本实用新型专利技术公开了一种碱蒸发装置，上部管箱外顶部设有液体进口，蝶型封头的上表面用于分布液体，蝶型封头的正下方设有分配盘，分配盘的底面上固定有一个或一个以上的与其相连通的降液管，降液管的下方固定有管板，上部管箱和换热器通过管板间隔；换热器内设有多个供液体流经的换热管，换热管沿换热器的长度方向延伸，换热管的顶部固定于管板上，且换热管的顶部装配有布膜头，管板上的液体经由布膜头进入到换热管内，换热器与气液分离罐通过下管板间隔，换热管的底部穿过下管板与气液分离罐相连通，气液分离罐的顶部设有蒸汽出口，蒸汽出口的下方设有除雾器，气液分离罐的底部设有液体出口。本实用新型专利技术可有效降低碱蒸发的能耗。本实用新型专利技术可有效降低碱蒸发的能耗。本实用新型专利技术可有效降低碱蒸发的能耗。
【技术实现步骤摘要】
一种碱蒸发装置
[0001]本技术涉及化工
，特别是涉及一种碱蒸发装置。
技术介绍
[0002]碱蒸发工艺大概分为以下步骤：由离子膜电解工序来的32％原料碱送入碱液贮槽，经碱液泵自顶部加入三效蒸发器，在真空压力为13.5kPa的操作压力下沿三效蒸发器列管内壁形成均匀完整的液膜向下流动，与二效蒸发器的二次蒸汽换热。经浓缩后，浓度为36.5％的碱液经输送泵部分送至碱液预热器与一效蒸发器的50％碱液进行热交换，部分送至碱液换热器b与一效蒸发器的蒸汽冷凝液进行热交换，两部分汇合后送至二效蒸发器的顶部，三效蒸发器产生的二次蒸汽由表面冷凝器冷凝，其中的不凝气由水环真空泵抽除。
[0003]二效蒸发器于0.049MPa的操作压力下操作，36.5％碱液由一效蒸发器的二次蒸汽加热，经进一步浓缩为41.8％碱液后进入汽液分离器。经过输送泵部分送至碱液预热器与一效蒸发器的50％碱液进行热交换，部分送至碱液换热器b与一效蒸发器的蒸汽冷凝液进行热交换，两部分汇合后送至一效蒸发器的顶部，二效蒸发器产生的二次蒸汽通往三效蒸发器，作为三效蒸发器的加热热源。
[0004]一效蒸发器于0.21MPa的操作压力下操作，42％碱液由壳程内的生蒸汽加热，经进一步浓缩为50％碱液后进入汽液分离器。经50％碱泵送至碱液预热器、碱液换热器b，最后经过冷却器冷却至45℃以下送入贮罐。
[0005]目前碱蒸发工艺的蒸发器在应用中存在不同的进料形式，分配器形式也不尽相同，降膜成膜效果差异较大，分配器形式设计不理想，成膜不均匀，影响蒸发效果。
技术实现思路
[0006]本技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种碱蒸发装置。
[0007]为实现本技术的目的所采用的技术方案是：
[0008]一种碱蒸发装置，包括由下到上依次密封连接的气液分离罐、换热器和上部管箱，其中：
[0009]所述上部管箱外顶部设有液体进口，所述上部管箱内设有与所述液体进口相连通的入口挡管，所述入口挡管的正下方设有蝶型封头，所述蝶型封头的上表面用于分布液体，所述蝶型封头的正下方设有分配盘，所述分配盘的底面上固定有一个或一个以上的与其相连通的降液管，所述降液管的下方固定有管板，所述上部管箱和换热器通过所述管板间隔；
[0010]所述换热器内设有供液体流经的换热管，所述换热管的个数按照工艺要求的换热面积设定，所述换热管沿所述换热器的长度方向延伸，所述换热管的顶部固定于所述管板上，且所述换热管的顶部装配有布膜头，管板上的液体经由所述布膜头进入到所述换热管内，所述换热器的侧壁上设有蒸汽进口，由蒸汽进口进入的蒸汽通过换热管与其内部的液体换热；
[0011]所述换热器与所述气液分离罐通过下管板间隔，所述换热管的底部穿过下管板与
所述气液分离罐相连通，所述气液分离罐的顶部设有蒸汽出口，蒸汽出口的下方设有除雾器，所述气液分离罐的底部设有液体出口。
[0012]在上述技术方案中，所述换热器的外壁由内衬筒和密封连接于所述内衬筒外的膨胀外套构成，所述蒸汽进口设置于所述膨胀外套上，所述换热管位于所述内衬筒内，所述内衬筒上形成有供蒸汽进入的间隙，所述间隙位于所述膨胀外套内且与所述蒸汽进口交错设置。蒸汽采用膨胀节内置衬筒结构，避免蒸汽直接吹到换热管上，使蒸汽进入后更均匀。
[0013]在上述技术方案中，所述换热管在所述换热器内呈三角型排布，具体可为正三角型或斜三角型排布。
[0014]在上述技术方案中，所述换热器内的侧壁上固定有左右交错设置的折流板，所述折流板通过竖直设置的定距管固定，所述定距管内套有拉杆，拉杆两端设有螺纹，通过与其匹配的螺母固定于所述折流板上。折流板对位于换热器内的流体提供折流作用，避免壳体内的流体直流。
[0015]在上述技术方案中，所述换热管的长度均相同，换热管的长度保持一定的均匀性。
[0016]在上述技术方案中，所述布膜头为两端开口的圆筒结构，所述布膜头的一端为缩口端，以匹配插入所述换热管内，所述布膜头的侧壁上设有一个或多个环形均布的供液体流入的竖直的开槽，所述开槽的一端始于与所述缩口端相对的另一端部，另一端位于所述布膜头的中部，未达到所述布膜头的缩口端的端部。
