專利名稱:一種鈦液三效濃縮裝置制造方法
【專利摘要】？本實用新型公開了一種鈦液三效濃縮裝置，其中濃縮裝置包括脫鹽水預(yù)熱器、一級加熱器、二級加熱器、一級閃蒸罐、二級閃蒸罐、薄膜蒸發(fā)器以及大氣冷凝器，一級加熱器溶液出口與一級閃蒸罐溶液入口連接，一級閃蒸罐溶液第一出口通過第一循環(huán)泵與一級加熱器溶液入口連接，一級閃蒸罐溶液第二出口連接至二級加熱器溶液入口，二級加熱器溶液出口與二級閃蒸罐溶液入口連接，二級閃蒸罐溶液第一出口通過第二循環(huán)泵與二級加熱器溶液入口連接，二級閃蒸罐溶液第二出口與薄膜蒸發(fā)器溶液入口連接。本實用新型通過循環(huán)泵控制鈦液在加熱器和閃蒸罐內(nèi)的流速，避免了換熱器內(nèi)換熱管大面積結(jié)垢和堵塞的問題，提高了換熱器的總傳熱系數(shù)，減小了換熱器的換熱面積。
【專利說明】 一種鈦液三效濃縮裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鈦液濃縮【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是鈦液三效濃縮裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]硫酸法鈦白粉的工業(yè)生產(chǎn)中，需要將150g/L (二氧化鈦質(zhì)量濃度)的稀鈦液濃縮至220g/L，通常采用單效升膜蒸發(fā)器蒸發(fā)，這種蒸發(fā)裝置蒸汽消耗較高。采用多效蒸發(fā)裝置是降低鈦液濃縮工序蒸汽消耗的有效途徑之一，三效真空閃蒸濃縮能夠大量降低一次蒸汽的耗量，流程中二效采用一效閃蒸出來的二次蒸汽作為熱源，二次蒸汽溫度為60~65°C，三效采用二效閃蒸出來的二次蒸汽作為熱源，二次蒸汽溫度為50~53°C，由于溫度較低，二效和三效所需換熱器的換熱面積較大，同時由于鈦液中含有大量金屬鈣離子，在濃縮過程中容易形成硫酸鈣或石膏固體沉淀物，在換熱管表面上沉積而成形成水垢，影響換熱效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出了一種節(jié)約新飽和蒸汽并避免堵塞換熱管提高換熱管換熱效率的鈦液三效濃縮裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種鈦液三效濃縮裝置，其特征在于:包括脫鹽水預(yù)熱器、一級加熱器、二級加熱器、一級閃蒸罐、二級閃蒸罐、薄膜蒸發(fā)器以及大氣冷凝器，所述的脫鹽水預(yù)熱器包括脫鹽水入口、脫鹽水出口、預(yù)熱器蒸汽入口和預(yù)熱器蒸汽出口，所述的一級加熱器包括一級加熱器溶液入口、一級加熱器溶液出口、一級加熱器蒸汽入口和一級加熱器蒸汽出口，所述的二級加熱器包括二級加熱器溶液入口、二級加熱器溶液出口、二級加熱器蒸汽入口和二級加熱器蒸汽出口，所述的一級閃蒸罐包括一級閃蒸罐溶液入口、一級閃蒸罐溶液第一出口、一級閃蒸罐溶液第二出口和一級閃蒸罐蒸汽出口，所述的二級閃蒸罐包括二級閃蒸罐溶液入口、二級閃蒸罐溶液第一出口、二級閃蒸罐溶液第二出口和二級閃蒸罐蒸汽出口，所述的薄膜蒸發(fā)器包括薄膜蒸發(fā)器溶液入口、薄膜蒸發(fā)器溶液出口、薄膜蒸發(fā)器蒸汽入口和薄膜蒸發(fā)器蒸汽出口，所述的大氣冷凝器包括冷凝器第一蒸汽入口、冷凝器第二蒸汽入口和冷凝器蒸汽出口 ；所述的一級加熱器溶液出口與所述的一級閃蒸罐溶液入口連接，所述一級閃蒸罐溶液第一出口通過一第一循環(huán)泵與所述一級加熱器溶液入口連接，所述一級閃蒸罐蒸汽出口與所述預(yù)熱器蒸汽入口連接，所述一級閃蒸罐溶液第二出口連接至所述二級加熱器溶液入口，所述的二級加熱器溶液出口與所述的二級閃蒸罐溶液入口連接，所述二級閃蒸罐溶液第一出口通過一第二循環(huán)泵與所述二級加熱器溶液入口連接，所述二級閃蒸罐蒸汽出口與所述一級加熱器蒸汽入口連接，所述二級閃蒸罐溶液第二出口與所述薄膜蒸發(fā)器溶液入口連接，在所述的薄膜蒸發(fā)器蒸汽入口通入新飽和蒸汽，所述薄膜蒸發(fā)器蒸汽出口與所述第二加熱器蒸汽入口連接，所述第二加熱器蒸汽出口連接至所述冷凝器第一蒸汽入口，所述的冷凝器第二蒸汽入口連接所述預(yù)熱器蒸汽出口，在所述冷凝器蒸汽出口連接一真空泵。
