[發明專利]一種用于多效多相流蒸發器的效間過料裝置及方法

有效

• 申請號: 201110217050.1
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102671400A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 邱亞娟;趙會蘭;郭成鐵;王麗媛
• 申請（專利權）人: 天津聚賢達科技有限公司
• 主分類號: B01D1/26
• 分類號: B01D1/26;B01D1/30
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多效蒸發的效間過料技術，特別涉及一種用于多效多相流蒸發器的效間過料裝置及方法。

背景技術

在化工、醫藥、海水化工等領域，常常遇到易結垢物料的蒸發過程。雖然采用多效強制循環蒸發器、反循環蒸發器等，但物料在蒸發過程中的結垢現象仍然不可避免，需要經常清洗，清洗周期甚至達到每周一次或數次，既浪費能源，又影響產量，清洗廢液還污染環境。為有效防止物料在蒸發過程中的結垢現象發生，可采用多相流蒸發技術。多相流蒸發是在蒸發器中加入了惰性固體顆粒，依靠固體顆粒對流動邊界層和傳熱邊界層的頻繁擾動，增大流體對換熱管內壁面的剪切力，破壞了污垢形成的條件，從而防止換熱管內結垢現象發生。

專利“具有強化傳熱、防結垢性能的沸騰蒸發裝置與操作方法”(ZL96120008.1)提供了一種具有兩個分離室的強制循環沸騰蒸發裝置。專利“在線高效防掛壁三相流蒸發濃縮裝置與操作方法”(ZL02131135.8)提供了一種具有一個分離室的自然循環三相流蒸發器。上述專利所涉及的多相流蒸發器僅作為單效使用，沒有涉及兩效及更多效數的操作。

多效蒸發操作中需要效間過料，普通多效蒸發的效間過料是采用簡單的過料管。為了防止蒸發過程的結垢現象發生，在采用多效多相流蒸發操作時，必須防止在每效蒸發器中加入的固體顆粒隨料液過料時進入下一效蒸發器，在效間必須設置特殊的過料裝置，以保障多效蒸發過程的正常運行。

本發明的目的就是要克服現有的效間過料技術的不足，提供一種用于多效多相流蒸發器的效間過料裝置，防止多相流蒸發器中加入的固體顆粒進入下一效蒸發器，同時滿足細晶體隨料液流動的要求，如果是舊蒸發器系統改造，還要能夠防止舊蒸發器內原有垢層被清除后的大塊垢片堵塞過料裝置，實現兩效之間料液的有效輸送。

發明內容

本發明提供一種用于多效多相流蒸發器的效間過料裝置及方法，防止多相流蒸發器中加入的固體顆粒進入下一效蒸發器，同時滿足細晶體隨料液流動的要求，如果是舊蒸發器系統改造，還要能夠防止舊蒸發器內原有垢層被清除后的大塊垢片堵塞過料裝置，實現兩效之間料液的有效輸送。

本發明是這樣實現的：

用于多效多相流蒸發器的效間過料裝置，是由斜管、錐形擴大管、蓋板、出料管組成(附圖1)。在過料管路上裝有閥門控制過料流量，可以防止某效加入的固體顆粒進入下一效蒸發器，同時滿足細晶體隨料液流動的要求，也可防止舊蒸發器改造時，原有垢層被清除后的大塊垢片堵塞過料裝置。

上述過料裝置的斜管直徑根據過料量、允許的管內流速來確定，斜管與水平面的夾角為30～75°，底部與多相流蒸發器的循環管直接焊接或用法蘭連接，上部為平齊出口。

上述過料裝置的錐形擴大管，其下部直徑與前述斜管的上部出口相同，可焊接在一起，也可用法蘭連接；經半錐角10～30°的變徑擴大后，直徑擴大為1.5～3.5倍的下部直徑，然后變為圓筒形結構。在擴大段內，由于流通面積增大，料液流動速度變慢，小于固體顆粒的自由沉降速度，不足以攜帶所加入的固體顆粒向上運動，顆粒向下做沉降運動，而料液向上流動。

上述過料裝置的出料管是開有長條齒縫的管道，也可以是開設圓孔、橢圓孔(附圖2)。管道上所開設的齒縫、圓孔、橢圓孔的流通面積不小于出料管斷面面積，最小方向的尺寸小于所加入的固體顆粒最小尺寸dmm，最好是d-(0.5～1.8)mm。

過料裝置的設計方法采用流體力學中固體顆粒流態化的計算方法。

本發明過料裝置的結構簡單，適應性強，可以在多效多相流蒸發過程中實現從某效蒸發器向下一效蒸發器的有效過料，過料過程沒有堵塞現象發生，過料順暢；易于實現連續化生產。

附圖說明

附圖1多效多相流蒸發器的效間過料裝置

附圖2出料管結構

1-斜管、2-錐形擴大管、3-蓋板、4-出料管、5-閥門

圖1(a)為法蘭連接結構(b)為焊接結構

圖2(a)為出料管的長條齒縫結構(b)為出料管的開圓形孔結構

具體實施方式

下面結合附圖3對本發明用于多效多相流蒸發器的效間過料裝置及方法進行較詳細介紹。

附圖3為一套處理量2500kg/h、總蒸發量1500kg/h的兩效多相流氯化鈉溶液蒸發系統，第一效蒸發器和第二效蒸發器都是多相流蒸發器，在蒸發器中都添加了具有防垢和強化傳熱功能的固體顆粒，顆粒直徑為2.5mm。在操作中，為保證第二效蒸發器內的氯化鈉溶液的液位，在兩效之間設置了本發明的過料裝置。