专利名称:耐腐蚀蒸发釜的制作方法
本实用新型是一组用于无机酸碱盐类、尤其适用于硫化碱与烧碱溶液的常压蒸发单元操作釜,属于化工机械设备。
硫化碱与烧碱工业化生产已有上百年的历史,但至七十年代末,仍一直使用普通铸铁大锅浓缩碱液。由于硫离子对钢铁的强腐蚀性和浓碱液的苛性脆化作用,现用厚度为50~90毫米的大型灰铸铁锅,一般只能用100-200锅次,每台锅的使用寿命仅为6-12月;而且十分笨重、装运困难、造价很高、更换频繁,且容易炸裂;并导致产品中铁含量升高,影响了产量、质量与经营成本。
本实用新型的目的就是为了提供一组耐酸碱盐溶液尤其是硫化碱与烧碱溶液的轻型耐腐蚀蒸发釜,其使用寿命为原装置的12-70倍,导热速率可提高10-25%。同时,可使产品中铁含量有一个数量级的减少,改善产品的色泽。
采用耐腐蚀材料高铬低锰低硅铸铁或高铬低镍低钛钢或高铬低钼超低碳不锈钢或高铬高镍合金钢代替现用不耐蚀材料灰铸铁,即可使硫化碱蒸发设备的寿命增加十倍到数十倍。
采用含铬28%的高铬低锰低硅铸铁,蒸发釜重量与厚度均可比原设备减少3/5,腐蚀裕度以5-7毫米计,使用寿命可达12-20年,导热速率可增加10-15%。产品铁含量比用原装置降低98%。
采用含铬量在25%~28%含镍量在5%以下的高铬低镍低钛钢铸造,釜重可减轻3/4,厚度减少2/3,还可避免炸锅现象,腐蚀裕度以2毫米计,使用寿命达50-70年,导热速率可增加10~20%,产品铁含量比用原装置降低99.8%。
若采用含铬量在25%以上、含钼量小于2%的高铬低钼超低碳不锈钢或采用含铬量在25%以上、含镍量在20%以上的高铬高镍合金钢制造时,釜重及厚度均可减少4/5,93-100年才腐蚀1毫米,并可实现无垢层无碱膜操作,导热速率可提高25%,并使蒸发过程的产品铁含量降低99.97%。
本耐腐蚀蒸发釜均具有良好的抗高温氧化的能力,耐热强度可达1100℃以上。
附图1所示耐腐蚀蒸发釜的部分规格型号如表1所示。
表1-3中,A为原灰铸铁蒸发釜,B1、B2为高铬低锰低硅铸铁耐腐蚀蒸发釜,C1、C2为高铬低镍低钛钢耐腐蚀蒸发釜,D为高铬低钼超低碳不锈钢或高铬高镍合金钢耐腐蚀蒸发釜。
本耐腐蚀蒸发釜是由球形薄壳釜底〔1-1〕、圆筒形釜身〔1-2〕及法兰型釜沿〔1-3〕制成一体,还可选用其它形状和不同设计尺寸制作。最好采用附图2所示的釜型,釜身外壁有弧形导热翅片〔2-1〕,釜底铸有圆锥形多棱导热齿〔2-2〕,最好是呈等边三角形分布;釜身可向外倾斜1-10°,釜底可设有支撑柱〔2-3〕,法兰型釜沿上设有8-12个均匀分布的孔〔2-4〕,可供吊装时使用。图2中釜重比图1增加10%,而外壁受热面积可增大30%。
本实用新型各种材料制成的耐腐蚀蒸发釜经济效果如表2所示
仅以硫化碱总产量15万吨计,如全部改用本实用新型所述“B”型装置后,每年可降低消耗120~160万元。产品质量与色泽均有所改善,3~4年即可回收全部投资费用。
以上所述各种材料在不同浓度硫化钠溶液中的腐蚀速度列下
权利要求
1.一种可用于化工蒸发单元操作的、用铸铁制成的耐腐蚀蒸发釜,釜体由球形薄壳釜底、圆筒形釜身及法兰形釜沿构成,其特征在于所述的耐腐蚀蒸发釜可分别用高铬低锰低硅铸铁、高铬低镍低钛钢、高铬低钼超低碳不锈钢或高铬高镍合金钢等材料制成。
2.根据权利要求
1所述的耐腐蚀蒸发釜,其特征在于所述的高铬低锰低硅铸铁含铬量在28%以上。
3.根据权利要求
1所述的耐腐蚀蒸发釜,其特征在于所述的高铬低镍低钛钢含镍量在5%以下,含铬25~28%。
4.根据权利要求
1所述的耐腐蚀蒸发釜,其特征在于所述的高铬低钼超低碳不锈钢含铬量在25%以上,钼含量小于2%。
5.根据权利要求
1所述的耐腐蚀蒸发釜,其特征在于所述的高铬高镍合金钢铬含量在25%以上,镍含量在20%以上。
6.根据权利要求
1所述的耐腐蚀蒸发釜,其特征在于所述的圆筒形釜身的外壁上铸有均匀分布的弧形导热翅片〔2-1〕,釜身可向外倾斜1-10°。
7.根据权利要求
1所述的耐腐蚀蒸发釜,其特征在于所述的球形薄壳釜底外部铸有圆锥形多棱导热齿〔2-2〕,导热齿最好呈等边三角形均匀分布,可设有支撑柱〔2-3〕。
8.根据权利要求
1所述的耐腐蚀蒸发釜其特征在于所述的法兰形釜沿上设有8-12个吊装孔〔2-4〕。
专利摘要
本耐腐蚀蒸发釜是一组耐强腐蚀介质的化工单元操作设备,用于无机酸碱盐类、尤其适用于浓缩硫化碱与烧碱溶液的常压蒸发单元操作。釜体可分别由高铬低锰低硅铸铁、高铬低镍低钛钢、高铬低钼超低碳不锈钢或高铬高镍合金钢制成。其特点是1.使用寿命为现用铸铁大锅的12-70倍;2.釜重及厚度为同容积原装置的2/5~1/5;3.传热速率可提高10~25%;4.可使蒸发过程产品铁含量降低98%以上。
文档编号B01B1/00GK85200765SQ85200765
公开日1986年1月15日 申请日期1985年4月1日
发明者张约伯 申请人:张约伯导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan