一種熱解重鎂水制取輕質(zhì)碳酸鎂的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種熱解重鎂水制取輕質(zhì)碳酸鎂的裝置。所述裝置包括順次連接的換熱器(1)、熱解器(2)和固液分離器;所述固液分離器與換熱器(1)連通。熱解完濾液中的熱能直接回收利用,大大減少了熱解器中熱解蒸汽的耗量,降低產(chǎn)品成本。提高了熱解器的生產(chǎn)能力,大大降低了設備的投資。采用自動化控制,產(chǎn)品質(zhì)量有可靠保證,同時降低工人的勞動強度。
【專利說明】一種熱解重鎂水制取輕質(zhì)碳酸鎂的裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及輕質(zhì)碳酸鎂生產(chǎn)【技術(shù)領域】,具體地說,涉及一種熱解重鎂水制取輕質(zhì)碳酸鎂的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]輕質(zhì)碳酸鎂是一種高能耗產(chǎn)品,其生產(chǎn)過程中有很多的能量可以回收利用。而在實際工業(yè)生產(chǎn)過程中,這些可回收能源卻白白浪費,不僅增加了產(chǎn)品的能耗、企業(yè)的成本,而且還惡化了工人的工作環(huán)境,使企業(yè)的競爭力下降。
[0003]硼泥碳化法制備輕質(zhì)碳酸鎂主要包括以下幾個工序:硼泥加生石灰反應、碳化、過濾、熱解、再過濾、干燥等過程。其中熱解部分的能耗占產(chǎn)品總能耗的50%左右,因此熱解部分能耗的降低對整個產(chǎn)品能耗降低非常重要。
[0004]熱解過程是將中間物料碳酸氫鎂溶液(俗稱重鎂水)中通入蒸汽,使碳酸氫鎂熱解成輕質(zhì)碳酸鎂,其主要結(jié)構(gòu)為4MgC03 -Mg(0H)2.4Η20ο碳酸氫鎂溶液的常壓熱解溫度是95?105°C,熱解后混合漿液經(jīng)固液分離器分離,濾餅為含水輕質(zhì)碳酸鎂,濾液主要為水,其溫度約為90°C,如果不對這部分能量加以回收利用,會造成大量能耗損失。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種熱解重鎂水制取輕質(zhì)碳酸鎂的裝置,能夠有效回收利用重鎂水熱解后的能量,節(jié)省能耗。
[0006]為達此目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種熱解重鎂水制取輕質(zhì)碳酸鎂的裝置,所述裝置包括順次連接的換熱器、熱解器和固液分離器;所述固液分離器與換熱器連通。
[0008]本實用新型通過將固液分離器與熱解器之前的換熱器連通,使所得濾液與未熱解的重鎂水在換熱器中進行熱交換,使熱解前重鎂水的溫度升高,從而在熱解時大大減少蒸汽通入量,實現(xiàn)熱解能量的回收與利用。
[0009]所述換熱器中碳酸氫鎂溶液發(fā)生的化學反應為:
[0010]Mg (HCO3) 2+2H20 — MgCO3.3H20+C02
[0011]熱解器中進一步發(fā)生的反應:
[0012]5MgC03.3H20 — 4MgC03.Mg (OH) 2.4H20+C02+H20
[0013]5Mg (HCO3) 2 — 4MgC03.Mg (OH) 2.4H20+6C02
[0014]重鎂水熱解完、固液分離后所得濾液輸送到換熱器中,同時將未熱解的20?30°C的重鎂水也泵入到換熱器中,通過控制固液分離所得濾液流量和重鎂水流量,使換熱后重鎂水溫度達50°C左右,然后進一步在熱解器中通蒸汽加熱到95°C左右進行熱解反應,由上述熱解反應可知,在50°C左右部分重鎂水熱解為MgCO3.3H20, MgCO3.3H20在熱解器中進一步熱解成4MgC03.Mg(OH)2.4H20,其反應熱相比重鎂水直接熱解成4MgC03.Mg(OH)2.4H20低,故其熱解反應速率及效果更好,換熱器的使用大大降低了熱解器中蒸汽的用量,降低熱解能耗,加快反應速率。
[0015]所述固液分離器為壓濾機。
[0016]所述固液分離器與換熱器之間設置泵。通過泵使固液分離后的濾液輸送到換熱器中,與未熱解重鎂水進行熱交換,回收能量。
[0017]所述固液分離器還連接有干燥器。干燥器的作用是干燥經(jīng)固液分離器得到的含水4MgC03.Mg(OH)2.4H20半成品,最終獲得輕質(zhì)碳酸鎂產(chǎn)品。
[0018]所述換熱器為浮頭式換熱器、固定管板式列管換熱器或U形管板換熱器。
[0019]所述換熱器為逆流式換熱器,能夠獲得更好的換熱效果。
[0020]所述熱解器為盤管式換熱器、列管式換熱器、板式換熱器或釜式換熱器或其組合。
[0021]所述壓濾機為板框壓濾機、立式壓濾機、真空轉(zhuǎn)鼓過濾器或帶式壓濾機。
[0022]所述干燥器為箱式干燥器、隧道式干燥器、氣流干燥器、滾筒干燥器、流化床干燥器或回轉(zhuǎn)干燥器。
[0023]與已有技術(shù)方案相比,本實用新型具有以下有益效果:
[0024]1、熱解完濾液中的熱能直接回收利用,大大減少了熱解器中熱解蒸汽的耗量,降低產(chǎn)品成本。
[0025]2、加快熱解效率,提高了熱解器的生產(chǎn)能力,大大降低了設備的投資。
[0026]3、采用自動化控制,產(chǎn)品質(zhì)量有可靠保證,同時降低工人的勞動強度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型所述的裝置示意圖;
