專利名稱：稀酸真空濃縮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廢酸提純回收裝置，具體涉及一種將含水量高的廢酸提純回 收的稀酸真空濃縮裝置，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在化工、制藥、紡織領(lǐng)域，酸的應(yīng)用非常廣泛，在生產(chǎn)過程中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，會 產(chǎn)生大量的含水量極高的廢酸，由于該廢酸的濃度極低，所以無法對其進(jìn)行直接利用，但是 如果將這些廢酸直接排放，不僅浪費(fèi)了大量酸液，而且酸性物質(zhì)容易使水資源或土壤酸化， 對生態(tài)環(huán)境造成危害，因此近年來許多國家都對廢酸的排放制定了嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，待排放的廢 酸必須經(jīng)過嚴(yán)格處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行排放。目前，對廢酸的處理方法主要有中和處理和回收利用兩種。中和處理方法簡單易 行，但是這種方法需要消耗大量的堿，經(jīng)中和后的酸液呈中性，所以無法將其另行利用，只 能排放，所以該處理方法并沒有實(shí)現(xiàn)對廢酸溶液的合理處理利用，而且這種方法容易因堿 加入量的不足或過量造成二次污染。廢酸的回收利用主要是采用合理的方法去除廢酸中的 雜質(zhì)，提純酸溶液，增加酸的濃度，得到可以再次循環(huán)利用的酸，該處理方法不僅保護(hù)了環(huán) 境，而且使得廢酸可以循環(huán)利用，降低了生產(chǎn)成本，所以得到了廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中，中國專利CN101570316A公開了一種鹽酸酸洗廢液中提煉回收鹽酸 的裝置，該裝置包括廢酸儲罐、過濾器、真空蒸發(fā)器、加熱器、冷凝器、回用酸儲罐、離心過濾 機(jī)與壓縮機(jī)，其廢酸儲存罐的出口端與過濾器的進(jìn)口端連接，過濾器的出口端與真空蒸發(fā) 器的側(cè)壁第一進(jìn)口端連接，真空蒸發(fā)器的頂部出口端與冷凝器的料液進(jìn)口端連接，冷凝器 的料液出口端通過管道及管道上的真空泵與回用酸儲罐連接；真空蒸發(fā)器的底部出口端通 過管道及管道上的循環(huán)泵與加熱器的料液進(jìn)口端連接，加熱器的料液出口端與真空蒸發(fā)器 的側(cè)壁第二進(jìn)口端連接；冷凝器的冷媒出口端與壓縮機(jī)的進(jìn)口端連接，壓縮機(jī)的出口端與 加熱器的冷媒進(jìn)口端連接，加熱器的冷媒出口端與冷凝器的冷媒出口端連接。使用上述裝置對鹽酸進(jìn)行提煉回收時(shí)，首先，將過濾后的廢酸送至真空蒸發(fā)器中 進(jìn)行蒸發(fā)，然后，將經(jīng)過蒸發(fā)的廢酸液體從真空蒸發(fā)器的底部送至加熱器中進(jìn)行加熱，再 次，將加熱后的廢酸液體送至真空蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)，依次循環(huán)；而真空蒸發(fā)器的頂部的混 合蒸汽送入冷凝器中進(jìn)行冷凝，并通過真空泵進(jìn)入回用酸儲罐進(jìn)行儲藏。該專利在酸處理 過程中不產(chǎn)生廢棄物，實(shí)現(xiàn)了廢酸的循環(huán)利用。但是，該技術(shù)將由所述真空蒸發(fā)器頂部排出 的高溫混合蒸汽直接送入冷凝器中進(jìn)行冷凝，這樣蒸汽中的熱量沒有被充分利用，反而需 要耗費(fèi)冷凝器的大量能量，在整體上浪費(fèi)了能源，提高了生產(chǎn)成本。此外，在廢酸首先進(jìn)入真空蒸發(fā)器內(nèi)時(shí)，由于工業(yè)排出的廢酸都具有一定的溫度， 所以保證真空蒸發(fā)器內(nèi)的真空度為一定值時(shí)，可以使得廢酸在該真空蒸發(fā)器內(nèi)部沸騰，進(jìn) 行預(yù)蒸發(fā)；之后經(jīng)真空蒸發(fā)器排出的廢酸液為了進(jìn)行徹底的蒸發(fā)處理，需要對其進(jìn)行加熱， 然后將加熱后的廢酸液再次導(dǎo)入真空蒸發(fā)器內(nèi)，進(jìn)而蒸發(fā)，在該過程中真空蒸發(fā)器仍然保 持原來的真空度，當(dāng)然該真空度完全可以保證經(jīng)加熱后的廢酸液沸騰進(jìn)行蒸發(fā)，但是加熱后的廢酸液進(jìn)行蒸發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無需這么高的真空度，而設(shè)置這樣的高真空度是需要耗費(fèi)更多的 能量的。