一种黑钛液连续后处理生产装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种黑钛液连续后处理生产装置，其包括蒸发浓缩器、一级闪蒸结晶器、二级冷却结晶器和固液分离设备，蒸发浓缩器上设有黑钛液进料口、加热蒸汽入口、加热蒸汽出口、加热蒸汽冷凝水出口、浓缩出料口和浓缩蒸汽出口，一级闪蒸结晶器上设有浓缩进料口、一级结晶出料口和闪蒸蒸汽出口，浓缩出料口与浓缩进料口相连通，一级结晶出料口与二级冷却结晶器相连通，固液分离设备上设有晶浆入口，二级冷却结晶器与晶浆入口相连通。本新型中采用先浓缩，再依次连续进行闪蒸结晶、冷却结晶和固液分离的方式，实现了连续化生产；并且采用闪蒸和冷却两台结晶器配合使用的方式，可达到传统间歇结晶生产工艺5‑6台结晶器的产能，提高设备利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种黑钛液连续后处理生产装置
本技术涉及硫酸法钛白粉生产
，特别是涉及一种黑钛液连续后处理生产装置。
技术介绍
在硫酸法钛白粉生产过程中，使用硫酸对钛铁矿或者高钛渣进行消解，所得消解液再进行一系列后处理，即得到主要含有硫酸氧钛、硫酸亚铁以及硫酸的黑钛液。黑钛液中的硫酸亚铁作为一种可溶性杂质需要部分去除，其除去方法通常是利用硫酸亚铁的溶解度受温度影响比较大的特性，将黑钛液降温，使硫酸亚铁以七水合硫酸亚铁结晶的形式析出并得到分离。行业内普遍采用间歇闪蒸结晶工艺或间歇冷却结晶工艺。所得到的结晶母液中的铁钛比指标要求控制在0.35以下，目前国内行业水平普遍在0.28～0.33，更低的铁钛比有利于后续水解反应，但就目前行业的工艺和装备情况来说则需要更多的能源消耗。结晶母液需进一步浓缩以提高溶液总钛浓度至190～230g/L，使之满足后续水解工序质量指标。浓缩所采用的设备多为升膜或降膜式蒸发器，使用0.1MPa左右的饱和蒸汽作为加热源。如图1和图2所示，分别以方框图的形式展示了目前黑钛液后处理所采用的两种工艺流程。由于以上两种工艺的蒸汽消耗较大，折合每吨产品结晶(使用蒸汽喷射真空泵的闪蒸结晶)与浓缩总的蒸汽单位消耗为2.3t/t。此外，目前所使用的两种工艺均为间歇式生产，设备利用率低，通常需要在同一装置厂房中设置多套结晶装备，且装置自动化程度低，人员使用量与人工操作量均较大。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种连续生产、自动化程度高、产品质量好以及节约能源的黑钛液连续后处理生产装置。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种黑钛液连续后处理生产装置，包括蒸发浓缩器、一级闪蒸结晶器、二级冷却结晶器和固液分离设备，所述蒸发浓缩器上设置有黑钛液进料口、加热蒸汽入口、加热蒸汽出口、加热蒸汽冷凝水出口、浓缩出料口和浓缩蒸汽出口，所述一级闪蒸结晶器上设置有浓缩进料口、一级结晶出料口和闪蒸蒸汽出口，所述浓缩出料口通过浓缩出料泵与所述浓缩进料口相连通，所述一级结晶出料口通过一级结晶转料泵与所述二级冷却结晶器相连通，所述固液分离设备上设置有晶浆入口，所述二级冷却结晶器通过二级结晶转料泵与所述晶浆入口相连通。优选的，所述蒸发浓缩器为水平管外降膜蒸发器；所述一级闪蒸结晶器的底部设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括相连接的搅拌电机和搅拌叶片；所述二级冷却结晶器包括首尾依次连通的冷却结晶室、循环泵和换热器，所述一级结晶出料口通过所述一级结晶转料泵与所述冷却结晶室和所述循环泵之间的管路相连通，所述冷却结晶室上设置有二级结晶出料口，所述二级结晶出料口通过所述二级结晶转料泵与所述晶浆入口相连通。优选的，所述换热器分别与低温水上水管道和低温水回水管道相连接。优选的，还包括闪蒸二次蒸汽冷凝器、浓缩二次蒸汽冷凝器和加热蒸汽冷凝器，所述闪蒸二次蒸汽冷凝器上设置有闪蒸蒸汽入口、闪蒸不凝气出口、闪蒸冷水入口和闪蒸冷凝水出口，所述闪蒸蒸汽入口与所述一级闪蒸结晶器上的所述闪蒸蒸汽出口相连通，所述浓缩二次蒸汽冷凝器上设置有浓缩冷水入口、浓缩冷凝水出口、浓缩蒸汽入口和浓缩不凝气出口，所述浓缩冷水入口与所述闪蒸冷凝水出口相连通，所述浓缩蒸汽入口与所述蒸发浓缩器的所述浓缩蒸汽出口相连通，所述加热蒸汽冷凝器上设置有加热冷水入口、加热废蒸汽入口、加热热水出口和加热不凝气出口，所述加热冷水入口与所述浓缩冷凝水出口相连通，所述加热废蒸汽入口与所述蒸发浓缩器的所述加热蒸汽出口相连通。优选的，所述闪蒸不凝气出口与闪蒸真空泵相连接，所述浓缩不凝气出口和所述加热不凝气出口均与浓缩真空泵相连接。优选的，所述浓缩不凝气出口和所述加热不凝气出口与所述浓缩真空泵之间设置有浓缩真空冷凝器，所述浓缩真空冷凝器的冷凝水出口与所述加热冷水入口相连通。优选的，所述加热热水出口与热水泵相连接，所述热水泵与所述蒸发浓缩器的所述加热蒸汽冷凝水出口相连接。优选的，所述闪蒸冷凝水出口与所述浓缩冷水入口之间设置有转水泵。