[0028]圖2是本實用新型所述換熱器的固定管板式列管換熱器示意圖。
[0029]其中:N1-重鎂水換熱前進口 ;N2-重鎂水換熱后出口 ;N3-交換介質(zhì)熱水進口 ;N4-交換介質(zhì)熱水出口 ;N5-殼程排液口。
[0030]下面對本實用新型進一步詳細說明。但下述的實例僅僅是本實用新型的簡易例子,并不代表或限制本實用新型的權(quán)利保護范圍,本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0032]為更好地說明本實用新型,便于理解本實用新型的技術(shù)方案,本實用新型的典型但非限制性的實施例如下:
[0033]如圖1所示,一種熱解重鎂水制取輕質(zhì)碳酸鎂的裝置,所述裝置包括順次連接的換熱器1、熱解器2、固液分離器和干燥器5 ;所述固液分離器與換熱器I連通。
[0034]所述固液分離器與換熱器I之間設置泵4。
[0035]所述換熱器I為浮頭式換熱器、固定管板式列管換熱器或U形管板換熱器。所述換熱器I為逆流式換熱器。
[0036]所述熱解器2為盤管式換熱器、列管式換熱器、板式換熱器或釜式換熱器或其組八口 ο
[0037]所述壓濾機3為板框壓濾機、立式壓濾機、真空轉(zhuǎn)鼓過濾器或帶式壓濾機。
[0038]所述干燥器5為箱式干燥器、隧道式干燥器、氣流干燥器、滾筒干燥器、流化床干燥器或回轉(zhuǎn)干燥器。
[0039]將溫度為20?30°C的未熱解重鎂水與熱解后經(jīng)固液分離所得的濾液(溫度為90°C左右)進行熱交換,使熱交換后的重鎂水溫度達50°C左右,然后進一步加熱到95°C左右進行熱解,也即在熱解器中只需用蒸汽將重鎂水從50°C加熱到95°C,大大減少蒸汽通入量,同時提高物料在熱解器中熱解效率。
[0040]圖2示出了固定管板式列管換熱器的具體結(jié)構(gòu)。換熱前重鎂水從換熱器左邊底部進入,換熱后重鎂水從換熱器右邊頂部流出,與固液分離所得濾液換熱,這樣換熱效果更好。
[0041] 申請人:聲明,本實用新型通過上述實施例來說明本實用新型的詳細結(jié)構(gòu)特征以及方法,但本實用新型并不局限于上述詳細結(jié)構(gòu)特征以及方法,即不意味著本實用新型必須依賴上述詳細結(jié)構(gòu)特征以及方法才能實施。所屬【技術(shù)領域】的技術(shù)人員應該明了,對本實用新型的任何改進,對本實用新型所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等,均落在本實用新型的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
[0042]以上詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式,但是,本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0043]另外需要說明的是,在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復,本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0044]此外,本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本實用新型的思想,其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種熱解重鎂水制取輕質(zhì)碳酸鎂的裝置,其特征在于,所述裝置包括順次連接的換熱器(I)、熱解器(2)和固液分離器; 所述固液分離器與換熱器(I)連通; 所述換熱器(I)為浮頭式換熱器、固定管板式列管換熱器或U形管板換熱器。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述固液分離器為壓濾機(3)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述固液分離器與換熱器(I)之間設置泵⑷。
4.如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述固液分離器還連接有干燥器(5)。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述換熱器為逆流式換熱器。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述熱解器(2)為盤管式換熱器、列管式換熱器、板式換熱器或釜式換熱器或其組合。
7.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述壓濾機(3)為板框壓濾機、立式壓濾機、真空轉(zhuǎn)鼓過濾器或帶式壓濾機。
8.如權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述干燥器(5)為箱式干燥器、隧道式干燥器、氣流干燥器、滾筒干燥器、流化床干燥器或回轉(zhuǎn)干燥器。
【文檔編號】C01F5/24GK203922757SQ201420213397
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】周美珍, 楊琳, 李廣凡 申請人:李廣凡