該技術(shù)中僅僅設(shè)置了一個(gè)真空蒸發(fā)器，限于真空蒸發(fā)器的處理能力，在很大程度 上影響了經(jīng)回收后的酸的濃度，導(dǎo)致經(jīng)回收后的酸中仍含有大量的水，無法利用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中的稀酸濃縮裝置中將蒸汽 直接排放，沒有對蒸汽的熱量進(jìn)行充分利用，進(jìn)而提供一種可對蒸汽熱量進(jìn)行充分利用的、 低生產(chǎn)成本的稀酸真空濃縮裝置。本實(shí)用新型所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中的稀酸濃縮裝置無法按照 廢酸的溫度對真空蒸發(fā)器內(nèi)的真空度進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié)，導(dǎo)致廢酸溫度高時(shí)仍采用高真空度 的蒸發(fā)環(huán)境，浪費(fèi)了能源，進(jìn)而提供一種具有多級真空蒸發(fā)器、且可根據(jù)廢酸溫度選擇的真 空蒸發(fā)器、獲得較高濃度可回收利用的稀酸真空濃縮裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種稀酸真空濃縮裝置，包括真空蒸發(fā) 器、真空加熱器、冷凝器和真空泵；所述真空蒸發(fā)器具有至少一個(gè)蒸發(fā)腔室，每個(gè)所述蒸發(fā)腔室上都設(shè)置有進(jìn)液口、 出液口和出氣口，相鄰兩個(gè)蒸發(fā)腔室的出液口和進(jìn)液口相連接；所述真空加熱器設(shè)置有進(jìn)液口和出液口 ；所述真空加熱器包括一級真空加熱器和具有外加熱源的二級真空加熱器，所述一 級真空加熱器的進(jìn)液口與所述真空蒸發(fā)器的出液口連接；所述二級真空加熱器的進(jìn)液口與 所述一級真空加熱器的出液口連接，所述二級真空加熱器的出液口與所述真空蒸發(fā)器的進(jìn) 液口連接；所述真空蒸發(fā)器的出氣口與所述一級真空加熱器的進(jìn)氣口連接；所述一級真空加 熱器下部設(shè)置有出水口；所述一級真空加熱器的出氣口與所述冷凝器的進(jìn)氣口連接，未冷凝的氣體經(jīng)所述 冷凝器的出氣口排氣；所述真空泵與所述冷凝器連接，對所述真空加熱器和所述真空蒸發(fā)器進(jìn)行抽氣。所述稀酸真空濃縮裝置還包括預(yù)真空蒸發(fā)器，所述預(yù)真空蒸發(fā)器具有至少一個(gè)蒸 發(fā)腔室，所述蒸發(fā)腔室之間通過腔室通道相連通；沿稀酸的流動方向，在第一個(gè)蒸發(fā)腔室上 設(shè)置進(jìn)液口，在最后一個(gè)蒸發(fā)腔室上設(shè)置出液口 ；所述預(yù)真空蒸發(fā)器的出液口與所述一級真空加熱器的進(jìn)液口連接，所述真空蒸發(fā) 器的進(jìn)液口與所述二級真空加熱器的出液口連接；所述預(yù)真空蒸發(fā)器的出氣口與所述冷凝器的進(jìn)氣口連接。進(jìn)一步，所述稀酸真空濃縮裝置還包括輔助真空蒸發(fā)器，所述真空加熱器還包括 三級真空加熱器；所述真空蒸發(fā)器和所述預(yù)真空蒸發(fā)器為臥式結(jié)構(gòu)，所述輔助真空蒸發(fā)器為立式結(jié) 構(gòu)；所述輔助真空蒸發(fā)器具有至少一個(gè)蒸發(fā)腔室，所述蒸發(fā)腔室之間通過腔室通道相 連通；沿稀酸的流動方向，在第一個(gè)蒸發(fā)腔室上設(shè)置進(jìn)液口，在最后一個(gè)蒸發(fā)腔室上設(shè)置出液口 ；最后一個(gè)蒸發(fā)腔室的出液口和所述真空加熱器的沿稀酸流動方向的第一個(gè)蒸發(fā)腔室 的進(jìn)液口相連接；所述三級真空加熱器的進(jìn)液口與所述一級真空加熱器的出液口連接，所述三級真 空加熱器的出液口與所述二級真空加熱器的進(jìn)液口連接；所述輔助真空蒸發(fā)器的進(jìn)液口與所述二級真空加熱器的出液口連接；所述輔助真空蒸發(fā)器的出氣口與所述冷凝器或者三級真空加熱器的進(jìn)氣口連 接；所述三級真空加熱器的下部設(shè)置有出水口。