本实用新型专利技术属于金属矿物开发及处理技术领域，具体公开了一种二氯氧化锆水溶液的浓缩装置，包括进料单元、预热单元、蒸发浓缩单元、洗气单元、蒸汽压缩单元以及出料单元；进料单元用于将物料输送至界区内，预热单元用于对进料单元提供的二氯氧化锆水溶液进行预热，蒸发浓缩单元用于对预热单元预热后的二氯氧化锆水溶液进行蒸发浓缩，洗气单元用于对蒸发浓缩单元内产生的二次蒸汽进行洗气清洁，蒸汽压缩单元用于对洗气单元内洗气后的二次蒸汽进行蒸汽压缩。本实用新型专利技术相对于单效蒸发方案，MVR的引入能够大大减少生蒸汽的消耗，降低运行成本，相对于间接MVR蒸发方案，能够充分利用蒸汽温升，大大减少换热面积和设备数量。大大减少换热面积和设备数量。大大减少换热面积和设备数量。
【技术实现步骤摘要】
一种二氯氧化锆水溶液的浓缩装置
[0001]本技术涉及金属矿物开发及处理
，特别涉及一种二氯氧化锆水溶液的浓缩装置。
技术介绍
[0002]二氯氧化锆广泛用于医药、化工、润滑脂、添加剂、防水剂、耐火材料、陶瓷、电子、光学玻璃等领域。它既可用做化妆品和锆盐的原料，也可用于纺织品防水、增重、用于制汽灯纱罩、用于制色淀、用作酸性和盐基性染料的色淀和调色剂、用作润滑脂的添加剂及分析试剂等、用作橡胶添加剂，油漆催干剂等用作其他锆产品的原料。
[0003]目前，二氯氧化锆的生产主要有碱溶法和氯化法两种方法。
[0004]碱熔法：以锆英石为原料用烧碱或纯碱或氧化钙分解得到锆酸钠和锆酸钙，然后用盐酸酸化除去硅杂质再经浓缩、结晶而得。
[0005]氯化法：将锆英砂和炭混合在高温下用氯气直接氯化生成四氯化锆，然后用水溶解生成二氯氧化锆再经浓缩、结晶而得。氯化法具有流程短、产品质量高等优点，但投资高，且工艺控制较为复杂；生产商主要采用碱熔法，主要有以下几个流程组成：碱熔、水解、水洗、酸化浸出、过滤分离、浓缩、结晶、分离洗涤等过程。
[0006]无论碱熔法抑或是氯化法，其中浓缩步骤都是在石墨蒸发釜中进行的，采用蒸汽加热蒸发，有能耗高的缺点。
[0007]近年，MVR(蒸汽再压缩)技术在国内引入，MVR技术可大大降低能耗，但由于二氯氧化锆溶液中及其蒸发产生的二次蒸汽中含有大量盐酸，导致目前采用MVR技术的主要采用间接压缩的工艺，间接蒸发工艺不仅需要温升较大的蒸汽压缩机，相比常规直接MVR蒸发还需要多一组蒸发器，同时每组蒸发器换热面积较大，不仅运行能耗高，设备投资也较大。
技术实现思路
[0008]针对现有技术存在的不足，本技术目的是提供一种二氯氧化锆水溶液的浓缩装置，成本低，并能够降低二氯氧化锆水溶液的浓缩的能耗。
[0009]为了解决上述技术问题，本技术的技术方案为：一种二氯氧化锆水溶液的浓缩装置，包括进料单元、预热单元、蒸发浓缩单元、洗气单元、蒸汽压缩单元以及出料单元；进料单元、预热单元、蒸发浓缩单元、洗气单元、蒸汽压缩单元以及出料单元管路连接；洗气单元包括水洗塔、水洗循环泵、碱洗塔和碱洗循环泵；水洗塔分别与蒸发浓缩单元、水洗循环泵、碱洗塔、水洗循环泵管路连接，碱洗塔分别与蒸汽压缩单元、碱洗循环泵管路连接；水洗塔设有第一液相补充管路，水洗循环泵设有第二液相排出管路，碱洗塔设有第一液相补充管路，碱洗循环泵设有第二液相排出管路。优选的，进料单元的二氯氧化锆水溶液进料含锆量为6～10％，出料单元的二氯氧化锆水溶液出料含锆量约为15％。
[0010]洗气单元可达到去除来自蒸发浓缩单元的二次蒸汽中夹带的酸气和盐液沫的目的，其中水洗塔依靠气液两相平衡的原理，吸收二次蒸汽中的氯化氢，碱洗塔依靠酸碱中和
的原理，与剩余的氯化氢发生中和反应，去除二次蒸汽中的游离酸。
[0011]本技术进一步设置为，进料单元包括原料罐以及进料泵；原料罐与进料泵管路连接，进料泵与预热单元管路连接。进料单元起到原料缓存与输进系统的作用，进料泵用于将原料罐内的水溶液抽至预热单元。
[0012]本技术进一步设置为，预热单元包括二次蒸汽冷凝水预热器和/或生蒸汽预热器。
