[发明专利]酸浴闪蒸结晶装置及工艺

权利要求书

1.一种酸浴闪蒸结晶装置，包括：

第一级～第N-1级闪蒸结晶器和第N级混合闪蒸罐，第一级～第N-2级闪蒸结晶器的二次蒸汽分别进入第一级～第N-2级酸浴预热器，所述N为13～17中任意整数；

按各酸浴预热器间的酸浴的流动方向，从第N-2级酸浴预热器到第一级酸浴预热器都用于对进入其内的酸浴进行逐级预热；

沉降器，用于闪蒸结晶后含硫酸钠结晶的悬浮液的沉淀增稠，第N-1级闪蒸结晶器的蒸发结晶悬浮液出口通过大气腿与沉降器连通，第N级混合闪蒸罐上设有用于从沉降器返吸沉清结晶母液的返吸管、待结晶酸浴的进酸口以及通过酸浴循环泵与第N-2级酸浴预热器进酸口相连的混合闪蒸罐蒸发液出口；

酸浴加热器，用于对第一级酸浴预热器预热后的酸浴进行加热，加热后的酸浴，进入第一级闪蒸结晶器的切向进酸口，所述酸浴加热器上设有用于酸浴加热的蒸汽进口和冷凝水出口、不凝气排出口；

其特征还在于：

还包括两级间壁冷凝器，其采用常温水冷，其中，第一级间壁冷凝器用于第N级混合闪蒸罐的二次蒸汽冷凝，第二级间壁冷凝器用于第N-1级闪蒸结晶器的二次蒸汽冷凝，第一级间壁冷凝器上设有第一级间壁冷凝器的冷却水进口和与第二级间壁冷凝器的冷却水进口连通的第一级间壁冷凝器的冷却水出口，所述第一级间壁冷凝器的不凝气出口和所述第二级间壁冷凝器的不凝气出口分别与真空泵连通，所述第二级间壁冷凝器上还设有第二级间壁冷凝器冷却水出口。

2.根据权利要求1所述的酸浴闪蒸结晶装置，其特征在于：所述酸浴预热器为小口径石墨锯齿管预热器，其石墨管为小口径石墨锯齿管且尺寸为20*3～25*4，其管板与石墨管之间通过O形圈密封或粘结密封连接；

所述酸浴预热器的壳程沿其轴向交替设有用于实现汽液错流提高蒸汽侧给热系数的折流隔板。

3.根据权利要求1所述的酸浴闪蒸结晶装置，其特征在于：所述酸浴预热器为锆板、C276板全焊接板式预热器。

4.根据权利要求1所述的酸浴闪蒸结晶装置，其特征在于：所述间壁冷凝器为双级降膜冷凝器、双级全焊接板式冷凝器或外径25mm以内的小直径换热管多程列管换热器。

5.根据权利要求1所述的酸浴闪蒸结晶器，其特征在于：各级闪蒸结晶器按酸浴流向：前一级闪蒸结晶器的蒸发液出口与后一级闪蒸结晶器的切向进酸口通过U形管连通；

按酸浴流向，上一级酸浴预热器的酸浴出口与下一级的酸浴预热器的酸浴进口连通；

第一级间壁冷凝器的冷却水进口与来自冷却塔的循环冷却水泵出口相连接，第二级间壁冷凝器冷却水出口与冷却塔进水口连通；

所有酸浴预热器的不凝气出口与第二级间壁冷凝器的不凝气进口连通。

6.一种使用权利要求1-5任一权利要求所述的酸浴闪蒸结晶装置进行酸浴闪蒸结晶的工艺，其特征在于具有如下步骤：

48-52℃的待蒸发结晶酸浴进入第N级混合闪蒸罐与从沉降器返吸上来的结晶母液混合，闪发酸温为43-45℃后，由酸浴循环泵泵入第N-2级酸浴预热器，经各级酸浴预热器预热，直至第一级酸浴预热器预热终温为108-112℃，进入酸浴加热器，加热至124-125℃后，依次进入第一级、第二级直至第N-1级闪蒸结晶器，得到酸温为50℃的硫酸钠结晶悬浮液，通过大气腿落入沉降器沉淀增稠，后经过分离、中和、再分离、干燥得到硫酸钠产品；

其中，在沉降器中沉清的结晶母液一部分返吸进入第N级混合闪蒸罐，另一部分溢流入浓酸槽待调配。

7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，48-52℃的待蒸发酸浴的比重为1340～1400。