每級所述真空加熱器由至少一個(gè)真空加熱腔室組成，相鄰兩個(gè)真空加熱腔室的出 液口和進(jìn)液口相連接。所述真空蒸發(fā)器內(nèi)，沿稀酸的流動方向，蒸發(fā)腔室的真空度逐漸增大。所述冷凝器內(nèi)設(shè)置有多層多孔板，所述多孔板具有多個(gè)向下延伸的通道；相鄰兩 層所述多孔板之間具有間隙，且相鄰兩層所述多孔板中，位于上層的多孔板的通道出口與 位于下層的多孔板的通道入口交錯(cuò)設(shè)置。本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型所述的稀酸真空濃縮裝置，除了所述二級真空加熱器具有外加熱 源加熱外，其它真空加熱器都是由真空蒸發(fā)器排出的高溫蒸汽提供加熱熱源的，這樣從真 空蒸發(fā)器排出的高溫蒸汽具有的熱能得到了充分的利用，不僅節(jié)約了大量的熱能，而且減 少了冷凝器消耗的能量，從整體上節(jié)約了能源，降低了生產(chǎn)成本。(2)本實(shí)用新型所述的稀酸真空濃縮裝置，在所述真空蒸發(fā)器內(nèi)，沿稀酸的流動方 向，蒸發(fā)腔室的真空度逐漸增大；隨著稀酸的流動，其溫度逐漸降低，該設(shè)置實(shí)現(xiàn)了根據(jù)稀 酸溶液的溫度對真空度相應(yīng)調(diào)整設(shè)置，避免了當(dāng)稀酸溫度較高時(shí)仍采用同一的高真空度造 成的能源損耗，從而不僅保證了每個(gè)真空蒸發(fā)腔室內(nèi)廢酸可沸騰氣化，而且也減少了真空 泵消耗的能量，節(jié)約了能源，降低了生產(chǎn)成本。(3)本實(shí)用新型所述的稀酸真空濃縮裝置中，由于通道交錯(cuò)排列，在冷凝介質(zhì)由上 層多孔板進(jìn)入下層多孔板時(shí)，需要經(jīng)過相鄰兩層多孔板之間的間隙流動后經(jīng)過相互錯(cuò)位的 下層多孔板的通道入口進(jìn)入，在此過程中，吸收冷凝介質(zhì)至所述間隙處時(shí)，在很大程度上降 低了冷凝介質(zhì)在所述冷凝器內(nèi)豎直方向上的流速，并在所述間隙內(nèi)進(jìn)行緩慢流動，從而提 高了冷凝介質(zhì)和多孔板的接觸面積和接觸時(shí)間，使冷凝介質(zhì)均勻分布在冷凝器中。同時(shí)，當(dāng) 蒸汽進(jìn)入冷凝器中，蒸汽和多孔板的接觸面積和接觸時(shí)間也增加了，從而使蒸汽能夠和冷 凝介質(zhì)充分接觸，實(shí)現(xiàn)了蒸汽更好的冷凝效果。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施 例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1為具有兩級真空加熱器和真空蒸發(fā)器的稀酸真空濃縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為具有兩級真空加熱器、真空蒸發(fā)器和預(yù)真空蒸發(fā)器的稀酸真空濃縮裝置的 結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為具有三級真空加熱器、真空蒸發(fā)器、預(yù)真空蒸發(fā)器和輔助真空蒸發(fā)器的稀酸真空濃縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為設(shè)置有由多個(gè)真空加熱腔室組成的真空加熱器、多個(gè)真空蒸發(fā)腔室組成的 真空蒸發(fā)器的稀酸真空濃縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為冷凝管內(nèi)設(shè)置有多層多孔板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標(biāo)記表示為1-預(yù)真空蒸發(fā)器，2- 一級真空加熱器，3- 二級真空加熱器， 4-回收罐，5-冷凝器，6-真空泵，7-濃縮酸出口，8-循環(huán)泵，9-輔助真空蒸發(fā)器，10-三級真 空加熱器，11"真空蒸發(fā)器，12-通道，13-多孔板，14-腔室通道，Η、Α0-真空加熱腔室，Al、 A2-真空加熱腔室，A3 A8-真空加熱腔室，Vl、V2-蒸發(fā)腔室，V3 V9-蒸發(fā)腔室，V10、 Vll-蒸發(fā)腔室；虛線表示冷凝水或者氣體的流向，實(shí)線表示液體的流向。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1所示稀酸真空濃縮裝置中，包括真空蒸發(fā)器11、真空加熱器、冷凝器5和真
