專利名稱:一種管外沸騰旋液式結(jié)晶蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及化工單元蒸發(fā)設(shè)備,特別涉及一種蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備。
目前,當(dāng)物料在蒸發(fā)過程中有結(jié)晶析出時,或作為蒸發(fā)結(jié)晶器使用時,通常采用列文式蒸發(fā)器和自然循環(huán)外加熱型蒸發(fā)器。但根據(jù)化學(xué)工業(yè)出版社出版的《化學(xué)工程手冊》第2卷第9篇《蒸發(fā)及結(jié)晶》揭示,上述兩種蒸發(fā)器還存有一定的不足(1)列文式蒸發(fā)器,設(shè)備高大,耗材多,廠房高度要求高,料液循環(huán)速度小,一般在1.5-2.0m/s,料液易在加熱管內(nèi)結(jié)垢,不利于多效操作,總傳熱系數(shù)為1100-2000KCal/m2·h·℃,出料液含晶量為15%左右;(2)自然循環(huán)外加熱型蒸發(fā)器,料液在蒸發(fā)器的循環(huán)速度小于1m/s,沸騰管垂直高度不夠,料液量在加熱列管內(nèi)沸騰,用于結(jié)晶溶液蒸發(fā)時,極易在加熱管壁上析出結(jié)晶,影響傳熱,嚴(yán)重時造成加熱管堵塞,蒸發(fā)傳熱系數(shù)為1000-2000Kcal/m2·h·℃,出料液含晶量為15%左右。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種體積小,耗材少,廠房高度要求低,同時可提高料液循環(huán)速度、出料液的含晶量和傳熱系數(shù),料液不易結(jié)垢,利于多效操作的結(jié)晶蒸發(fā)設(shè)備。
本實(shí)用新型提供了一種管外沸騰旋液式結(jié)晶蒸發(fā)器,由加熱室、沸騰管、蒸發(fā)室和循環(huán)管組成,其特征在于,循環(huán)管下口與加熱室進(jìn)口之間加置旋液分離器。
根據(jù)以上所述的蒸發(fā)器,其特征在于,沸騰管是倒喇叭形的傾斜管;根據(jù)以上所述的蒸發(fā)器,其特征在于,旋液分離器是蝸殼式;根據(jù)以上所述的蒸發(fā)器,其特征在于,在蒸發(fā)室的上部縮頸處,安裝捕沫器。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是捕沫器的位置示意圖3是沸騰管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是蝸殼式旋液分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4中A-A視圖
圖1中,帶有二次蒸汽出汽口12的封頭1裝在蒸發(fā)室3的頂部,其間用法蘭連接,在蒸發(fā)室3的上部縮頸處安裝絲網(wǎng)捕沫器2,蒸發(fā)室3的下部用法蘭連接循環(huán)管4,循環(huán)管4下口和加熱室9的進(jìn)口處用法蘭連接著蝸殼式旋液分離器5,6為錐形出料口,7為進(jìn)料口,在加熱室9的上部安裝沸騰管11和蒸發(fā)室3連通,其間用法蘭連接加熱室9上有加熱蒸汽進(jìn)口10和凝水排出口8。
圖2中,捕沫器2安裝在蒸發(fā)室3上部縮頸處;圖4中,蝸殼旋液分離器5的下部為錐形出料口6,蝸殼上有進(jìn)料口7。
本實(shí)用新型采用倒喇叭形的傾斜管用沸騰管11,隨著液面升高,其橫截面積越來越小,料液流速也越來越大,氣液攪動增大,加快了料液的循環(huán)速度,從而減少了溶質(zhì)在加熱室9內(nèi)的結(jié)垢;在蒸發(fā)室3的頂部加裝絲網(wǎng)捕沫器2,提高了氣液分離效率,減少了因二次蒸汽夾帶的較多料液而造成的產(chǎn)品損失及下效加熱室的結(jié)垢,提高了傳熱效率,并利于設(shè)備清洗;采用半蝸殼式旋液分離器作排出口,不僅增加了出料液的含晶量,出料注液的含晶量可達(dá)25-30%,而且可使顆粒大的結(jié)晶優(yōu)先排出,小顆粒結(jié)晶繼續(xù)循環(huán)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于(1)體積小,一般列文型蒸發(fā)器的高度為17-21米,本實(shí)用新型只有11-13米;(2)料液循環(huán)速度快,可達(dá)2-3m/s,不易結(jié)垢;(3)氣液分離效率高,可提高98%以上,減少產(chǎn)品損失,易于多效操作;(4)出料液的含晶量高,可達(dá)25-30%;(5)傳熱效率高,傳熱系數(shù)可達(dá)2200-2400 Kcal/m2·h·℃;(6)作為多效蒸發(fā)的初效結(jié)晶蒸發(fā)器,可連續(xù)操作22小時以上,蒸發(fā)能力基本不減少。
實(shí)施例
制備11米的蒸發(fā)器用于含量為18-23%的硫酸鈉的結(jié)晶蒸發(fā),其中蒸發(fā)室的直徑為φ1400,蝸殼式旋液分離器的半徑為R550,采用Dg800的絲網(wǎng)捕沫器。料液循環(huán)速度可達(dá)3m/s,出料液的含晶量可達(dá)30%,總傳熱系數(shù)為2400 Kcal/m2·h·℃,經(jīng)二效蒸發(fā),產(chǎn)量可達(dá)9000-10000噸/年。
另外,本實(shí)用新型還可用于硫酸銨的多效蒸發(fā),以及氯化銨、氯化鉀混合物的單效蒸發(fā)。
權(quán)利要求1.一種管外沸騰旋液式結(jié)晶蒸發(fā)器,由加熱室、沸騰管、蒸發(fā)室和循環(huán)管組成,其特征在循環(huán)管下口與加熱室進(jìn)口之間加置旋液分離器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)器,其特征在于,旋液分離器是蝸殼式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)器,其特征在于,沸騰管是倒喇叭形的傾斜管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸發(fā)器,其特征在于,在蒸發(fā)室的上部縮頸處,安裝捕沫器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種管外沸騰旋液式結(jié)晶蒸發(fā)器,由加熱室、沸騰管、蒸發(fā)室和循環(huán)管組成,其特征在于,循環(huán)管下口與加熱室進(jìn)口之間加置可使固液分離的旋液分離器,采用倒喇叭型傾斜管作沸騰管,本實(shí)用新型體積小,耗材少,廠房高度要求低,同時可提高料液循環(huán)速度、出料液的含晶量和傳熱系數(shù),料液不易結(jié)垢,利于多效操作的結(jié)晶蒸發(fā)設(shè)備。
文檔編號B01D1/00GK2374241SQ99220670
公開日2000年4月19日 申請日期1999年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月29日
發(fā)明者于羅庚 申請人:山東新華制藥股份有限公司