一種磷酸一銨溶液蒸發結晶設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及溶液的濃縮結晶技術領域，具體涉及一種磷酸一銨溶液蒸發結晶設備。
【背景技術】
[0002]磷酸一銨溶液結晶通常采用蒸發濃縮工藝，蒸汽消耗高，并且磷酸一銨溶液對材質產生嚴重腐蝕。基于此，采用蒸發工藝進行蒸發，設備材質選用耐腐蝕的鈦材，從而造成了設備成本的提高。其中，多效蒸發的蒸發器形式采用較為普遍。但近年來，隨著蒸汽價格的飛速上漲，該種蒸發過程的能耗也使得廣大企業負擔急劇增大。
【實用新型內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種磷酸一銨溶液蒸發結晶設備，通過主換熱器與分離器之間的自循環，采用壓縮機壓縮結晶分離器排放出的二次蒸汽，使用壓縮后的二次蒸汽作為加熱蒸汽使用，來實現蒸發濃縮的目的，從而節約能源，降低成本，提尚生廣效率。
[0004]為解決上述問題，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0005]—種磷酸一銨溶液蒸發結晶設備，其包括預熱裝置、蒸發裝置和結晶分離裝置；
[0006]所述預熱裝置包括物料緩沖罐和預熱器，磷酸一銨溶液進入物料緩沖罐經輸料管栗入預熱器中進行預熱；
[0007]所述蒸發裝置包括主換熱器、分離器、蒸汽壓縮機以及冷卻水罐，其中，預熱器的出料端經過冷凝換熱器后連接在主換熱器的進料端上，主換熱器與分離器連接并形成閉合回路，預熱后的磷酸一銨溶液在閉合回路上循環經過主換熱器和分離器，不斷分離出蒸汽和高飽和度的濃縮液，特別地，所述分離器的蒸汽出口與主換熱器之間還設置蒸汽壓縮機，分離器分離的蒸汽進入蒸汽壓縮機絕熱壓縮，重新進入主換熱器循環換熱，蒸汽冷凝成水后排入冷卻水罐，冷卻水罐通過輸水管連接在主換熱器的冷凝水出口上；
[0008]所述結晶分離裝置包括冷卻結晶器和離心器裝置，冷卻結晶器和離心器裝置通過一出料栗依次連接在分離器的出料端，達到過飽和狀態的濃縮液栗入冷卻結晶器結晶，并經離心器裝置分離出晶體。
[0009]本實用新型還可以通過以下方案實施:
[0010]作為本實用新型的一種有優選的方案，所述主換熱器和分離器通過管道連接構成一閉合回路，在管道上設有一循環栗，預熱后的磷酸一銨溶液進入主換熱器與加熱蒸汽換熱，獲取熱量的磷酸一銨溶液進入分離器閃蒸分離出二次蒸汽和濃縮液，濃縮液重新進入閉合回路通過循環栗作用，不斷經過主換熱器和分離器閃蒸分離作用，最終達到過飽和狀態從分離器栗入冷卻結晶器進行結晶。
[0011]作為本實用新型的一種有優選的方案，所述冷卻水罐設有冷卻水出口，冷卻水出口經過一蒸餾水栗后連接在預熱器上，冷卻水罐排出的冷卻水經過預熱器提供換熱熱源，換熱后的冷卻水從預熱器無污染排出。
[0012]作為本實用新型的一種有優選的方案，所述物料緩沖罐和預熱器之間通過輸料管連接，輸料管上設有進料栗，物料從物料緩沖罐輸出，經進料栗栗入預熱器進行預熱。
[0013]作為本實用新型的一種有優選的方案，所述離心器裝置的與分離器之間設有第二回路，第二回路上設有母液栗，在離心器后得到的母液經過母液栗送入到分離器中循環。