空泵6。所述真空蒸發(fā)器11具有至少一個(gè)蒸發(fā)腔室，在該實(shí)施例中僅設(shè)置一個(gè)蒸發(fā)腔室， 在該蒸發(fā)腔室上設(shè)置有進(jìn)液口、出液口和出氣口，在本實(shí)施例中，所述進(jìn)液口和出氣口都設(shè) 置在所述真空蒸發(fā)器11的上部，所述出液口設(shè)置在其下部，此處所述出液口即濃縮酸出口 7。所述真空加熱器上設(shè)置有進(jìn)液口和出液口，所述真空加熱器包括一級真空加熱器 2和二級真空加熱器3。所述一級真空加熱器2的進(jìn)液口與所述真空蒸發(fā)器11的出液口連 接，所述二級真空加熱器3的進(jìn)液口與所述一級真空加熱器2的出液口連接，所述二級真空 加熱器3的出液口與所述真空蒸發(fā)器11的進(jìn)液口連接；所述二級真空加熱器與外加熱源連 接。所述真空蒸發(fā)器11的出氣口與所述一級真空加熱器2的進(jìn)氣口連接，利用真空蒸 發(fā)器11中產(chǎn)生的高溫蒸汽對所述一級真空加熱器提供熱源，利用高溫蒸汽對一級真空加 熱器2內(nèi)部的稀酸進(jìn)行加熱；由于蒸汽在對稀酸進(jìn)行加熱的過程中，其釋放熱能而冷凝為 水，所以在所述一級真空加熱器2的下部設(shè)置用于排放冷凝水的出水口，在該實(shí)施例中所 述出水口與回收罐4連接，從而將冷凝水排入回收罐4中進(jìn)行貯存。所述一級真空加熱器2 的出氣口與所述冷凝器5的進(jìn)氣口連接，經(jīng)所述冷凝器5冷凝后并非能夠?qū)⑺袣怏w冷凝 溶解，在其內(nèi)部還會存在一些未冷凝溶解的氣體，這部分氣體經(jīng)冷凝器的出氣口排出，并通 過與所述出氣口連接的回收罐(圖中未示出)對其進(jìn)行回收。在所述冷凝器內(nèi)部不設(shè)置任何 吸附填料，只添加有冷凝吸附液，諸如水介質(zhì)。所述真空泵6與所述冷凝器5連接，以實(shí)現(xiàn)對所述真空加熱器和所述真空蒸發(fā)器 進(jìn)行抽氣，所述真空加熱器和所述真空蒸發(fā)器中的真空度可以根據(jù)實(shí)際工業(yè)需求進(jìn)行相應(yīng) 設(shè)定。本實(shí)施例所述的稀酸真空濃縮裝置的工作過程為首先，根據(jù)待處理稀酸的溫度 設(shè)定真空蒸發(fā)器11的真空度，開啟真空泵6進(jìn)行抽氣，由于工業(yè)中得到的待處理的稀酸一 般都會具有40-50攝氏度的溫度，所以可以將上述待處理的稀酸直接注入所述真空蒸發(fā)器
711內(nèi)，依靠稀酸具有的自身溫度對其進(jìn)行初步蒸發(fā)；然后，在循環(huán)泵8的作用下，經(jīng)過初步 蒸發(fā)的稀酸從所述真空蒸發(fā)器11的出液口流出，被泵入一級真空加熱器2中進(jìn)行預(yù)加熱； 經(jīng)初步蒸發(fā)的稀酸在流出的同時(shí)，真空蒸發(fā)器11內(nèi)部產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)所述真空蒸發(fā)器11的 出氣口排出，該部分蒸汽用于給泵入所述一級真空加熱器2的稀酸進(jìn)行加熱；由于上述蒸 汽的溫度較低，所以經(jīng)其加熱后的稀酸的溫度無法達(dá)到稀酸真空濃縮所需要的溫度，所以 需要將經(jīng)預(yù)加熱處理后的稀酸再流入所述二級真空加熱器3中進(jìn)行進(jìn)一步加熱，由于所述 二級真空加熱器3是通過外加熱源進(jìn)行加熱的，所以其可以通過所需要的溫度對外加熱源 進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)；最后，經(jīng)過所述二級真空加熱器3加熱后的稀酸再次進(jìn)入所述真空蒸發(fā)器 11內(nèi)進(jìn)行真空蒸發(fā)，蒸發(fā)后獲得的濃縮酸通過真空蒸發(fā)器11的濃縮酸出口 7排出對其進(jìn) 行回收。