曹坤, 李依帆, 王梨兵 申請人:中國神華能源股份有限公司