[0014]相比現有技術，本實用新型的有益效果在于:本實用新型所述的磷酸一銨溶液蒸發結晶設備替代了傳統的蒸汽加熱的蒸發結晶方式，采用壓縮機壓縮冷卻結晶器排放出的二次蒸汽，使用壓縮后的二次蒸汽作為加熱蒸汽，并通過設置回路實現了設備自身的循環，做到了無需生蒸汽加熱、無需冷凝設備，只需少量的電能就能達到良好的蒸發的效果，從而為磷酸一銨溶液處理過程中降低成本、節約能源開辟了一條新途徑。
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型優選實施方式的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，本實用新型所述的磷酸一銨溶液蒸發結晶設備，其包括預熱裝置、蒸發裝置和結晶分離裝置；
[0018]所述預熱裝置包括物料緩沖罐1、預熱器3，物料緩沖罐I與預熱器3通過一段輸料管連接，所述輸料管上安裝有進料栗2 ;
[0019]所述蒸發裝置包括主換熱器4、分離器5、蒸汽壓縮機6以及冷卻水罐8 ;所述主換熱器4的進料端連接預熱器3的出料端；分離器5與主換熱器4連接并形成閉合回路，所述閉合回路上設置有循環栗7，經分離器5分離后的濃縮液通過循環栗7進入主換熱器4中蒸發之后再進入到分離器5中分離出濃縮液，濃縮液通過閉合回路在主換熱器4和分離器5之間循環；所述分離器5的蒸汽出口通過一段輸氣管連接蒸汽壓縮機6的進氣口，蒸汽壓縮機6的出氣口與主換熱器4連通，主換熱器4的冷凝水出口通過輸水管連接冷卻水罐8 ;
[0020]所述結晶分離裝置包括結晶器12、離心機裝置13，結晶器12和離心機裝置13通過一出料栗11依次連接在分離器的出料端。
[0021]采用本實用新型所述的裝置濃縮結晶磷酸一銨溶液的工藝如下:物料緩沖罐I中的溫度為室溫，磷酸一銨溶液原液經進料栗2栗入預熱器3與預熱器3中冷卻水產生換熱，經過預熱器3后溫度上升；預熱后的磷酸一銨溶液進入到主換熱器4中，并通過循環栗7在主換熱器4和分離器5中循環，在主換熱器4中與加熱蒸汽換熱，吸收熱量的磷酸一銨溶液進入分離器5中閃蒸，并分離出二次蒸汽和濃縮液，二次蒸汽從分離器5蒸汽出口進入蒸汽壓縮機6，經蒸汽壓縮機6的絕熱壓縮后，溫度和壓力得到提升；升溫升壓后的二次蒸汽作為加熱蒸汽進入主換熱器4與磷酸一銨溶液換熱，放熱后冷凝成水，并排入冷卻水罐8 ;吸收熱量的磷酸一銨溶液進入分離器5中閃蒸并分離出二次蒸汽和濃縮液，磷酸一銨溶液的濃度達到35%以上時經出料栗11栗入結晶器12中攪拌結晶，然后經過結晶器12和離心機裝置13分離出磷酸一銨溶液晶體；從預熱器最后出來的冷卻水可以回用或達標排放。
[0022]本實用新型還可以通過以下方案實施:
[0023]作為本實用新型的一種優選的方案，所述冷卻水罐8設有冷卻水出口，一蒸餾水栗9的進水端通過輸水管連接在冷卻水罐8的冷卻水出口，蒸餾水栗9的出水端連接在預熱器3上。由于從冷卻水罐8中出來的水還有一定溫度，如果直接排出會導致熱源的浪費，將冷卻水罐8中的水引入到預熱器3中，可以作為預熱器3的熱源，從而達到充分利用熱量的目的。
[0024]作為本實用新型的一種優選的方案，所述離心機裝置13的與分離器5之間設有回路，回路上設有母液栗14，離心機后得到的母液經過母液栗14送入到分離器5中循環。分離后的母液為飽和磷酸一銨溶液，直接排出可能導致磷酸一銨溶液回收不完全，排出后污染環境，因此設計第二回路后，母液通過第二回路進入到分離器中，然后在分離器和主換熱器之間循環濃縮，達到預定的濃度后再次結晶分離，如此循環，最后實現磷酸一銨溶液的完全處理。