在該工作過程中，在一級真空加熱器2內(nèi)，利用熱蒸汽在對稀酸進(jìn)行加熱的過程 中，二者之間進(jìn)行的熱交換使得其釋放熱能而冷凝為水，并通過出水口進(jìn)入到所述回收罐4 中，未液化的蒸汽則通過所述一級真空加熱器2的出氣口進(jìn)入到所述冷凝器5內(nèi)，液化后進(jìn) 行回收到回收罐(圖中未示出)內(nèi)。這樣就實(shí)現(xiàn)了從所述真空蒸發(fā)器11排出的熱蒸汽的充 分利用，不僅節(jié)約了大量的熱能，而且減少了所述冷凝器5消耗的能量，從整體上節(jié)約了能 源，降低了生產(chǎn)成本。實(shí)施例2如圖2所示，本實(shí)施例中的稀酸真空濃縮裝置與實(shí)施例1中的稀酸真空濃縮裝置 的區(qū)別在于所述稀酸真空濃縮裝置還設(shè)置有預(yù)真空蒸發(fā)器1。所述預(yù)真空蒸發(fā)器1具有至少一個(gè)蒸發(fā)腔室，所述蒸發(fā)腔室之間通過腔室通道14 相連通；沿稀酸的流動方向，在第一個(gè)蒸發(fā)腔室上設(shè)置進(jìn)液口，在最后一個(gè)蒸發(fā)腔室上設(shè)置 出液口 ；在本實(shí)施例中，僅設(shè)置一個(gè)蒸發(fā)腔室。所述預(yù)真空蒸發(fā)器1的出液口與所述一級真空加熱器2的進(jìn)液口連接，所述真空 蒸發(fā)器11的進(jìn)液口與所述二級真空加熱器3的出液口連接；所述預(yù)真空蒸發(fā)器1的出氣口與所述冷凝器5的進(jìn)氣口連接。此外，還在所述冷凝器5內(nèi)設(shè)置多層多孔板13，參見圖5，所述多孔板具有多個(gè)向 下延伸的通道12 ；相鄰兩層所述多孔板13之間具有間隙，且相鄰兩層所述多孔板13中，位 于上層的多孔板13的通道12出口與位于下層的多孔板13的通道12入口交錯(cuò)設(shè)置。由于 通道交錯(cuò)排列，在冷凝介質(zhì)由上層多孔板進(jìn)入下層多孔板時(shí)，需要經(jīng)過相鄰兩層多孔板之 間的間隙流動后經(jīng)過相互錯(cuò)位的下層多孔板的通道入口進(jìn)入，在此過程中，吸收冷凝介質(zhì) 至所述間隙處時(shí)，在很大程度上降低了冷凝介質(zhì)在所述冷凝器內(nèi)豎直方向上的流速，并在 所述間隙內(nèi)進(jìn)行緩慢流動，從而提高了冷凝介質(zhì)和多孔板的接觸面積和接觸時(shí)間，使冷凝 介質(zhì)均勻分布在冷凝器中。同時(shí)，當(dāng)蒸汽進(jìn)入冷凝器中，蒸汽和多孔板的接觸面積和接觸時(shí) 間也增加了，從而使蒸汽能夠和冷凝介質(zhì)充分接觸，實(shí)現(xiàn)了蒸汽更好的冷凝效果。當(dāng)然，作 為可以變換的實(shí)施方式，也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的其它冷凝器，只要能將蒸汽冷卻、液化成 液體即可。本實(shí)施例所述的稀酸真空濃縮裝置的工作過程為首先，根據(jù)待處理稀酸的溫度 設(shè)定預(yù)真空蒸發(fā)器1內(nèi)部的真空度，以及根據(jù)加熱后的稀酸的溫度設(shè)定真空蒸發(fā)器11內(nèi)部 的真空度，開啟真空泵6進(jìn)行抽氣，由于工業(yè)中得到的待處理的稀酸一般都會具有40-50攝 氏度的溫度，所以可以將上述待處理的稀酸直接注入所述預(yù)真空蒸發(fā)器1內(nèi)，依靠稀酸具有的自身溫度對其進(jìn)行初步蒸發(fā)；然后，在循環(huán)泵8的作用下，經(jīng)過初步蒸發(fā)的稀酸從所述 預(yù)真空蒸發(fā)器1的出液口流出，被泵入一級真空加熱器2中進(jìn)行預(yù)加熱，而從所述預(yù)真空蒸 發(fā)器1內(nèi)部排出的氣體則進(jìn)入所述冷凝器5內(nèi)進(jìn)行溶解冷凝處理；由于上述預(yù)加熱的溫度 較低，所以經(jīng)其加熱后的稀酸的溫度無法達(dá)到稀酸真空濃縮所需要的溫度，所以需要將經(jīng) 預(yù)加熱處理后的稀酸再流入所述二級真空加熱器3中進(jìn)行進(jìn)一步加熱，由于所述二級真空 加熱器3是通過外加熱源進(jìn)行加熱的，所以其可以通過所需要的溫度對外加熱源進(jìn)行供熱 調(diào)節(jié)；最后，經(jīng)過所述二級真空加熱器3加熱后的稀酸再次進(jìn)入所述真空蒸發(fā)器11內(nèi)進(jìn)行 真空蒸發(fā)，蒸發(fā)后獲得的濃縮酸通過真空蒸發(fā)器11的濃縮酸出口 7排出對其進(jìn)行回收；同 時(shí)從所述真空蒸發(fā)器11的出氣口排出的較高溫度的蒸汽，則被通入所述一級真空加熱器2 中進(jìn)行加熱。