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噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):4998726閱讀:257來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種漂白塔裝置,尤其是一種噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)。
背景技術(shù)
漂白塔是直接法生產(chǎn)濃硝酸的關(guān)鍵設(shè)備,其作用是將發(fā)煙硝酸中的二氧化氮與濃硝酸分離。由于二氧化氮和硝酸都是易揮發(fā)物質(zhì),因此要達(dá)到完全分離的目的,必須進(jìn)行精餾。發(fā)煙硝酸的解離是在漂白塔中進(jìn)行。最先使用的漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)為鋁制夾套式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),由于漂白塔的材質(zhì)和組裝結(jié)構(gòu)造成了濃硝酸的嚴(yán)重腐蝕,漂白塔內(nèi)件錐體形帽罩與筒壁之間的密封材料開始使用的是耐酸膠泥,制作安裝工序繁瑣,使用效果不理想。后雖改用硅鐵壓環(huán),在密封性及氣液相走短路的問(wèn)題有所改善,但Si/HN03/Al生成的原電池現(xiàn)象對(duì)鋁材筒體造成電化腐蝕產(chǎn)生內(nèi)漏,是漂白塔大修的主要原因。根據(jù)生產(chǎn)檢修技術(shù)檔案記錄,每臺(tái)鋁塔平均使用周期不超過(guò)6個(gè)月,內(nèi)漏造成的大修占90%,造成了設(shè)備的極大浪費(fèi)。現(xiàn)有的漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)為夾套式C8鋼制蒸發(fā)系統(tǒng),如圖1所示,分上下兩段,上塔為精餾段,下塔為蒸發(fā)段,包括罩12,壓條13和椎體14,還包括蒸汽入口 a,放氣口 b,冷凝液出口 d,成品酸出口 C。這種夾套式C8鋼漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),雖然解決了濃硝酸生產(chǎn)中高溫腐蝕問(wèn)題,大大加強(qiáng)了漂白塔筒體的機(jī)械強(qiáng)度,使用壽命可高達(dá)15年以上。但是,當(dāng)夾套蒸汽壓力提高到 0. 3 0. 35MPa, C8鋼制作的漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)出酸量沒(méi)有最先的鋁制塔的量大。原因是C8 鋼與鋁的傳熱系數(shù)相差約12倍。盡管在塔的夾套內(nèi)加焊螺旋板,增加換熱面積并且提高蒸汽壓力至0.4 0. 進(jìn)行操作,單塔的漂白能力只能達(dá)到鋁制漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)的80%左右,同時(shí)蒸汽損耗也較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠大大提高漂白能力的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),包括蒸發(fā)筒,兩個(gè)以上帶有加熱管的加熱器,所述加熱器的加熱管伸進(jìn)所述蒸發(fā)筒內(nèi)。所述加熱管為U型管。所述加熱器還包括與所述加熱管相連的管箱,管箱上設(shè)有蒸汽入口和放氣口,中間設(shè)有隔板。所述加熱器通過(guò)法蘭與所述蒸發(fā)筒相連。所述管箱上設(shè)有管板,所述加熱管固定在所述管板上。所述加熱器設(shè)有兩根以上加熱管。所述加熱器位于所述蒸發(fā)筒的一側(cè)。所述蒸發(fā)筒內(nèi),在每個(gè)所述加熱器的兩側(cè)設(shè)有擋酸板。所述擋酸板與蒸發(fā)筒內(nèi)壁成45°角。[0015]所述擋酸板通過(guò)點(diǎn)焊固定在蒸發(fā)筒內(nèi)壁上。本實(shí)用新型噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)如下1、本實(shí)用新型的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),發(fā)煙硝酸走加熱器的加熱管外,與加熱器的U型管束管內(nèi)的飽和蒸汽進(jìn)行錯(cuò)流換熱,多組加熱器的U型管束的外表面受熱沸騰,氧化氮被解析,形成氣泡,在氣泡成長(zhǎng)和移離管束表面的過(guò)程中,與定向流動(dòng)的發(fā)煙硝酸進(jìn)行汽液換熱,這種由U型管束加熱器組成的噴淋式結(jié)構(gòu)大大提高了加熱器兩側(cè)流體的給熱系數(shù),大大提高了單塔的漂白能力,噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)能力比夾套式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)高出50 60%。2、本實(shí)用新型的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),為了防止硝酸在塔內(nèi)蒸發(fā)段走短路,在加熱器的兩側(cè)增設(shè)擋酸板,保護(hù)加熱器開口處的焊縫。3、本實(shí)用新型的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),預(yù)熱時(shí)間短,僅3 5分鐘就可以產(chǎn)生合格的濃硝酸。4、本實(shí)用新型的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),工藝穩(wěn)定,操作彈性范圍大,塔內(nèi)阻力小,利用發(fā)煙硝酸在加熱器的外表面沸騰的原理,加熱器管內(nèi)外流體的給熱系數(shù)和塔的傳熱系數(shù)增大,強(qiáng)化了塔的熱流強(qiáng)度。5、本實(shí)用新型的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),蒸發(fā)筒內(nèi)壁不再被濃硝酸淹沒(méi),對(duì)蒸發(fā)筒內(nèi)壁腐蝕減輕。6、本實(shí)用新型的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),設(shè)多組U型管束換熱器,均布在下塔同側(cè),每組管束共有U型管多根,大大增加了總傳熱面積。

