一種生產硝酸鉀時對氯化銨的蒸發結晶裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種蒸發結晶裝置，具體涉及一種生產硝酸鉀時對氯化銨的蒸發 結晶裝置。
【背景技術】
[0002] 硝酸鉀是一種重要的無機化工原料，硝酸鉀的生產方法在我國主要是采用硝酸銨 與氯化鉀復分解轉化法，該種方法在生成硝酸鉀的同時還生成了一種副產品氯化銨，而將 氯化銨廢液排出會對環境造成很大的污染，所以一般需要對副產品氯化銨進行分離，一般 來說，分離氯化銨時通常需要對氯化銨母液進行蒸發、結晶、離心分離等一系列步驟。
[0003] 現有的氯化銨母液蒸發結晶方法大都以單效強制外循環蒸發或雙效順流強制外 循環蒸發的形式為主。單效強制外循環蒸發方法的工藝參數為：待結晶液的溫度為70°C， 待結晶液中氯化銨濃度為11.9% ;雙效順流強制外循環蒸發方法的工藝參數為：待結晶液 的溫度為69°C，待結晶液中氯化銨濃度為11.8%。但在實際生產中，我們會發現上述氯化 銨母液蒸發結晶方法存在一些不足，主要表現在：
[0004] (1)蒸汽耗量尚。單效強制外循環蒸發方式的蒸汽耗量為I. 1~I. 2kg/kg水，雙 效順流強制外循環蒸發方式的蒸汽耗量為0. 69~0. 73kg/kg水。
[0005] (2)投資和運行費用高。由于強制外循環蒸發器的換熱管內的液體流速一般較大， 所以強制外循環蒸發器往往會配備大流量、低揚程的大功率循環泵，從而大大增加了投資 和運行費用。
[0006] (3)產品晶體粒度分布寬、質量較差。強制外循環蒸發器的末效中往往會產生晶 體，在使用強制循環泵時，漿液中的晶粒就會與高速旋轉的葉輪發生碰撞，造成對晶體本身 的損壞，80%以上的產品晶體粒度在0. 08~0. 2mm之間，晶體粒度分布較寬、質量較差、產 品的收率較低；與此同時，在碰撞過程中，晶體對泵體本身也會造成一定的磨損，從而增加 了維修成本。
[0007] (4)對于單效蒸發器來說，由于換熱面相對較小，則需要換熱面兩側的介質保持一 個較大的溫差，但較大的溫差容易造成溶液與換熱面接觸的地方局部過熱，從而使得物料 在換熱面上造成堆積，導致換熱面的傳熱效果變差，后續處理的勞動量加大。
[0008] 此外，還存在著裝置占地面積大等問題。由于現有的氯化銨母液蒸發結晶生產過 程中存在以上不足，使得該工藝在高成本運行的條件下卻獲得低生產產能。 【實用新型內容】
[0009] 本實用新型要解決的技術問題是提供一種低消耗、產品質量好以及占地面積小的 生產硝酸鉀時對氯化銨的蒸發結晶裝置。
[0010] 為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：
[0011] 一種生產硝酸鉀時對氯化銨的蒸發結晶裝置，包括依次連通的一效蒸發器、二效 蒸發器直至末效蒸發器的多效蒸發蒸發器；蒸發器包括加熱室和與加熱室相連通的分離 室，末效蒸發器包括末效加熱室和與末效加熱室相連通的末效分離室，末效加熱室頂端設 置有氯化銨母液進料口，末效加熱室底端的出料口和末效分離室底端的出料口經輸料管匯 合后分別通過末效循環泵與末效加熱室頂端的氯化銨母液進料口相連通形成一個循環回 路、通過末效過料泵與上一效的加熱室頂端的進料口相連通，一效蒸發器、二效蒸發器直至 末效蒸發器之間依次通過過料泵串聯連通；一效蒸發器包括一效加熱室和與一效加熱室相 連通的一效分離室，一效加熱室底端的出料口與一效分離室底端的出料口經輸料管匯合后 通過一效循環泵分別與一效加熱室頂端的進料口相連通形成一個循環回路、與閃蒸結晶器 的進料口相連通；