在該工作過程中，在一級真空加熱器2內(nèi)，利用熱蒸汽在對稀酸進(jìn)行加熱的過 程中，二者之間進(jìn)行的熱交換使得其釋放熱能而冷凝為水，并通過出水口進(jìn)入到所述回收 罐4中，未液化的蒸汽則通過所述一級真空加熱器2的出氣口進(jìn)入到所述冷凝器5內(nèi)，液化 后進(jìn)行回收到回收罐(圖中未示出)內(nèi)。這樣就實(shí)現(xiàn)了從所述真空蒸發(fā)器11排出的熱蒸汽 的充分利用，不僅節(jié)約了大量的熱能，而且減少了所述冷凝器5消耗的能量，從整體上節(jié)約 了能源，降低了生產(chǎn)成本。實(shí)施例3如圖3、圖4所示，本實(shí)施例中的稀酸真空濃縮裝置與實(shí)施例2中的稀酸真空濃縮 裝置的區(qū)別在于所述稀酸真空濃縮裝置還設(shè)置有輔助真空蒸發(fā)器9，所述真空加熱器還 包括三級真空加熱器10。其中，所述輔助真空蒸發(fā)器9為立式結(jié)構(gòu)；所述輔助真空蒸發(fā)器9具有至少一個(gè)蒸 發(fā)腔室，所述蒸發(fā)腔室之間通過腔室通道14相連通；沿稀酸的流動方向，在第一個(gè)蒸發(fā)腔 室上設(shè)置進(jìn)液口，在最后一個(gè)蒸發(fā)腔室上設(shè)置出液口 ；最后一個(gè)蒸發(fā)腔室的出液口和所述 真空加熱器的沿稀酸流動方向的第一個(gè)蒸發(fā)腔室的進(jìn)液口相連接；所述三級真空加熱器10的進(jìn)液口與所述一級真空加熱器2的出液口連接，所述三 級真空加熱器10的出液口與所述二級真空加熱器3的進(jìn)液口連接；所述輔助真空蒸發(fā)器9的進(jìn)液口與所述二級真空加熱器3的出液口連接；所述輔助真空蒸發(fā)器9的出氣口與所述冷凝器5或者三級真空加熱器10的進(jìn)氣 口連接；所述三級真空加熱器10的下部設(shè)置有出水口。在圖3中示出的真空蒸發(fā)器11、預(yù)真空蒸發(fā)器1、輔助真空蒸發(fā)器9和真空加熱器 都是只具有一個(gè)蒸發(fā)腔室或一個(gè)真空加熱腔室，作為可以變換的實(shí)施方式，如圖4所示，所 述真空蒸發(fā)器11、預(yù)真空蒸發(fā)器1、輔助真空蒸發(fā)器9具有多個(gè)蒸發(fā)腔室，每級所述真空加 熱器具有多個(gè)真空加熱腔室，相鄰兩個(gè)真空加熱腔室的出液口和進(jìn)液口相連接。所述真空 蒸發(fā)器11、預(yù)真空蒸發(fā)器1均為臥式結(jié)構(gòu)。并且，優(yōu)選在所述真空蒸發(fā)器11內(nèi)，沿稀酸的流動方向，蒸發(fā)腔室的真空度逐漸 增大；由于隨著稀酸的流動，其溫度逐漸降低，為了保證其可以順利蒸發(fā)，就需要相應(yīng)提高
其真空度。同樣作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述冷凝器5也可以設(shè)置多級，從而提高對氣體的冷凝 效果。[0066]本實(shí)施例所述的稀酸真空濃縮裝置的工作過程為首先，根據(jù)待處理稀酸的溫度 設(shè)定預(yù)真空蒸發(fā)器1內(nèi)部的真空度，以及根據(jù)加熱后的稀酸的溫度設(shè)定真空蒸發(fā)器11內(nèi)部 的真空度，開啟真空泵6進(jìn)行抽氣，由于工業(yè)中得到的待處理的稀酸一般都會具有40-50攝 氏度的溫度，所以可以將上述待處理的稀酸直接注入所述預(yù)真空蒸發(fā)器1內(nèi)，依靠稀酸具 有的自身溫度對其進(jìn)行初步蒸發(fā)，并依次經(jīng)過蒸發(fā)腔室V10、V11 ；而從所述預(yù)真空蒸發(fā)器1 內(nèi)部排出的氣體則進(jìn)入所述冷凝器5內(nèi)進(jìn)行溶解冷凝處理；然后，在循環(huán)泵8的作用下，經(jīng) 過初步蒸發(fā)的稀酸從所述預(yù)真空蒸發(fā)器1中蒸發(fā)腔室Vll的出液口流出，被泵入一級真空 加熱器2中進(jìn)行預(yù)加熱，由于本實(shí)施例中一級真空加熱器2設(shè)置有多級，圖中可以看到分 