一种高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置及方法，属于工业蒸发技术领域。所述蒸发脱水装置包括依次管道连接的一级预热器、二级预热器、升膜蒸发器和气液分离器，所述升膜蒸发器设置有蒸汽接入口和冷凝水排出口，所述蒸汽接头入口对接蒸汽管网，所述冷凝水排出口管道连接冷凝水罐，洗涤器的出气口管道连接一级预热器，所述冷凝水罐的出水口管道连接二级预热器。本发明专利技术设计的蒸发脱水装置及方法实现了对蒸发器的蒸汽的梯度利用，系统更加节能，蒸发效率高。蒸发效率高。蒸发效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置及方法


[0001]本专利技术涉及工业蒸发
，具体涉及一种高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置及方法。

技术介绍

[0002]在传统的工业高浓度氯化镁卤水的蒸发工艺中，最为常用的是真空蒸发和降膜蒸发两种方式。但这两种蒸发方式的蒸发处理量小，很难用于大规模高浓度的氯化镁卤水蒸发生产，在使用时需要采用多组蒸发器联合应用，大大的增加了蒸发装置的成本投入。
[0003]同时，现有的高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置的换热蒸发管在使用过程中因为工况特殊，非常容易结垢，特别是在蒸发脱水装置的进料口位置结垢问题特别严重，影响蒸发脱水装置的进液效率，这直接影响了蒸发器的使用寿命，需要频繁的进行维修更换。
[0004]另外，由于氯化镁在加热过程中易分解成碱式氯化镁和氯化氢，因此在蒸发脱水的过程中需要对装置的加热温度进行有针对性的控制，但现有的氯化镁卤水蒸发脱水装置对其加热工艺对氯化镁的分解影响没有任何针对性的控制。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中的问题，本专利技术专利设计了一种高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置及方法，以解决上述
技术介绍
中所提出的现有的氯化镁卤水蒸发脱水工艺所存在的问题。
[0006]本专利技术采用的技术方案是：首先公开了一种高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置，所述蒸发脱水装置包括依次管道连接的一级预热器、二级预热器、升膜蒸发器和气液分离器，所述升膜蒸发器设置有蒸汽接入口和冷凝水排出口，所述蒸汽接头入口对接高压蒸汽管网，所述冷凝水排出口管道连接高温冷凝水罐，所述气液分离器设置有蒸发汽排出口，所述蒸发汽排出口通过管道连接洗涤器，所述洗涤器的出气口管道连接一级预热器，所述高温冷凝水罐的出水口管道连接二级预热器。
[0007]进一步的，所述高温冷凝水罐的出水口管道上通过三通调节阀连接直排管道，所述二级预热器的出液口处设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器通过逻辑控制器联锁控制三通调节阀的开度。
[0008]进一步的，所述升膜蒸发器的蒸汽接入口处设置有蒸汽调节阀，所述升膜蒸发器的顶部出口处设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器通过逻辑控制器联锁控制蒸汽调节阀的开度。
[0009]进一步的，所述升膜蒸发器的顶部出口设置有压力传感器，所述洗涤器的出气口管道上通过三通管连接排空管道，所述排空管道上设置有二次蒸汽排空阀，所述压力传感器通过逻辑控制器联锁控制二次蒸汽排空阀的开度。
[0010]进一步的，所述升膜蒸发器的换热列管的底部设置有进液筛板，所述进液筛板上对应每根换热列管都开有筛板孔，所述筛板孔为孔径由进口端向出口端逐渐变大的喇叭形
孔。