[0025]作為本實用新型的一種優選的方案，所述預熱器3的冷凝水出口連接有出水管。最后經過預熱器熱交換后的冷凝水經過出水管排出。
[0026]上述實施方式僅為本實用新型的優選實施方式，不能以此來限定本實用新型保護的范圍，本領域的技術人員在本實用新型的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬于本實用新型所要求保護的范圍。
【主權項】
1.一種磷酸一銨溶液蒸發結晶設備，包括預熱裝置、蒸發裝置和結晶分離裝置，其特征是: 所述預熱裝置包括物料緩沖罐和預熱器，磷酸一銨溶液進入物料緩沖罐經輸料管栗入預熱器中進行預熱； 所述蒸發裝置包括主換熱器、分離器、蒸汽壓縮機以及冷卻水罐，其中，預熱器的出料端經過冷凝換熱器后連接在主換熱器的進料端上，主換熱器與分離器連接并形成閉合回路，預熱后的磷酸一銨溶液在閉合回路上循環經過主換熱器和分離器，不斷分離出蒸汽和高飽和度的濃縮液，特別地，所述分離器的蒸汽出口與主換熱器之間還設置蒸汽壓縮機，分離器分離的蒸汽進入蒸汽壓縮機絕熱壓縮，重新進入主換熱器循環換熱，蒸汽冷凝成水后排入冷卻水罐，冷卻水罐通過輸水管連接在主換熱器的冷凝水出口上； 所述結晶分離裝置包括冷卻結晶器和離心器裝置，冷卻結晶器和離心器裝置通過一出料栗依次連接在分離器的出料端，達到過飽和狀態的濃縮液栗入冷卻結晶器結晶，并經離心器裝置分離出晶體。2.根據權利要求1所述的一種磷酸一銨溶液蒸發結晶設備，其特征在于:所述主換熱器和分離器通過管道連接構成一閉合回路，在管道上設有一循環栗，預熱后的磷酸一銨溶液進入主換熱器與加熱蒸汽換熱，獲取熱量的磷酸一銨溶液進入分離器閃蒸分離出二次蒸汽和濃縮液，濃縮液重新進入閉合回路通過循環栗作用，不斷經過主換熱器和分離器閃蒸分離作用，最終達到過飽和狀態從分離器栗入冷卻結晶器進行結晶。3.根據權利要求1所述的一種磷酸一銨溶液蒸發結晶設備，其特征在于:所述冷卻水罐設有冷卻水出口，冷卻水出口經過一蒸餾水栗后連接在預熱器上，冷卻水罐排出的冷卻水經過預熱器提供換熱熱源，換熱后的冷卻水從預熱器無污染排出。4.根據權利要求1所述的一種磷酸一銨溶液蒸發結晶設備，其特征在于:所述物料緩沖罐和預熱器之間通過輸料管連接，輸料管上設有進料栗，磷酸一銨溶液從物料緩沖罐輸出，經進料栗栗入預熱器進行預熱。5.根據權利要求1所述的一種磷酸一銨溶液蒸發結晶設備，其特征在于:所述離心器裝置與分離器之間設有回路，回路上設有母液栗，在離心器后得到的母液經過母液栗送入到分離器中循環。
【專利摘要】本實用新型公開了一種磷酸一銨溶液蒸發結晶設備，其包括預熱裝置、蒸發裝置和結晶分離裝置。本實用新型所述的磷酸一銨溶液蒸發結晶設備替代了傳統的蒸汽加熱的蒸發結晶方式，采用壓縮機壓縮冷卻結晶器排放出的二次蒸汽，使用壓縮后的二次蒸汽作為加熱蒸汽，并通過設置回路實現了設備自身的循環，做到了無需生蒸汽加熱、無需冷凝設備，只需少量的電能就能達到良好的蒸發的效果，從而為磷酸一銨溶液處理過程中降低成本、節約能源開辟了一條新途徑。
【IPC分類】C01B25/28
【公開號】CN204824178
【申請號】CN201520535567
【發明人】代超
【申請人】深圳市捷晶能源科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月22日