[发明专利]利用蒸汽再压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种铵盐生产设备，具体说是利用蒸汽再压缩技术（MVR）来提取铵盐的蒸发结晶装置，它能够对铵盐溶液结晶过程中产生的二次蒸汽进行充分的再利用，从而节省能源。

背景技术

众所周知，蒸发结晶是最主要的一种铵盐提取工艺，其主要过程是通过加热（一般采用蒸汽）饱和铵盐溶液，使溶液中的水分大量蒸发，浓度过饱和而产生铵盐结晶，最后通过晶液分离装置得到铵盐的晶体产品。

传统的铵盐蒸发结晶装置包括进料泵、预热器、循环泵、结晶罐、晶浆泵、离心机和蒸发器。预热器的上部有溶液进口和蒸汽进口，下部有冷凝液出口和溶液出口。结晶罐的上部有溶液进口和蒸汽出口，下部有溶液出口和晶浆出口。蒸发器上有溶液进口、溶液出口、蒸汽进口和蒸汽出口。所述预热器的溶液出口与循环泵的进口相连，循环泵的出口与结晶罐的溶液进口相连，结晶罐的晶浆出口与晶浆泵的进口相连，晶浆泵的出口与离心机相连，结晶罐的蒸汽出口与蒸发器的蒸汽进口相连，结晶罐的溶液出口与蒸发器的溶液进口相连，蒸发器的溶液出口与循环泵的进口相连，预热器的蒸汽进口连接有生蒸汽管道。结晶罐的蒸汽出口与蒸发器的蒸汽进口相连是为了提高能源的利用效率，即利用前一次蒸发结晶产生的二次蒸汽对流入蒸发器内的铵盐溶液进行再加热，使得热量被再次利用。然而，由于二次蒸汽本身含有的热量较少，在其对蒸发器内的溶液进行加热后几乎完全失去热量，所以蒸发器无法再为预热器提供蒸汽热源，需要在预热器的蒸汽进口上连接生蒸汽管道，才能为预热器提供带有足够热量的蒸汽。因此，这种蒸发结晶装置在作业时，需要连续不断的通入生蒸汽才能使整个装置正常运行，需要耗费大量的能源。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种利用蒸汽压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置，采用该蒸发结晶装置提取铵盐晶体，只需在装置运行初期对其通入蒸汽，后续蒸发过程利用二次蒸汽即可为蒸发器和预热器提供足够的热源，无需再通入生蒸汽，可有效降低能源的消耗。

为解决上述问题，采取以下方案：

本发明的利用蒸汽再压缩技术提取铵盐的蒸发结晶装置包括进料泵、预热器、循环泵、结晶罐、晶浆泵、离心机和蒸发器。预热器的上部有第一溶液进口和第一蒸汽进口，下部有第一溶液出口和冷凝液出口。结晶罐的上部有第二溶液进口和二次蒸汽出口，下部有第二溶液出口、晶浆出口和晶浆进口。蒸发器上有第三溶液进口、第三溶液出口、第三蒸汽进口和第三蒸汽出口。所述进料泵出口与预热器的第一溶液进口相连，预热器的第一溶液出口与循环泵的进口相连，循环泵的出口与结晶罐的第二溶液进口相连，结晶罐的晶浆出口与晶浆泵的进口相连，结晶罐的晶浆进口与晶浆泵的出口相连，晶浆泵的出口还与离心机相连，结晶罐的第二溶液出口与蒸发器的第三溶液进口相连，蒸发器的第三溶液出口与循环泵的进口相连。其特点是所述结晶罐与蒸发器之间有蒸汽压缩机，蒸汽压缩机的进口与结晶罐的二次蒸汽出口相连，蒸汽压缩机的出口与蒸发器的第三蒸汽进口相连，蒸发器的第三蒸汽出口与预热器的第一蒸汽进口相连。

本发明的进一步改进方案是所述蒸发器呈横向布置，其第三蒸汽进口和第三蒸汽出口均位于蒸发器的顶部，其第三溶液进口和第三溶液出口分别位于蒸发器的横向两端。

其中，所述结晶罐内有挡板，挡板为圆筒形且两端开口，挡板的上端与结晶罐内腔上部相连接。挡板内有与其同心布置的导流筒，导流筒下端对应的结晶罐底部有螺旋桨，螺旋桨的转动轴与驱动装置相连。结晶罐的二次蒸汽出口位于导流筒上端对应的结晶罐顶部，结晶罐的第二溶液进口位于挡板上部对应的结晶罐侧壁上，结晶罐的第二溶液出口位于导流筒底部对应的结晶罐侧壁上，结晶罐的晶浆出口和晶浆进口分别位于结晶罐内螺旋桨下方的相对位置处。

采取上述方案，具有以下优点：