[0006]所述脫鹽水預(yù)熱器、一級加熱器、二級加熱器均采用列管式換熱器，所述第一循環(huán)泵和第二循環(huán)泵為軸流式循環(huán)泵，所述薄膜蒸發(fā)器采用列管式薄膜蒸發(fā)器。
[0007]在所述第一循環(huán)泵的溶液入口上端設(shè)置有一高位儲液槽，在所述薄膜蒸發(fā)器溶液出口下端設(shè)置有一濃儲液槽。
[0008]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0009]1.采用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)，通過強(qiáng)制循環(huán)泵控制鈦液在換熱器內(nèi)的流速，避免了因流速較低造成換熱器內(nèi)換熱管大面積結(jié)垢和堵塞的問題，并且大幅度提高了換熱器的總傳熱系數(shù)，減小了換熱器的換熱面積。
[0010]2.大氣冷凝器和真空泵組成真空系統(tǒng)，一級閃蒸罐閃蒸出來的二次蒸汽經(jīng)過預(yù)熱器加熱脫鹽水，二級閃蒸罐閃蒸出來的二次蒸汽作為一級加熱器熱源，薄膜蒸發(fā)器閃蒸出來的二次蒸汽作為二級加熱器熱源。真空系統(tǒng)進(jìn)一步冷凝未冷凝的二次蒸汽，來控制薄膜蒸發(fā)器和閃蒸罐內(nèi)的真空度。
[0011]3.充分利用了二次蒸汽的潛熱，減輕了真空系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，可以節(jié)約新飽和蒸汽50%左右，且流程簡單，成本低。

【附圖說明】

[0012]圖1是本實用新型裝置的連接示意圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)說明:
[0014]如圖1所示，本實用新型預(yù)熱脫鹽水的鈦液三效濃縮裝置，包括高位貯液槽1、第一循環(huán)泵2、一級加熱器3、一級閃蒸罐4、第二循環(huán)泵5、二級加熱器6、二級閃蒸罐7、薄膜蒸發(fā)器8、濃儲液槽9、脫鹽水預(yù)熱器10、大氣冷凝器11、真空泵12和液封池13。本實用新型提出的三效濃縮裝置的工藝為:稀鈦液從高位貯液槽I進(jìn)入一效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)，一效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)由一級加熱器3、第一環(huán)泵2、第一循環(huán)管道、一級閃蒸罐4等組成，一級加熱器3的熱源為二級閃蒸罐7閃蒸出來的二次蒸汽，鈦液在設(shè)備內(nèi)的循環(huán)主要依靠第一循環(huán)泵2強(qiáng)制推動。初步濃縮的鈦液部分進(jìn)入二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)，二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)由二級加熱器6、第二循環(huán)泵5、第二循環(huán)管道、二級閃蒸罐7等組成，二級加熱器的熱源為薄膜蒸發(fā)器8閃蒸出來的二次蒸汽，鈦液在設(shè)備內(nèi)的循環(huán)主要依靠第二循環(huán)泵強(qiáng)制推動。