[0011]进一步的，所述升膜蒸发器的换热列管段的底部与进液段之间对接有一段易损耗管道，所述易损耗管道的管径及内部的列管数量与升膜蒸发器的换热列管段相同并能密闭对接，所述易损耗管道的上下两端分别通过法兰对接固定。
[0012]同时，本专利技术还公开一种如上所述的高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置的脱水方法，所述脱水方法的具体步骤为：（1）卤水预热，低浓度的氯化镁卤水依次经过一级预热器和二级预热器预热后再进入升膜蒸发器，一级预热器采用氯化镁在升膜蒸发器中蒸发形成的二次蒸汽进行预热，将氯化镁卤水加热到90
‑
100℃，二级预热器采用升膜蒸发器的加热蒸汽换热后形成的高温冷凝水进行预热，二级预热器对氯化镁卤水加热的温度不高于125℃；（2）升膜蒸发，低浓度的氯化镁卤水预热后从底部进入升膜蒸发器，从顶部流出蒸发后的浓缩氯化镁卤水与二次蒸汽混合液进入气液分离器；所述升膜蒸发器的底部设置进液筛板，所述进液筛板上与升膜蒸发器的换热列管对应的开有若干的喇叭形筛板孔，氯化镁卤水从喇叭形的筛板孔进入换热列管时，压力瞬间降低，压力的瞬间降低会使氯化镁卤水闪蒸，形成蒸汽，蒸汽在换热管中间上升，带动液膜沿着管壁上升，而管壁液膜在蒸汽的加热下不断蒸发，直到蒸发器顶部，达到设定温度和浓度；升膜蒸发器的加热蒸汽从蒸发器的上部壳程进入，换热后从底部排出高温的蒸汽冷凝水，进入高压的高温蒸汽冷凝水罐，高温蒸汽冷凝水罐用于对二级预热器进行加热，所述加热蒸汽为2.5MPa的高压饱和蒸汽，排出的蒸汽冷凝水的温度大于140℃；（3）气液分离，经过蒸发后的氯化镁卤水气液混合物进入气液分离器，进行气液分离，浓缩后的高浓度氯化镁卤水从分离器底部排出，进入下游工艺，氯化镁卤水蒸发过程形成的二次蒸汽进入蒸汽洗涤系统；（4）蒸汽洗涤系统，二次蒸汽进入洗涤器洗涤并降温，温度降到105
‑
110℃，洗涤后的蒸汽一部分进入一级预热器，预热低浓度的氯化镁卤水，另一部分通过二次蒸汽排空阀门排空。
[0013]进一步的，在步骤（2）的升膜蒸发器的顶部出口设置有压力传感器，由压力传感器通过逻辑控制器联锁控制步骤（4）的二次蒸汽排空阀门，当压力传感器的检测压力高于设定压力，二次蒸汽排空阀门开度增加，反之，开度减小，所述压力传感器的设定压力为120
‑
170kpa。
[0014]进一步的，所述步骤（2）中在升膜蒸发器的顶部出口设置第一温度传感器，在其加热蒸汽接入口设置有蒸汽调节阀，由第一温度传感器通过逻辑控制器联锁控制蒸汽调节阀，当第一温度传感器的温度低于设定温度，调控蒸汽调节阀开度增加，反之，开度减小，所述第一温度传感器的设定温度为160
‑
200℃。
[0015]进一步的，在所述步骤（1）的二级预热器的氯化镁卤水出口处设置有第二温度传感器，在所述步骤（3）的高温蒸汽冷凝水罐与二级预热器的连接管路设置三通调节阀，由第二温度传感器通过逻辑控制器联锁控制三通调节阀，当第二温度传感器的检测温度高于设定温度时，三通调节阀由蒸汽冷凝水罐直接排放的开度增大，高温蒸汽冷凝水直接排走，不经过二级预热器；当检测温度低于设定温度时，三通调节阀由高温蒸汽冷凝水罐直接排放的开度减小，高温蒸汽冷凝水经过二级预热器的流量增大，所述第二温度传感器的设定温
度为125℃。
[0016]相对于现有技术，本专利技术专利设计的一种高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置及方法的进步之处在于：第一，蒸发脱水装置通过一级预热、二级预热、升膜蒸发，完成了对氯化镁卤水的蒸发浓缩，蒸发过程对蒸发过程产生的二次蒸汽及高温蒸汽冷凝水的热量按照能量品级进行了梯级利用，系统更加节能；蒸发器使用的加热蒸汽为高压饱和蒸汽，形成的蒸汽冷凝水的温度高，可以满足二级预热器的加热需求。
[0017]升膜蒸发器底部设计有一部分可替换的易损耗管道，该部分管道为蒸发器中的易结垢部位，在蒸发器结垢严重时，只需要更换这部分结构即可，无需更换所有的管道，延长了整个蒸发器的使用寿命，降低了使用成本。同时，在蒸发器的底部进液段设计喇叭形筛板孔的进液筛板，可以使氯化镁卤水经过筛板孔时瞬间压降，形成闪蒸，更加有利于升膜蒸发器中从底部就开始形成二次蒸汽和液膜的上升通道。