別為真空加熱腔室A3-A8，這樣稀酸依次經(jīng)過真空加熱腔室A8、A7、A6、A5、A4、A3進(jìn)行加熱 后進(jìn)入三級真空加熱器10中，并依次經(jīng)所述三級真空加熱器10中的真空加熱腔室A2和 Al進(jìn)行進(jìn)一步加熱，經(jīng)上述加熱后稀酸的溫度仍無法達(dá)到稀酸真空濃縮所需要的溫度，所 以需要將經(jīng)上述加熱處理后的稀酸再流入所述二級真空加熱器3中進(jìn)行進(jìn)一步加熱，由于 所述二級真空加熱器3是通過外加熱源進(jìn)行加熱的，所以其可以通過所需要的溫度對外加 熱源進(jìn)行供熱調(diào)節(jié)；最后，依次經(jīng)過所述二級真空加熱器3的真空加熱腔室AO和H加熱后 的稀酸，需要先進(jìn)入立式結(jié)構(gòu)的輔助真空蒸發(fā)器9中進(jìn)行蒸發(fā)，并依次經(jīng)過蒸發(fā)腔室Vl和 V2后，將經(jīng)輔助蒸發(fā)后的稀酸經(jīng)出液口排出流入真空蒸發(fā)器11內(nèi)，同時(shí)在輔助真空蒸發(fā)器 9中得到的蒸汽具有較高的溫度，該部分蒸汽經(jīng)出氣口送至所述三級真空加熱器10內(nèi)對稀 酸進(jìn)行加熱，或經(jīng)所述冷凝器5處理后排出。稀酸進(jìn)入真空蒸發(fā)器11內(nèi)時(shí)，先在蒸發(fā)腔室V3中進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)處理后的稀酸經(jīng) 蒸發(fā)腔室V3的出液口排出并經(jīng)蒸發(fā)腔室V4的進(jìn)液口進(jìn)入蒸發(fā)腔室V4內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步蒸發(fā) 處理，同時(shí)在蒸發(fā)腔室V3內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽則經(jīng)出氣口排出輸送至真空加熱腔室A3對其內(nèi)的 稀酸進(jìn)行加熱；這樣稀酸依次經(jīng)過蒸發(fā)腔室V4、V5、V6、V7、V8進(jìn)行處理，并將上述蒸發(fā)腔室 內(nèi)得到的蒸汽對應(yīng)輸送至真空加熱腔室A4、A5、A6、A7、A8 ；最后獲得的濃縮酸則從蒸發(fā)腔 室V9的出液口排出。在該工作過程中，在一級真空加熱器2和三級真空加熱器10內(nèi)，利用熱蒸汽在對 稀酸進(jìn)行加熱的過程中，二者之間進(jìn)行的熱交換使得其釋放熱能而冷凝為水，并通過出水 口進(jìn)入到所述回收罐4中，未液化的蒸汽則通過所述一級真空加熱器2的出氣口進(jìn)入到所 述冷凝器5內(nèi)，液化后進(jìn)行回收到回收罐(圖中未示出)內(nèi)。這樣就實(shí)現(xiàn)了從所述真空蒸發(fā) 器11排出的熱蒸汽的充分利用，不僅節(jié)約了大量的熱能，而且減少了所述冷凝器5消耗的 能量，從整體上節(jié)約了能源，降低了生產(chǎn)成本。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對 于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或 變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種稀酸真空濃縮裝置，包括真空蒸發(fā)器、真空加熱器、冷凝器和真空泵； 所述真空蒸發(fā)器具有至少一個(gè)蒸發(fā)腔室，每個(gè)所述蒸發(fā)腔室上都設(shè)置有進(jìn)液口、出液口和出氣口，相鄰兩個(gè)蒸發(fā)腔室的出液口和進(jìn)液口相連接； 所述真空加熱器設(shè)置有進(jìn)液口和出液口； 其特征在于所述真空加熱器包括一級真空加熱器和具有外加熱源的二級真空加熱器，所述一級真 空加熱器的進(jìn)液口與所述真空蒸發(fā)器的出液口連接；所述二級真空加熱器的進(jìn)液口與所述 一級真空加熱器的出液口連接，所述二級真空加熱器的出液口與所述真空蒸發(fā)器的進(jìn)液口 連接；所述真空蒸發(fā)器的出氣口與所述一級真空加熱器的進(jìn)氣口連接；所述一級真空加熱器 下部設(shè)置有出水口；所述一級真空加熱器的出氣口與所述冷凝器的進(jìn)氣口連接，未冷凝的氣體經(jīng)所述冷凝 