[0013]本技术进一步设置为，蒸发浓缩单元包括降膜蒸发器、降膜分离器和降膜循环泵；降膜蒸发器分别与预热单元、降膜分离器、降膜循环泵、蒸汽压缩单元以及出料单元管路连接，降膜分离器与降膜循环泵、水洗塔管路连接。蒸发浓缩单元起到气化原料中的部分水的和气液分离的作用，降膜蒸发器可达到与蒸汽换热气化料液的作用，降膜分离器可达到分离降膜蒸发器中气化的二次蒸汽与物料的作用，降膜循环泵可达到增强物料流动性、提高换热器总传热系数的作用。
[0014]本技术进一步设置为，蒸汽压缩单元包括压缩机组和积液泵，压缩机组与蒸发浓缩单元、碱洗塔以及积液泵管路连接，积液泵与出料单元管路连接。蒸汽压缩单元可提升蒸汽焓值，方便后续对蒸汽热焓回收利用。
[0015]本技术进一步设置为，出料单元包括蒸馏水罐、蒸馏水泵和出料泵；蒸馏水罐与蒸发浓缩单元、蒸汽压缩单元管路连接，出料泵与蒸发浓缩单元管路连接。出料单元可起到将系统中完场物料输送出装置界区的目的。
[0016]本技术进一步设置为，还包括真空单元，真空单元包括真空泵与不凝气冷却器；真空泵与不凝气冷却器管路连接，不凝气冷却器与蒸发浓缩单元管路连接，真空单元可起到调节系统真空度和蒸发温度目的。
[0017]采用上述技术方案，相比单效蒸发方案，MVR的引入能够大大减少生蒸汽的消耗，降低运行成本；并且采用水洗和碱洗二级洗气去除二次蒸汽中对压缩机有害的酸气和盐液沫，经洗气后的蒸汽可直接压缩，大大降低对压缩机温升方面的要求，不仅降低了运行能耗，还能减少换热面积。
附图说明
[0018]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，下面将对实施例或现有技术描述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。
[0019]图1是本实施例公开的一种二氯氧化锆水溶液的浓缩装置的结构示意图；
[0020]图2是本实施例公开的一种二氯氧化锆水溶液的浓缩方法的流程示意图。
[0021]附图标记：1、原料罐；2、进料泵；3、二次蒸汽冷凝水预热器；4、蒸馏水泵；5、生蒸汽预热器；6、蒸馏水罐；7、降膜循环泵；8、降膜蒸发器；9、降膜分离器；10、积液泵；11、出料泵；12、水洗循环泵；13、水洗塔；14、碱洗循环泵；15、碱洗塔；16、压缩机组；17、不凝气冷却器；18、真空泵。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0023]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“厚度”、“上下前后左右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种二氯氧化锆水溶液的浓缩装置，其特征在于，包括进料单元、预热单元、蒸发浓缩单元、洗气单元、蒸汽压缩单元以及出料单元；所述进料单元、所述预热单元、所述蒸发浓缩单元、所述洗气单元、所述蒸汽压缩单元以及出料单元管路连接；所述洗气单元包括水洗塔、水洗循环泵、碱洗塔和碱洗循环泵；所述水洗塔分别与所述蒸发浓缩单元、所述水洗循环泵、所述碱洗塔、所述水洗循环泵管路连接，所述碱洗塔分别与所述蒸汽压缩单元、所述碱洗循环泵管路连接；所述水洗塔设有第一液相补充管路，所述水洗循环泵设有第二液相排出管路，所述碱洗塔设有第一液相补充管路，所述碱洗循环泵设有第二液相排出管路。2.根据权利要求1所述的一种二氯氧化锆水溶液的浓缩装置，其特征在于，所述进料单元包括原料罐以及进料泵；所述原料罐与所述进料泵管路连接，所述进料泵与所述预热单元管路连接。3.根据权利要求1所述的一种二氯氧化锆水溶液的浓缩装置，其特征在于，所述预热单元包括二次蒸汽冷凝水预热器和/或生蒸汽预热器。4.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：董伟志，张小江，周齐，鲍燕娟，
申请(专利权)人：深圳市瑞升华科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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