[0017]在上述技术方案中，所述开槽沿布膜头的长度方向分为靠近所述缩口端的第一开槽段和原理所述缩口端的第二开槽段，所述第一开槽段为斜开槽，所述斜开槽的两个倾斜侧壁之间的夹角从上到下由60
°
渐变为30
°
，所述第二开槽段的两个侧壁之间平行，所述第一开槽段和第二开槽段位于布膜头内壁一侧的开口宽度相同，所述第一开槽段位于所述布膜头外壁一侧的开口由上到下宽度变小，直至变小至与所述第二开槽段位于所述布膜头外壁一侧的开口宽度相同，所述第二开槽段位于所述布膜头外壁一侧的开口由上到下保持一致。第一开槽段为类喇叭状，上进液多，可以进一步提高液膜分布的均匀性。
[0018]在上述技术方案中，所述蒸汽进口设置于所述换热器的壳体中部，所述换热器的壳体顶部设有排气口，壳体底部设有冷凝水出口。
[0019]在上述技术方案中，所述换热器的壳体顶部设有压力表连接口，所述换热器的壳体最底部设有排净口，所述换热器的底部的蒸发器接口与所述气液分离罐的顶部的换热器连接口密封连接，所述蒸发器接口、换热器连接口之间设有垫圈和垫片，通过螺母和螺柱紧固密封。
[0020]在上述技术方案中，所述气液分离罐的侧壁上设有多个液位计口，其中一液位计口位于所述气液分离罐的底部，另外两个液位计口位于所述气液分离罐的中上部所述气液分离罐的侧壁上设有人孔，所述除雾器为丝网除雾器，倾斜设置在所述蒸汽出口的下方，所述气液分离罐的侧壁上设有进液口，所述进液口位于所述除雾器的下方。
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0022]1.本技术的碱蒸发装置经过多步布液，液体分布均匀度高，尤其是布膜头的侧壁上斜开槽的设置，使得液体在换热管的内壁上旋转形成均匀的膜，更进一步的提高换热效率，降低碱蒸发装置的能耗。
[0023]2.本装置中气液分离罐的蒸汽出口位于其顶部，可有效增大碱液存量，增大除雾
效果。
附图说明
[0024]图1所示为碱蒸发装置的结构示意图。
[0025]图2是上部管箱及其与换热器相连接的结构示意图。
[0026]图3是换热管的结构示意图。
[0027]图4是实施例3的布膜头的结构示意图，其中(a)为侧视图，(b)为俯视图。
[0028]图5是布膜头的装配示意图。
[0029]图中：a
‑
气液分离罐，b
‑
换热器，c
‑
上部管箱
[0030]1‑
液体进口，2
‑
入口挡管，3
‑
蝶型封头，4
‑
分配盘，5
‑
降液管，6
‑
管板，7
‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碱蒸发装置，其特征在于，包括由下到上依次密封连接的气液分离罐、换热器和上部管箱，其中：所述上部管箱外顶部设有液体进口，所述上部管箱内设有与所述液体进口相连通的入口挡管，所述入口挡管的正下方设有蝶型封头，所述蝶型封头的上表面用于分布液体，所述蝶型封头的正下方设有分配盘，所述分配盘的底面上固定有一个或一个以上的与其相连通的降液管，所述降液管的下方固定有管板，所述上部管箱和换热器通过所述管板间隔；所述换热器内设有供液体流经的换热管，所述换热管沿所述换热器的长度方向延伸，所述换热管的顶部固定于所述管板上，且所述换热管的顶部装配有布膜头，管板上的液体经由所述布膜头进入到所述换热管内，所述换热器的侧壁上设有蒸汽进口，由蒸汽进口进入的蒸汽通过换热管与其内部的液体换热；所述换热器与所述气液分离罐通过下管板间隔，所述换热管的底部穿过下管板与所述气液分离罐相连通，所述气液分离罐的顶部设有蒸汽出口，蒸汽出口的下方设有除雾器，所述气液分离罐的底部设有液体出口。2.如权利要求1所述的碱蒸发装置，其特征在于，所述换热器的外壁由内衬筒和密封连接于所述内衬筒外的膨胀外套构成，所述蒸汽进口设置于所述膨胀外套上，所述换热管位于所述内衬筒内，所述内衬筒上形成有供蒸汽进入的间隙，所述间隙位于所述膨胀外套内且与所述蒸汽进口交错设置。3.如权利要求1所述的碱蒸发装置，其特征在于，所述换热管在所述换热器内呈三角型排布。4.如权利要求1所述的碱蒸发装置，其特征在于，所述换热器内的侧壁上固定有左右交错设置的折流板，所述折流板通过竖直设置的定距管固定，所述定距管内套有拉杆，拉杆两端设有螺纹，通过与其匹配的螺母固定于所述折流板上。5.如权利要求1所述的碱蒸发装置，其特征在于，所述换热管的长度均相同。6.如权利要求1所述的碱蒸发装置，其特征在于，所述布膜头为两端开口...
【专利技术属性】
技术研发人员：王永建，魏金堂，刘志军，程早阳，
申请(专利权)人：天津渤化工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
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