進(jìn)一步濃縮后的物料部分進(jìn)入薄膜蒸發(fā)器8最終濃縮，薄膜蒸發(fā)器的8熱源為新飽和蒸汽，一級閃蒸罐4閃蒸出來的二次蒸汽通入脫鹽水預(yù)熱器10用來預(yù)熱脫鹽水，流程中，需要控制薄膜蒸發(fā)器8、一級閃蒸罐4和二級閃蒸罐7的真空度及鈦液的溫度，同時控制鈦液在循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)的流速，以免物料產(chǎn)生結(jié)晶或加劇結(jié)垢，堵塞換熱管。系統(tǒng)的真空由真空泵12和大氣冷凝器11形成，未冷凝的二次蒸汽通過大氣冷凝器11進(jìn)行噴淋冷凝，通過節(jié)流來分別控制薄膜蒸發(fā)器8和一級閃蒸罐4和二級閃蒸汽7的真空度。
【權(quán)利要求】
1.一種鈦液三效濃縮裝置，其特征在于:包括脫鹽水預(yù)熱器、一級加熱器、二級加熱器、一級閃蒸罐、二級閃蒸罐、薄膜蒸發(fā)器以及大氣冷凝器，所述的脫鹽水預(yù)熱器包括脫鹽水入口、脫鹽水出口、預(yù)熱器蒸汽入口和預(yù)熱器蒸汽出口，所述的一級加熱器包括一級加熱器溶液入口、一級加熱器溶液出口、一級加熱器蒸汽入口和一級加熱器蒸汽出口，所述的二級加熱器包括二級加熱器溶液入口、二級加熱器溶液出口、二級加熱器蒸汽入口和二級加熱器蒸汽出口，所述的一級閃蒸罐包括一級閃蒸罐溶液入口、一級閃蒸罐溶液第一出口、一級閃蒸罐溶液第二出口和一級閃蒸罐蒸汽出口，所述的二級閃蒸罐包括二級閃蒸罐溶液入口、二級閃蒸罐溶液第一出口、二級閃蒸罐溶液第二出口和二級閃蒸罐蒸汽出口，所述的薄膜蒸發(fā)器包括薄膜蒸發(fā)器溶液入口、薄膜蒸發(fā)器溶液出口、薄膜蒸發(fā)器蒸汽入口和薄膜蒸發(fā)器蒸汽出口，所述的大氣冷凝器包括冷凝器第一蒸汽入口、冷凝器第二蒸汽入口和冷凝器蒸汽出口 ；所述的一級加熱器溶液出口與所述的一級閃蒸罐溶液入口連接，所述一級閃蒸罐溶液第一出口通過一第一循環(huán)泵與所述一級加熱器溶液入口連接，所述一級閃蒸罐蒸汽出口與所述預(yù)熱器蒸汽入口連接，所述一級閃蒸罐溶液第二出口連接至所述二級加熱器溶液入口，所述的二級加熱器溶液出口與所述的二級閃蒸罐溶液入口連接，所述二級閃蒸罐溶液第一出口通過一第二循環(huán)泵與所述二級加熱器溶液入口連接，所述二級閃蒸罐蒸汽出口與所述一級加熱器蒸汽入口連接，所述二級閃蒸罐溶液第二出口與所述薄膜蒸發(fā)器溶液入口連接，在所述的薄膜蒸發(fā)器蒸汽入口通入新飽和蒸汽，所述薄膜蒸發(fā)器蒸汽出口與所述二級加熱器蒸汽入口連接，所述二級加熱器蒸汽出口連接至所述冷凝器第一蒸汽入口，所述的冷凝器第二蒸汽入口連接所述預(yù)熱器蒸汽出口，在所述冷凝器蒸汽出口連接一真空泵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦液三效濃縮裝置，其特征在于:所述脫鹽水預(yù)熱器、一級加熱器、二級加熱器均采用列管式換熱器，所述第一循環(huán)泵和第二循環(huán)泵為軸流式循環(huán)泵，所述薄膜蒸發(fā)器采用列管式薄膜蒸發(fā)器。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈦液三效濃縮裝置，其特征在于:在所述第一循環(huán)泵的溶液入口上端設(shè)置有一高位儲液槽，在所述薄膜蒸發(fā)器溶液出口下端設(shè)置有一濃儲液槽。
【文檔編號】B01D1-26GK204293895SQ201420631834
【發(fā)明者】陳漢明, 陳漢軍, 楊鈞, 陳玉陪, 喻鵬 [申請人]南通京通石墨設(shè)備有限公司