[发明专利]用于酸浴处理的蒸发系统及方法

说明书

本发明公开了酸浴处理的蒸发系统及方法，蒸发系统包括依次连接的多级闪蒸装置末级蒸发器、汽液分离器、混合冷凝器和真空装置；所述多级闪蒸装置末级蒸发器用于对其罐体内的酸浴进行蒸汽化处理；汽液分离器包括壳体，壳体内设置有第一喷淋装置和第一填料层；所述壳体上设置有二次蒸汽入口，所述二次蒸汽入口通过管道与多级闪蒸装置末级蒸发器的出口连接，所述壳体的顶部和底部分别设置有二次蒸汽出口、喷淋液放空口，所述壳体上设置有与第一喷淋装置连通的第一喷淋装置入口；所述混合冷凝器的入口通过管道与二次蒸汽出口连通，所述混合冷凝器的出口通过管道与真空装置连通。本发明解决了现有闪蒸装置的循环冷却水污染的问题。

技术领域

本发明涉及环保设备领域，具体涉及用于酸浴处理的蒸发系统及方法。

背景技术

粘胶纤维生产过程中，纺丝酸浴因丝条成形过程中的酸碱中和反应会增加大量水分，因此需要将多余水分蒸发以保持酸浴的工艺浓度，这样做不但能使酸浴重复利用，还能避免废酸排放带来的环境污染和资源浪费问题。

多级蒸发系统的工作原理均一致：利用蒸发过程中的二次蒸汽来加热对应预热器列管中的酸浴，实现二次蒸汽的多级利用。加热器采用圆块孔式石墨块或石墨列管，通入新鲜蒸汽通过石墨块换热加热酸浴；闪蒸器各级之间“U”型管连接，利用在预热器上的真空管孔板来控制各级真空和温度，酸浴在各级之间逐级蒸发；再利用二次蒸气分别进入对应的各级预热器内，使酸浴温度逐级升高，利用前几级蒸发过程中的二次蒸汽加热低温酸浴，利用新鲜蒸汽在加热器处将酸浴加热至106℃以上。系统真空的保障依靠真空泵，系统中蒸发出的二次蒸汽最后与和真空泵连接的混合冷凝器中的冷却液直接混合冷却。

目前，国内外普遍使用的是多级蒸发装置对酸浴进行水分蒸发：主要有11级闪蒸浓缩装置、14级闪蒸浓缩装置、16级闪蒸浓缩装置，其主要设备均包括蒸发器、预热器、加热器、混合冷凝器、辅助冷凝器、蒸汽喷射泵、真空泵、酸浴循环泵。

现行闪蒸装置11级闪蒸、14级闪蒸、16级闪蒸装置，末3级闪蒸的二次蒸汽都是作为废汽，进混合冷凝器中冷凝。混合冷凝器中的循环冷却水在冷凝二次蒸汽过程中，直接与二次蒸汽接触，二次蒸汽中的携带的硫化物固体小颗粒和硫化氢等会融入冷却水。

此现象会造成多个方面的影响：一是，在连续生产过程中，冷却水总量会不断增大，一定会存在溢流排放现象，融入冷却水中的硫化物固体小颗粒和硫化氢造成排放的冷却水中含有较高的COD和SS环保因子，不利于绿色环保生产。二是，进入冷却水中的固体杂质等颗粒，在连续生产过程中，部分会沉积在冷却水储槽底部、堵塞冷却塔喷头和形成泥垢等现象，进一步的降低了冷却水循环系统的运行效率。三是，融入冷却水的硫化氢在循环空气冷却过程中(冷却水凉水塔降温循环使用)，会被吹入大气，造成大气污染。因此，基于上述原因，在环境保护要求日益严格的情况下，必须解决闪蒸装置的循环冷却水的污染问题。

发明内容

本发明的目的在于提供用于酸浴处理的蒸发系统及方法，解决现有闪蒸装置的循环冷却水污染的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

用于酸浴处理的蒸发系统，包括依次连接的多级闪蒸装置末级蒸发器、汽液分离器、混合冷凝器和真空装置；

所述多级闪蒸装置末级蒸发器用于对其罐体内的酸浴进行蒸汽化处理；所述汽液分离器包括壳体，所述壳体内设置有第一喷淋装置和第一填料层；

所述汽液分离器包括壳体，所述壳体内设置有第一喷淋装置和第一填料层；

所述壳体上设置有二次蒸汽入口，所述二次蒸汽入口通过管道与多级闪蒸装置末级蒸发器的出口连接，所述壳体的顶部和底部分别设置有二次蒸汽出口、喷淋液放空口，所述壳体上设置有与第一喷淋装置连通的第一喷淋装置入口；

所述混合冷凝器的入口通过管道与二次蒸汽出口连通，所述混合冷凝器的出口通过管道与真空装置连通。