器的出氣口排氣；所述真空泵與所述冷凝器連接，對所述真空加熱器和所述真空蒸發(fā)器進(jìn)行抽氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀酸真空濃縮裝置，其特征在于，還包括預(yù)真空蒸發(fā)器，所述 預(yù)真空蒸發(fā)器具有至少一個(gè)蒸發(fā)腔室，所述蒸發(fā)腔室之間通過腔室通道相連通；沿稀酸的 流動方向，在第一個(gè)蒸發(fā)腔室上設(shè)置進(jìn)液口，在最后一個(gè)蒸發(fā)腔室上設(shè)置出液口 ；所述預(yù)真空蒸發(fā)器的出液口與所述一級真空加熱器的進(jìn)液口連接，所述真空蒸發(fā)器的 進(jìn)液口與所述二級真空加熱器的出液口連接；所述預(yù)真空蒸發(fā)器的出氣口與所述冷凝器的進(jìn)氣口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的稀酸真空濃縮裝置，其特征在于，還包括輔助真空蒸發(fā)器，所 述真空加熱器還包括三級真空加熱器；所述真空蒸發(fā)器和所述預(yù)真空蒸發(fā)器為臥式結(jié)構(gòu)，所述輔助真空蒸發(fā)器為立式結(jié)構(gòu)； 所述輔助真空蒸發(fā)器具有至少一個(gè)蒸發(fā)腔室，所述蒸發(fā)腔室之間通過腔室通道相連 通；沿稀酸的流動方向，在第一個(gè)蒸發(fā)腔室上設(shè)置進(jìn)液口，在最后一個(gè)蒸發(fā)腔室上設(shè)置出液 口 ；最后一個(gè)蒸發(fā)腔室的出液口和所述真空加熱器的沿稀酸流動方向的第一個(gè)蒸發(fā)腔室的 進(jìn)液口相連接；所述三級真空加熱器的進(jìn)液口與所述一級真空加熱器的出液口連接，所述三級真空加 熱器的出液口與所述二級真空加熱器的進(jìn)液口連接；所述輔助真空蒸發(fā)器的進(jìn)液口與所述二級真空加熱器的出液口連接； 所述輔助真空蒸發(fā)器的出氣口與所述冷凝器或者三級真空加熱器的進(jìn)氣口連接； 所述三級真空加熱器的下部設(shè)置有出水口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的稀酸真空濃縮裝置，其特征在于，每級所述真空加熱 器由至少一個(gè)真空加熱腔室組成，相鄰兩個(gè)真空加熱腔室的出液口和進(jìn)液口相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的稀酸真空濃縮裝置，其特征在于，所述真空蒸發(fā)器內(nèi)，沿稀酸 的流動方向，蒸發(fā)腔室的真空度逐漸增大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的稀酸真空濃縮裝置，其特征在于，所述冷凝器內(nèi) 設(shè)置有多層多孔板，所述多孔板具有多個(gè)向下延伸的通道；相鄰兩層所述多孔板之間具有 間隙，且相鄰兩層所述多孔板中，位于上層的多孔板的通道出口與位于下層的多孔板的通道入口交錯(cuò)設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種稀酸真空濃縮裝置，包括真空蒸發(fā)器、真空加熱器、冷凝器和真空泵；所述真空加熱器包括一級真空加熱器和二級真空加熱器，所述一級真空加熱器的進(jìn)液口與所述真空蒸發(fā)器的出液口連接；所述二級真空加熱器的進(jìn)液口與所述一級真空加熱器的出液口連接，所述二級真空加熱器的出液口與所述真空蒸發(fā)器的進(jìn)液口連接；所述真空蒸發(fā)器的出氣口與所述一級真空加熱器的進(jìn)氣口連接；所述一級真空加熱器下部設(shè)置有出水口；所述一級真空加熱器的出氣口與所述冷凝器的進(jìn)氣口連接，未冷凝的氣體經(jīng)所述冷凝器的出氣口排氣；所述真空泵與所述冷凝器連接。該實(shí)用新型對能量進(jìn)行充分地利用，降低了生產(chǎn)成本，而且使廢酸循環(huán)利用，對環(huán)境友好。
文檔編號B01D1/00GK201906471SQ20112002754
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
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