[0012] 閃蒸結晶器的中部流出口通過細晶消除泵與細晶消除器進料口連通，細晶消除器 出料口與閃蒸結晶器的進料口連通形成一個循環回路，閃蒸結晶器的出料口通過結晶出料 泵與稠厚器的進料口連通，稠厚器的溢流口與沉降器的進料口相連通，沉降器上部設置有 硝酸鉀母液出口，沉降器的出料口與母液罐連通；稠厚器的出料口與離心機的進料口相連 通，離心機底端設置有氯化銨固體出料口，離心機的出料口與母液罐相連通；稠厚器的底 端、沉降器底端均設置有反沖液進口，母液罐通過母液泵分別與稠厚器的反沖液進口、沉降 器的反沖液進口連通；
[0013] 所述加熱室上均設置有用于排出加熱室內不凝氣的上下兩個不凝氣出口和蒸汽 冷凝水出口； 一效加熱室上部設置有一效蒸汽進口，一效加熱室下部設置有一效蒸汽冷凝 水出口，一效加熱室與一效分離室連通，一效分離室頂端的蒸汽出口與二效加熱室的二次 蒸汽進口相連通，上一效的分離室頂端的蒸汽出口與下一效的加熱室的二次蒸汽進口相連 通；細晶消除器上設置有細晶消除器蒸汽進口和蒸汽冷凝水出口，細晶消除器的蒸汽出口 與閃蒸結晶器的二次蒸汽進口連通，閃蒸結晶器頂端設置有閃蒸二次蒸汽出口。
[0014] 本實用新型進一步改進在于：所述多效蒸發蒸發器為包括一效蒸發器、二效蒸發 器的雙效蒸發蒸發器；一效蒸發器包括一效加熱室和與一效加熱室相連通的一效分離室， 二效蒸發器包括二效加熱室和與二效加熱室相連通的二效分離室；二效加熱室頂端設置有 原液進料口，二效加熱室底端的出料口與二效分離室底端的出料口經輸料管匯合后分別通 過二效循環泵與二效加熱室的原液進料口相連通形成一個循環回路、通過二效過料泵與一 效加熱室頂端的進料口相連通；
[0015] 所述一效加熱室上設置有用于排出一效加熱室內不凝氣的上下兩個不凝氣出口， 二效加熱室上設置有用于排出二效加熱室內不凝氣的上下兩個不凝氣出口，二效加熱室下 部設置有二效二次蒸汽冷凝水出口，二效分離室頂端設置有二效二次蒸汽出口。
[0016] 本實用新型進一步改進在于：所述多效蒸發蒸發器為包括一效蒸發器、二效蒸發 器和三效蒸發器的三效蒸發蒸發器，三效蒸發器與一效蒸發器、二效蒸發器串聯連接，三效 蒸發器上也設置有上下兩個不凝氣出口。
[0017] 本實用新型進一步改進在于：所述蒸發器均為降膜蒸發器，加熱室均為管式換熱 器，閃蒸結晶器為DTB真空結晶器。
[0018] 本實用新型進一步改進在于：還包括一個利用蒸汽冷凝水安裝在末效蒸發器氯化 銨母液進料口用于預熱待蒸發結晶的氯化銨母液的預熱器，預熱器與末效蒸發器的蒸汽冷 凝水出口接通。
[0019] 由于采用上述技術方案，本實用新型所取得的技術進步在于：
[0020] 本實用新型采用蒸發器為降膜蒸發器的多效逆流降膜蒸發方式，可明顯降低蒸汽 耗量，同時也有助于降低蒸汽所需冷凝水的耗量；結晶器采用閃蒸結晶方式，即利用真空降 低料液的溫度，大大減小了熱負荷和換熱面積、降低了設備投資；閃蒸結晶器的外部設置有 細晶消除器，可以有效消除閃蒸結晶器內清液中所含細晶對氯化銨整體晶體粒度的影響同 時也提高了氯化