一种适用于硫酸镁溶液结晶的蒸发结晶器制造技术

一种适用于硫酸镁溶液结晶的蒸发结晶器，包括蒸发器、汽液分离室、蒸汽喷射式热泵和结晶生成装置，其特征是，蒸发器为壳管式，蒸发器的壳程与蒸汽喷射式热泵连接，蒸发器的管程上端与汽液分离室连接，蒸发器的管程下端与结晶生成装置连接，结晶生成装置内设有环形挡板和导流筒。其优点是，蒸汽喷射式热泵可以把低品位的二次蒸汽变成高品位的蒸汽，节省了蒸汽的消耗。蒸发器的加热管和汽液分离室以及结晶生成装置的内表面做镜面抛光处理，无死角。蒸发器为立式，且为底部进料，这就减少了由于部分料液在蒸发器内结晶而造成的堵塞现象。结构紧凑、耗能低、易操作，克服了现有冷却结晶法易堵塞，耗冷却水多的缺点，适用于硫酸镁结晶的蒸发结晶器。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种蒸发结晶器，具体来说是一种适用于硫酸镁溶液结晶的蒸发结晶器。属于无机化工领域。
技术介绍
传统硫酸镁的生产方法为硫酸法，其结晶方法为冷却结晶法。所用的结晶器为带有蛇管和冷却夹套的冷却结晶器。由于硫酸镁溶液由高温(80°C )冷却放热和结晶热需及时排出，需较大的换热面积也即冷却结晶器内需布置较多蛇管，但是蛇管过多会造成生成的结晶体易堵塞。总之冷却结晶法生产七水硫酸镁所需设备庞大、耗能大、易堵塞、尤其需要耗费大量的冷却水，在夏天天气炎热时，由于利用凉水塔把循环水冷却的温差太小，以至 于所需冷却水量急剧增大，在生产现场经常出现冷却不到所需温度的情况。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有蒸发结晶设备的缺陷，提供一种结构紧凑、能耗低、适用于硫酸镁结晶的蒸发结晶器。本技术的技术方案是，一种适用于硫酸镁溶液结晶的蒸发结晶器，包括蒸发器、汽液分离室、蒸汽喷射式热泵和结晶生成装置，蒸发器为管壳式，蒸发器的壳程与蒸汽喷射式热泵连接，蒸发器的管程上端与汽液分离室连接，蒸发器的管程下端与结晶生成装置连接，结晶生成装置内设有环形挡板和导流筒。如上所述的蒸发器，内部设有多根蒸发管，蒸发管与壳壁之间构成壳程，蒸发管内构成管程，蒸发器侧壁设有冷凝水出口，如上所述的蒸汽喷射式热泵，上端设有生蒸汽入口，下端连接蒸发器的壳程，如上所述的汽液分离室，上端设有二次蒸汽管路与蒸汽喷射式热泵侧壁连接，汽液分离室下端设有液相出料管，与结晶生成装置相连，如上所述的结晶生成装置为圆筒形，筒壁设有环形挡板，环形挡板将结晶生成装置分隔为晶体生长区和澄清区，挡板与筒壁间的环隙为澄清区，筒内中部设导流筒，导流筒上部较窄下部较宽，导流筒内接近下端处设有螺旋桨，结晶生成装置的底部设有晶浆排出口，结晶生成装置侧壁的出料管路与蒸发器的管程下端连接，在出料管路上设有强制循环泵，新鲜原料液入口设在强制循环泵之前，结晶生成装置的下部设有管路与汽液分离室液相出料管相连。本技术的优点是，蒸汽喷射式热泵利用高压生蒸汽作为动力源，将从汽液分离室分离出来的低压二次蒸汽的压力和温度提高，使混合后的蒸汽温度和压力达到生产工艺要求，使蒸汽能够重复使用，从而节约了能源。蒸发器的加热管和汽液分离室以及结晶生成装置的内表面做镜面抛光处理，无死角，不仅使结晶体从溶液中容易分离，更使得在连续或者间歇工作时结晶体不易堵塞出料口，保证设备长期平稳运行。蒸发器为立式蒸发器，且为底部进料，这就减少了由于部分料液在蒸发器内结晶而造成的堵塞现象。环形挡板将结晶生成装置分隔为晶体生长区和澄清区，挡板与器壁间的环隙为澄清区，此区的搅拌影响已经消失，使晶体得以从母液中沉降分离，只有过量的微晶可随母液在澄清区的顶部排出器外，从而实现了对微量晶的控制。导流筒底部稍宽，这样更有利于悬浮液在结晶生成装置内的循环。结晶生成装置内部有一螺旋桨或者低扬程的轴流泵，形成良好的循环条件。本技术克服了现有冷却结晶法生产七水硫酸镁所需设备庞大、耗能大、易堵塞、耗费大量冷却水的缺点，适用于硫酸镁结晶的蒸发结晶器。附图说明图I是一种适用于硫酸镁溶液结晶的蒸发结晶器构造示意图 图中箭头代表工作过程中料液及物料的流动方向I-生蒸汽入口 ；2_蒸汽喷射式热泵；3_蒸发器；4_环形挡板；5_结晶生成装置；6-导流筒；7_螺旋桨；8-晶浆排出口 ；9_进料管路；10_强制循环泵；11_冷凝水出口 ；12-汽液分离室液相出料管；13-汽液分离室；14-二次蒸汽入口具体实施方式以下结合附图和具体实例对本技术作进一步说明。