专利名称:一种管外沸腾旋液式结晶蒸发器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及化工单元蒸发设备,特别涉及一种蒸发结晶设备。
目前,当物料在蒸发过程中有结晶析出时,或作为蒸发结晶器使用时,通常采用列文式蒸发器和自然循环外加热型蒸发器。但根据化学工业出版社出版的《化学工程手册》第2卷第9篇《蒸发及结晶》揭示,上述两种蒸发器还存有一定的不足(1)列文式蒸发器,设备高大,耗材多,厂房高度要求高,料液循环速度小,一般在1.5-2.0m/s,料液易在加热管内结垢,不利于多效操作,总传热系数为1100-2000KCal/m2·h·℃,出料液含晶量为15%左右;(2)自然循环外加热型蒸发器,料液在蒸发器的循环速度小于1m/s,沸腾管垂直高度不够,料液量在加热列管内沸腾,用于结晶溶液蒸发时,极易在加热管壁上析出结晶,影响传热,严重时造成加热管堵塞,蒸发传热系数为1000-2000Kcal/m2·h·℃,出料液含晶量为15%左右。
本实用新型的目的就是提供一种体积小,耗材少,厂房高度要求低,同时可提高料液循环速度、出料液的含晶量和传热系数,料液不易结垢,利于多效操作的结晶蒸发设备。
本实用新型提供了一种管外沸腾旋液式结晶蒸发器,由加热室、沸腾管、蒸发室和循环管组成,其特征在于,循环管下口与加热室进口之间加置旋液分离器。
根据以上所述的蒸发器,其特征在于,沸腾管是倒喇叭形的倾斜管;根据以上所述的蒸发器,其特征在于,旋液分离器是蜗壳式;根据以上所述的蒸发器,其特征在于,在蒸发室的上部缩颈处,安装捕沫器。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述
图1是本实用新型的整体结构示意图;图2是捕沫器的位置示意图3是沸腾管的结构示意图;图4是蜗壳式旋液分离器的结构示意图。
图5是图4中A-A视图
图1中,带有二次蒸汽出汽口12的封头1装在蒸发室3的顶部,其间用法兰连接,在蒸发室3的上部缩颈处安装丝网捕沫器2,蒸发室3的下部用法兰连接循环管4,循环管4下口和加热室9的进口处用法兰连接着蜗壳式旋液分离器5,6为锥形出料口,7为进料口,在加热室9的上部安装沸腾管11和蒸发室3连通,其间用法兰连接加热室9上有加热蒸汽进口10和凝水排出口8。
图2中,捕沫器2安装在蒸发室3上部缩颈处;图4中,蜗壳旋液分离器5的下部为锥形出料口6,蜗壳上有进料口7。
本实用新型采用倒喇叭形的倾斜管用沸腾管11,随着液面升高,其横截面积越来越小,料液流速也越来越大,气液搅动增大,加快了料液的循环速度,从而减少了溶质在加热室9内的结垢;在蒸发室3的顶部加装丝网捕沫器2,提高了气液分离效率,减少了因二次蒸汽夹带的较多料液而造成的产品损失及下效加热室的结垢,提高了传热效率,并利于设备清洗;采用半蜗壳式旋液分离器作排出口,不仅增加了出料液的含晶量,出料注液的含晶量可达25-30%,而且可使颗粒大的结晶优先排出,小颗粒结晶继续循环。
本实用新型的优点在于(1)体积小,一般列文型蒸发器的高度为17-21米,本实用新型只有11-13米;(2)料液循环速度快,可达2-3m/s,不易结垢;(3)气液分离效率高,可提高98%以上,减少产品损失,易于多效操作;(4)出料液的含晶量高,可达25-30%;(5)传热效率高,传热系数可达2200-2400 Kcal/m2·h·℃;(6)作为多效蒸发的初效结晶蒸发器,可连续操作22小时以上,蒸发能力基本不减少。
实施例
制备11米的蒸发器用于含量为18-23%的硫酸钠的结晶蒸发,其中蒸发室的直径为φ1400,蜗壳式旋液分离器的半径为R550,采用Dg800的丝网捕沫器。料液循环速度可达3m/s,出料液的含晶量可达30%,总传热系数为2400 Kcal/m2·h·℃,经二效蒸发,产量可达9000-10000吨/年。
另外,本实用新型还可用于硫酸铵的多效蒸发,以及氯化铵、氯化钾混合物的单效蒸发。
权利要求1.一种管外沸腾旋液式结晶蒸发器,由加热室、沸腾管、蒸发室和循环管组成,其特征在循环管下口与加热室进口之间加置旋液分离器。
2.根据权利要求1所述的蒸发器,其特征在于,旋液分离器是蜗壳式。
3.根据权利要求1所述的蒸发器,其特征在于,沸腾管是倒喇叭形的倾斜管。
4.根据权利要求1或2所述的蒸发器,其特征在于,在蒸发室的上部缩颈处,安装捕沫器。
专利摘要本实用新型提供了一种管外沸腾旋液式结晶蒸发器,由加热室、沸腾管、蒸发室和循环管组成,其特征在于,循环管下口与加热室进口之间加置可使固液分离的旋液分离器,采用倒喇叭型倾斜管作沸腾管,本实用新型体积小,耗材少,厂房高度要求低,同时可提高料液循环速度、出料液的含晶量和传热系数,料液不易结垢,利于多效操作的结晶蒸发设备。
文档编号B01D1/00GK2374241SQ99220670
公开日2000年4月19日 申请日期1999年4月29日 优先权日1999年4月29日
发明者于罗庚 申请人:山东新华制药股份有限公司