本技术相对于现有技术取得了以下有益效果：1、本技术提供的黑钛液连续后处理生产装置中采用先浓缩，再依次连续进行闪蒸结晶、冷却结晶和固液分离的方式，实现了连续化生产，同时使得更多的硫酸亚铁这一可溶性杂质结晶析出分离，结晶母液铁钛比能够稳定地达到0.25～0.26，与传统工艺相比，除杂效率显著提升；并且采用闪蒸和冷却两台结晶器配合使用的方式，可达到传统间歇结晶生产工艺5-6台结晶器的产能，提高设备利用率，减小了装置占地面积。2、本技术提供的黑钛液连续后处理生产装置中充分利用了物料热量，在完成主工艺过程的同时还利用蒸汽浓缩器、一级闪蒸结晶器和二级冷却结晶器中产生的废蒸汽，产出60℃热水，用于偏钛酸二次洗涤用水需求，因此无需再设置专门的热水系统，提高了节水节能效果。3、本技术中将闪蒸结晶与冷却结晶两种结晶过程有机结合，既利用了闪蒸结晶能耗低的优势，又利用了冷冻结晶易控制的优势，使得生产装置具备易得到大颗粒、窄粒径分布结晶的优势。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有间歇闪蒸结晶与浓缩工艺流程方框图；图2为现有间歇冷却结晶与浓缩工艺流程方框图；图3为本技术黑钛液连续后处理生产装置的整体结构示意图。其中，1-蒸发浓缩器、2-一级闪蒸结晶器、3-二级冷却结晶器、4-固液分离设备、5-黑钛液进料口、6-加热蒸汽入口、7-加热蒸汽出口、8-加热蒸汽冷凝水出口、9-浓缩出料口、10-浓缩蒸汽出口、11-浓缩进料口、12-一级结晶出料口、13-闪蒸蒸汽出口、14-浓缩出料泵、15-一级结晶转料泵、16-晶浆入口、17-二级结晶转料泵、18-搅拌电机、19-搅拌叶片、20-冷却结晶室、21-循环泵、22-换热器、23-低温水上水管道、24-低温水回水管道、25-闪蒸二次蒸汽冷凝器、26-浓缩二次蒸汽冷凝器、27-加热蒸汽冷凝器、28-闪蒸蒸汽入口、29-闪蒸不凝气出口、30-闪蒸冷水入口、31-闪蒸冷凝水出口、32-浓缩冷水入口、33-浓缩冷凝水出口、34-浓缩蒸汽入口、35-浓缩不凝气出口、36-加热冷水入口、37-加热废蒸汽入口、38-加热热水出口、39-加热不凝气出口、40-闪蒸真空泵、41-浓缩真空泵、42-浓缩真空冷凝器、43-热水泵、44-转水泵。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种连续生产、自动化程度高、产品质量好以及节约能源的黑钛液连续后处理生产装置。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。如图3所示，本技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黑钛液连续后处理生产装置，其特征在于，包括蒸发浓缩器、一级闪蒸结晶器、二级冷却结晶器和固液分离设备，所述蒸发浓缩器上设置有黑钛液进料口、加热蒸汽入口、加热蒸汽出口、加热蒸汽冷凝水出口、浓缩出料口和浓缩蒸汽出口，所述一级闪蒸结晶器上设置有浓缩进料口、一级结晶出料口和闪蒸蒸汽出口，所述浓缩出料口通过浓缩出料泵与所述浓缩进料口相连通，所述一级结晶出料口通过一级结晶转料泵与所述二级冷却结晶器相连通，所述固液分离设备上设置有晶浆入口，所述二级冷却结晶器通过二级结晶转料泵与所述晶浆入口相连通。

【技术特征摘要】
1.一种黑钛液连续后处理生产装置，其特征在于，包括蒸发浓缩器、一级闪蒸结晶器、二级冷却结晶器和固液分离设备，所述蒸发浓缩器上设置有黑钛液进料口、加热蒸汽入口、加热蒸汽出口、加热蒸汽冷凝水出口、浓缩出料口和浓缩蒸汽出口，所述一级闪蒸结晶器上设置有浓缩进料口、一级结晶出料口和闪蒸蒸汽出口，所述浓缩出料口通过浓缩出料泵与所述浓缩进料口相连通，所述一级结晶出料口通过一级结晶转料泵与所述二级冷却结晶器相连通，所述固液分离设备上设置有晶浆入口，所述二级冷却结晶器通过二级结晶转料泵与所述晶浆入口相连通。2.根据权利要求1所述的黑钛液连续后处理生产装置，其特征在于，所述蒸发浓缩器为水平管外降膜蒸发器；所述一级闪蒸结晶器的底部设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括相连接的搅拌电机和搅拌叶片；所述二级冷却结晶器包括首尾依次连通的冷却结晶室、循环泵和换热器，所述一级结晶出料口通过所述一级结晶转料泵与所述冷却结晶室和所述循环泵之间的管路相连通，所述冷却结晶室上设置有二级结晶出料口，所述二级结晶出料口通过所述二级结晶转料泵与所述晶浆入口相连通。3.根据权利要求2所述的黑钛液连续后处理生产装置，其特征在于，所述换热器分别与低温水上水管道和低温水回水管道相连接。4.根据权利要求1所述的黑钛液连续后处理生产装置，其特征在于，还包括闪蒸二次蒸汽冷凝器、浓缩二次蒸汽冷凝器和加热蒸汽冷凝器...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖勇，韦异勇，徐征，
申请(专利权)人：重庆鹏越科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50