圖1為現(xiàn)有的夾套式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)的加熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖2、3所示,本實(shí)施例的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),包括蒸發(fā)筒1,兩個(gè)以上帶有加熱管4的加熱器2,所述加熱器2的加熱管4伸進(jìn)所述蒸發(fā)筒1內(nèi)。所述加熱管4為U型管束。所述加熱器還包括管箱5,管箱5上設(shè)有蒸汽入口 a和放氣口 b,中間設(shè)有隔板8。所述加熱器2通過(guò)法蘭6與所述蒸發(fā)筒1相連。所述管箱5上設(shè)有管板7,所述加熱管4固定在所述管板7上。所述加熱器2位于所述蒸發(fā)筒1的一側(cè)。本實(shí)用新型的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),發(fā)煙硝酸走加熱器的加熱管外,與加熱器的U型管束管內(nèi)的飽和蒸汽進(jìn)行錯(cuò)流換熱,多組加熱器的U型管束的外表面受熱沸騰,氧化氮被解析,形成氣泡,在氣泡成長(zhǎng)和移離管束表面的過(guò)程中,與定向流動(dòng)的發(fā)煙硝酸進(jìn)行汽液換熱,這種由U型管束加熱器組成的噴淋式結(jié)構(gòu)大大提高了加熱器兩側(cè)流體的給熱系數(shù),大大提高了單塔的漂白能力,噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)能力比夾套式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)高出50 60%。實(shí)施例2[0031]與實(shí)施例1的基本結(jié)構(gòu)和原理相同,不同的是,所述蒸發(fā)筒1內(nèi),在每個(gè)所述加熱器2的兩側(cè)設(shè)有擋酸板3。所述擋酸板3與蒸發(fā)筒1內(nèi)壁成45°角。所述擋酸板1通過(guò)點(diǎn)焊固定在蒸發(fā)筒1內(nèi)壁上。本實(shí)用新型的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),為了防止硝酸在塔內(nèi)蒸發(fā)段走短路,在加熱器的兩側(cè)增設(shè)擋酸板,保護(hù)加熱器開口處的焊縫。實(shí)施例3與實(shí)施例1和2的基本結(jié)構(gòu)和原理相同,不同的是,蒸發(fā)筒1共設(shè)六組Φ 500 X 8mm U型管束換熱器2,均布在蒸發(fā)筒1的同側(cè),每組管束共有U型管32根,Φ 32 X 2. 5mm材質(zhì)為C8鋼的換熱管按正三角形排列,間距42mm,總傳熱面積33m2。本實(shí)用新型的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),預(yù)熱時(shí)間短,僅3 5分鐘就可以產(chǎn)生合格的濃硝酸,工藝穩(wěn)定,操作彈性范圍大,塔內(nèi)阻力小,利用發(fā)煙硝酸在加熱器的外表面沸騰的原理,加熱器管內(nèi)外流體的給熱系數(shù)和塔的傳熱系數(shù)增大,強(qiáng)化了塔的熱流強(qiáng)度;蒸發(fā)筒內(nèi)壁不再被濃硝酸淹沒(méi),對(duì)蒸發(fā)筒內(nèi)壁腐蝕減輕;共設(shè)六組U型管束換熱器,均布在下塔同側(cè),每組管束共有U型管32根,大大增加了總傳熱面積。
權(quán)利要求1.一種噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),包括蒸發(fā)筒,其特征在于還包括兩個(gè)以上帶有加熱管的加熱器,所述加熱器的加熱管伸進(jìn)所述蒸發(fā)筒內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),其特征在于所述加熱管為U型管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),其特征在于所述加熱器還包括與加熱管相連的管箱,所述管箱上設(shè)有蒸汽入口和放氣口,中間設(shè)有隔板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),其特征在于所述加熱器通過(guò)法蘭與所述蒸發(fā)筒相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),其特征在于所述管箱上設(shè)有管板, 所述加熱管固定在所述管板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),其特征在于所述加熱器設(shè)有兩根以上所述加熱管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),其特征在于所述加熱器位于所述蒸發(fā)筒的一側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7任一所述的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),其特征在于所述蒸發(fā)筒內(nèi),在每個(gè)所述加熱器的兩側(cè)設(shè)有擋酸板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),其特征在于所述擋酸板與蒸發(fā)筒內(nèi)壁成45°角。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),其特征在于所述擋酸板通過(guò)點(diǎn)焊固定在蒸發(fā)筒內(nèi)壁上。
專利摘要本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠大大提高漂白能力的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),包括蒸發(fā)筒,兩個(gè)以上帶有加熱管的加熱器,所述加熱器的加熱管伸進(jìn)所述蒸發(fā)筒內(nèi)。本實(shí)用新型的噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng),發(fā)煙硝酸走加熱器的加熱管外,與加熱器的U型管束管內(nèi)的飽和蒸汽進(jìn)行錯(cuò)流換熱,多組加熱器的U型管束的外表面受熱沸騰,氧化氮被解析,形成氣泡,在氣泡成長(zhǎng)和移離管束表面的過(guò)程中,與定向流動(dòng)的發(fā)煙硝酸進(jìn)行汽液換熱,這種由U型管束加熱器組成的噴淋式結(jié)構(gòu)大大提高了加熱器兩側(cè)流體的給熱系數(shù),大大提高了單塔的漂白能力,噴淋式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)能力比夾套式漂白塔蒸發(fā)系統(tǒng)高出50~60%。
文檔編號(hào)B01D3/32GK201978521SQ20112002873
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者劉萍 申請(qǐng)人:劉萍, 淮南市石油化工機(jī)械設(shè)備有限公司
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