如图I所示，一种适用于硫酸镁溶液结晶的蒸发结晶器，包括蒸发器、汽液分离室、蒸汽喷射式热泵和结晶生成装置，蒸发器3的内部设有多个蒸发管，分为壳程和管程，蒸发器的壳程与蒸汽喷射式热泵2连接，蒸发器的管程上端与汽液分离室13连接，蒸发器的管程下端与结晶生成装置5连接，蒸发器侧壁设有冷凝水出口 11，蒸汽喷射式热泵上端设生蒸汽入口 I，下端连接蒸发器的壳程，汽液分离室上端设有二次蒸汽管路14与蒸汽喷射式热泵侧壁连接，汽液分离室下端设有液相出料管12，与结晶生成装置相连，结晶生成装置为圆筒形，筒壁设有环形挡板4，环形挡板将结晶生成装置分隔为晶体生长区和澄清区，挡板与筒壁间的环隙为澄清区，筒内中部设导流筒6，导流筒上部较窄下部较宽，导流筒内接近下端处设有螺旋桨7，结晶生成装置的底部设有晶浆排出口 8，结晶生成装置侧壁的出料管路与蒸发器3的管程下端连接，在出料管路上设有强制循环泵10，新鲜原料液入口 9设在强制循环泵10之前，结晶生成装置的下部有管路与汽液分离室13相连。本技术的使用方法是结晶生成装置中澄清区的微含晶粒的料液和原料液由强制循环泵打入到蒸发器的管程，与通过壳程的蒸汽进行换热，蒸汽变为冷凝水由冷凝水出口排出，生成的汽、液混合液进入汽液分离室，在汽液分离室中分离后，二次蒸汽进入蒸汽喷射式热泵，蒸汽喷射式热泵把低压二次蒸汽的压力和温度提高，新蒸汽进入蒸发器重复利用。液相通过汽液分离室液相出料管重新返回到结晶生成装置的底部。结晶生成装置中的螺旋桨以较低的转速旋转。悬浮液在螺旋桨的推动下，在筒内上升至液体表层，然后转向下方，沿导流筒与挡板之间的环形通道流到结晶生成装置底部，又被吸入导流筒的下端，如此循环不已，形成良好的混合条件。达到浓度的晶浆从结晶生成装置的底部排料口排 出。权利要求1.一种适用于硫酸镁溶液结晶的蒸发结晶器，包括蒸发器、汽液分离室、蒸汽喷射式热泵和结晶生成装置，其特征是，蒸发器为壳管式，蒸发器的壳程与蒸汽喷射式热泵连接，蒸发器的管程上端与汽液分离室连接，蒸发器的管程下端与结晶生成装置连接，结晶生成装置内设有环形挡板和导流筒 。2.如权利要求I所述的一种适用于硫酸镁溶液结晶的蒸发结晶器，其特征是，蒸发器内部设有多个蒸发管，蒸发管与壳壁之间构成壳程，蒸发管内构成管程，蒸发器侧壁设有冷凝水出口。3.如权利要求I所述的一种适用于硫酸镁溶液结晶的蒸发结晶器，其特征是，蒸汽喷射式热泵上端设有生蒸汽入口，下端连接蒸发器的壳程。4.如权利要求I所述的一种适用于硫酸镁溶液结晶的蒸发结晶器，其特征是，汽液分离室，上端设有二次蒸汽管路与蒸汽喷射式热泵侧壁连接，汽液分离室下端设有液相出料管，与结晶生成装置相连。5.如权利要求I所述的一种适用于硫酸镁溶液结晶的蒸发结晶器，其特征是，结晶生成装置为圆筒形，筒壁设有环形挡板，环形挡板将结晶生成装置分隔为晶体生长区和澄清区，挡板与筒壁间的环隙为澄清区，筒内中部设导流筒，导流筒上部较窄下部较宽，导流筒内接近下端处设有螺旋桨，结晶生成装置的底部设有晶浆排出口，结晶生成装置侧壁设出料管路与蒸发器的管程下端连接，在出料管路上设强制循环泵，新鲜原料液出口设在强制循环泵之前，结晶生成装置的下部设有管路与汽液分离室液相出料管相连。专利摘要一种适用于硫酸镁溶液结晶的蒸发结晶器，包括蒸发器、汽液分离室、蒸汽喷射式热泵和结晶生成装置，其特征是，蒸发器为壳管式，蒸发器的壳程与蒸汽喷射式热泵连接，蒸发器的管程上端与汽液分离室连接，蒸发器的管程下端与结晶生成装置连接，结晶生成装置内设有环形挡板和导流筒。其优点是，蒸汽喷射式热泵可以把低品位的二次蒸汽变成高品位的蒸汽，节省了蒸汽的消耗。蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于硫酸镁溶液结晶的蒸发结晶器，包括蒸发器、汽液分离室、蒸汽喷射式热泵和结晶生成装置，其特征是，蒸发器为壳管式，蒸发器的壳程与蒸汽喷射式热泵连接，蒸发器的管程上端与汽液分离室连接，蒸发器的管程下端与结晶生成装置连接，结晶生成装置内设有环形挡板和导流筒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲密，何文双，朱彤，王中原，宋宝华，
申请(专利权)人：中节能六合天融环保科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：