[0018]在二级预热器的出液口设置温度传感器联锁控制高温蒸汽冷凝水罐出口管道的三通调节阀，调控进入二级预热器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置，其特征在于，所述蒸发脱水装置包括依次管道连接的一级预热器、二级预热器、升膜蒸发器和气液分离器，所述升膜蒸发器设置有蒸汽接入口和冷凝水排出口，所述蒸汽接头入口对接高压蒸汽管网，所述冷凝水排出口管道连接高温冷凝水罐，所述气液分离器设置有蒸发汽排出口，所述蒸发汽排出口通过管道连接洗涤器，所述洗涤器的出气口管道连接一级预热器，所述高温冷凝水罐的出水口管道连接二级预热器。2.根据权利要求1所述的一种高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置，其特征在于，所述高温冷凝水罐的出水口管道上通过三通调节阀连接直排管道，所述二级预热器的出液口处设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器通过逻辑控制器联锁控制三通调节阀的开度。3.根据权利要求2所述的一种高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置，其特征在于，所述升膜蒸发器的蒸汽接入口处设置有蒸汽调节阀，所述升膜蒸发器的顶部出口处设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器通过逻辑控制器联锁控制蒸汽调节阀的开度。4.根据权利要求3所述的一种高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置，其特征在于，所述升膜蒸发器的顶部出口设置有压力传感器，所述洗涤器的出气口管道上通过三通管连接排空管道，所述排空管道上设置有二次蒸汽排空阀，所述压力传感器通过逻辑控制器联锁控制二次蒸汽排空阀的开度。5.根据权利要求4所述的一种高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置，其特征在于，所述升膜蒸发器的换热列管的底部设置有进液筛板，所述进液筛板上对应每根换热列管都开有筛板孔，所述筛板孔为孔径由进口端向出口端逐渐变大的喇叭形孔。6.根据权利要求5所述的一种高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置，其特征在于，所述升膜蒸发器的换热列管段的底部与进液段之间对接有一段易损耗管道，所述易损耗管道的管径及内部的列管数量与升膜蒸发器的换热列管段相同并能密闭对接，所述易损耗管道的上下两端分别通过法兰对接固定。7.一种如权利要求6所述的高浓度氯化镁卤水蒸发脱水装置的脱水方法，其特征在于，所述脱水方法的具体步骤为：（1）卤水预热，低浓度的氯化镁卤水依次经过一级预热器和二级预热器预热后再进入升膜蒸发器，一级预热器采用氯化镁卤水在升膜蒸发器中蒸发形成的二次蒸汽进行预热，将氯化镁卤水加热到90
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100℃，二级预热器采用升膜蒸发器的加热蒸汽换热后形成的高温冷凝水进行预热，二级预热器对氯化镁卤水加热的温度不高于125℃；（2）升膜蒸发，低浓度的氯化镁卤水预热后从底部进入升膜蒸发器，从顶部流出蒸发后的浓缩氯化镁卤水与二次蒸汽混合液进入气液分离器；所述升膜蒸发器的底部设置进液筛板，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏耀，王寿权，吴静，蒋斌，刘峰，史勇春，尹凤交，
申请(专利权)人：山东天力能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：