一种用于氧化铝生产溶出蒸发一体化工艺装置制造方法及图纸

技术编号:30251049 阅读:24 留言:0更新日期:2021-10-09 20:39
本实用新型专利技术的一种用于氧化铝生产溶出蒸发一体化工艺装置,包括压力倾析器、溶出保温罐、新蒸汽加热器、新蒸汽冷凝水预热器、二次蒸汽预热器、溶出后外排赤泥换热器、降膜蒸发器、蒸发循环泵、蒸发过料泵、溶液闪蒸器、间接换热器、水冷器和水封槽,冷凝水罐冷凝水罐包括新蒸汽冷凝水水罐和蒸发冷凝水罐;上述部件相应连接形成矿浆通道、溶出后外排赤泥通道、溶出液通道、蒸发原液通道、新蒸汽通道、二次蒸汽通道、新蒸汽冷凝水通道和二次蒸汽冷凝水通道。该装置适用于拜耳法氧化铝生产工艺系统,尤其适用于新建拜耳法氧化铝厂。通过该工艺装置可以将溶出和蒸发能量相互利用,减少闪蒸系统,提高热效率,降低投资成本,减小运行成本。减小运行成本。减小运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于氧化铝生产溶出蒸发一体化工艺装置


[0001]本技术属于氧化铝生产
,涉及一种用于氧化铝生产溶出蒸发一体化工艺装置。

技术介绍

[0002]我国氧化铝厂大都采用拜耳法生产氧化铝,拜耳法生产原理为铝土矿中在一定温度下与苛性碱液在溶出车间进行反应,制得溶出浆液,加入一洗洗液对溶出浆液进行稀释,稀释液经沉降分离过滤所得精液加入氢氧化铝种子,在降温和搅拌的条件下进行结晶析出,产出的氢氧化铝经焙烧将附水和结晶水进行烧失变成氧化铝成品,分解后的种分母液经蒸发蒸浓后的蒸发母液用于溶出新一批铝土矿,蒸发出的冷凝水进行洗涤沉降后稀释溶出浆液,由此形成了拜耳循环,溶出—稀释—分解—蒸发。目前,我国氧化铝厂,溶出工艺装置和蒸发工艺装置是独立的两个系统,每套系统都有闪蒸降温系统,存在闪蒸系统多而带来的能量多次转换,导致热效率低等问题。

技术实现思路

[0003]针对现有氧化铝厂溶出装置和蒸发装置存在的问题,本技术提供一种用于氧化铝生产溶出蒸发一体化工艺装置。该装置适用于拜耳法氧化铝生产工艺系统,尤其适用于新建拜耳法氧化铝厂。通过该工艺装置可以将溶出和蒸发能量相互利用,减少闪蒸系统,提高热效率,降低投资成本,减小运行成本。
[0004]本技术采用以下技术方案:
[0005]一种用于氧化铝生产溶出蒸发一体化工艺装置,包括压力倾析器、溶出保温罐、新蒸汽加热器、新蒸汽冷凝水预热器、二次蒸汽预热器、溶出后外排赤泥换热器、降膜蒸发器、蒸发循环泵、蒸发过料泵、溶液闪蒸器、间接换热器、水冷器和水封槽,冷凝水罐,所述的冷凝水罐包括新蒸汽冷凝水罐和蒸发冷凝水罐,其中:
[0006]所述的二次蒸汽预热器、新蒸汽冷凝水预热器、新蒸汽加热器、溶出保温罐和压力倾析器1依次连接,所述的二次蒸汽预热器接入原矿浆,形成矿浆通道;
[0007]所述的间接换热器设置若干个,具体包括第一间接换热器,第二间接换热器,

,和第n间接换热器;其中,第二间接换热器至第n间接换热器之间串联连接;
[0008]所述的压力倾析器包括底部出口和顶部溢流口,所述的底部出口与外排赤泥换热器连接,形成溶出后外排赤泥通道;所述的顶部溢流口与第二间接换热器连接,形成溶出液通道;
[0009]所述的二次蒸汽预热器串联设置n

1个;
[0010]所述的降膜蒸发器入口连接蒸发用新蒸汽,降膜蒸发器包括前段降膜蒸发器和后段降膜蒸发器,所述的前段降膜蒸发器用于实现原矿浆预热,其中:
[0011]所述的前段降膜蒸发器与间接换热器均设置n个,所述的前段降膜蒸发器与间接换热器之间依次串联连接,具体的,第n降膜蒸发器通过第n间接换热器与第n

1降膜蒸发器
连接,第n

1降膜蒸发器通过第n

1间接换热器与第n

2降膜蒸发器连接,
……
第二降膜蒸发器通过第二间接换热器与第一降膜蒸发器连接,第一降膜蒸发器与第一间接换热器连接,第一间接换热器出口连接溶出保温罐;
[0012]所述的降膜蒸发器均设有上方蒸汽出口和底部母液出口,各降膜蒸发器蒸汽出口均与下一段降膜蒸发器连接,其中,前段降膜蒸发器的蒸汽出口同时与二次蒸汽预热器之间依次串联连接,具体的,第一降膜蒸发器蒸汽出口通过第n

1二次蒸汽预热器与第二降膜蒸发器连接,第二降膜蒸发器蒸汽出口通过第n

2二次蒸汽预热器与第三降膜蒸发器连接,第n

1降膜蒸发器蒸汽出口通过第一二次蒸汽预热器与第n降膜蒸发器连接;
[0013]所述的后段降膜蒸发器设置n+x个,包括第n+1降膜蒸发器,

,第n+x降膜蒸发器,也即末效降膜蒸发器;
[0014]所述的第n间接换热器通过溶液闪蒸汽与第n+1降膜蒸发器连接;
[0015]赤泥外排换热器连通蒸发原液,赤泥外排换热器分别连接前段降膜蒸发器和后段降膜蒸发器,各降膜蒸发器均设有液体入口和母液出口,各降膜蒸发器之间通过液体管路依次连接,实现梯级蒸发浓缩,具体的,后一级降膜蒸发器母液出口与前一级降膜蒸发器液体入口连接。
[0016]所述的新蒸汽加热器与新蒸汽冷凝水预热器之间连接设置有新蒸汽冷凝水收集罐。
[0017]所述的末效降膜蒸发器依次连接水冷器和水封槽,所述的水冷器引入循环上水,所述的水封槽排出循环下水。
[0018]所述的降膜蒸发器均配有冷凝水罐,其中,第一降膜蒸发器配备为新蒸汽冷凝水罐,其余降膜蒸发器连接蒸发冷凝水罐,各蒸发冷凝水罐通过管路依次连接。
[0019]所述的降膜蒸发器底部均连接有蒸发循环泵和蒸发过料泵。
[0020]所述的装置形成矿浆通道、溶出后外排赤泥通道、溶出液通道、蒸发原液通道、新蒸汽通道、二次蒸汽通道、新蒸汽冷凝水通道和二次蒸汽冷凝水通道。各通道工艺走向如下:
[0021]矿浆通道:
[0022]从原料磨车间来的原矿浆依次进入二次汽预热器、新蒸汽冷凝水预热器、新蒸汽加热器、溶出保温罐、压力倾析器。
[0023]所述的二次蒸汽预热器采用蒸发来的高温二次蒸汽给矿浆进行预热,新蒸汽冷凝水预热器采用高温溶出新蒸汽冷凝水给矿浆进行预热,新蒸汽加热器采用中高压新蒸汽给预热后矿浆进行加热,加热到溶出温度后用管道接入溶出保温罐,保温停留10~30min后进入压力倾析器。
[0024]溶出后外排赤泥通道:
[0025]溶出后矿浆经压力倾析器进行固液分离,底流接入溶出后外排赤泥换热器。
[0026]溶出液通道:
[0027]溶出后矿浆经压力倾析器进行固液分离,溢流为溶出液,接入间接换热器,所述的间接换热器用于溶出液降温,蒸发原液的提温,间接换热器数量根据蒸发器效数进行确定,一般建议6效蒸发器配置3台,7效蒸发器配置4台。
[0028]蒸发原液通道:
[0029]蒸发原液分为两股,其中一股依次接入溶出外排赤泥换热器、降膜蒸发器、间接换热器、新蒸汽加热器、溶出保温罐。
[0030]另一股接入后段降膜蒸发器。
[0031]其中降膜蒸发器采用6效或7效,两段流程,其中一段原液经6效,5效出料,另一段原液经4,3,2,1出料,其中4~1效之间设置间接换热器,通过这些间接换热器与溶出液进行换热,从1效出来的高温蒸发原液,接入第一间接换热器加热到一定温度后,进入溶出保温罐;
[0032]新蒸汽通道:
[0033]溶出用新蒸汽接入新蒸汽加热器;蒸发用新蒸汽接入第一间接换热器、降膜蒸发器。
[0034]溶出用新蒸汽连接新蒸汽加热器;所述的蒸发用新蒸汽分别连接新蒸汽加热器和降膜蒸发器
[0035]二次蒸汽通道:
[0036]蒸发出来的二次汽接入二次蒸汽预热器、溶出液闪蒸出来的二次汽接入降膜蒸发器、蒸发末次二次汽接入水冷器,冷凝水罐闪蒸出来的二次汽接入降膜蒸发器。
[0037本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于氧化铝生产溶出蒸发一体化工艺装置,其特征在于,包括压力倾析器、溶出保温罐、新蒸汽加热器、新蒸汽冷凝水预热器、二次蒸汽预热器、溶出后外排赤泥换热器、降膜蒸发器、蒸发循环泵、蒸发过料泵、溶液闪蒸器、间接换热器、水冷器和水封槽,冷凝水罐,所述的冷凝水罐包括新蒸汽冷凝水水罐和蒸发冷凝水罐,其中:所述的二次蒸汽预热器、新蒸汽冷凝水预热器、新蒸汽加热器、溶出保温罐和压力倾析器依次连接,所述的二次蒸汽预热器接入原矿浆;所述的间接换热器设置若干个,具体包括第一间接换热器,第二间接换热器,

,和第n间接换热器;所述的第二间接换热器,

,至第n间接换热器之间串联连接;所述的压力倾析器包括底部出口和顶部溢流口,所述的底部出口与外排赤泥换热器连接,形成溶出后外排赤泥通道;所述的顶部溢流口与第二间接换热器连接,形成溶出液通道;所述的二次蒸汽预热器串联设置n

1个;所述的降膜蒸发器入口连接蒸发用新蒸汽,降膜蒸发器包括前段降膜蒸发器和后段降膜蒸发器,所述的前段降膜蒸发器用于实现原矿浆预热,其中:所述的前段降膜蒸发器与间接换热器均设置n个,所述的前段降膜蒸发器与间接换热器之间依次串联连接,具体的,第n降膜蒸发器通过第n间接换热器与第n

1降膜蒸发器连接,第n

1降膜蒸发器通过第n

1间接换热器与第n

2降膜蒸发器连接,
……
第二降膜蒸发器通过第二间接换热器与第一降膜蒸发器连接,第一降膜蒸发器与第一间接换热器连...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱峰杨影武慧芳王莹吴晓华杨林
申请(专利权)人:东北大学设计研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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