[發明專利]酸浴多效液膜蒸發工藝及裝置

有效

• 申請號: 201310347936.7
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN103394204A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 許達人
• 申請（專利權）人: 許達人
• 主分類號: B01D1/26
• 分類號: B01D1/26
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李洪福

技術領域

本發明涉及黏膠纖維生產中的酸浴蒸發裝置，具體地說是一種酸浴多效液膜蒸發工藝及裝置。

背景技術

黏膠纖維生產中，噴絲頭噴出的黏膠絲是膠體狀，需要浸泡在酸浴中進行化學反應才能凝固成形紡絲。酸浴與黏膠絲發生化學反應后，增加了水分，需要將其蒸發出去才能循環使用。目前絕大多數用的酸浴蒸發設備是閃蒸裝置。用的最廣泛的是11級閃蒸裝置，近年來新發展的還有14級閃蒸裝置。11級閃蒸裝置和14級閃蒸裝置，流程長、設備多、費用高、占地面積大。以蒸發量20～25噸裝置為例，11級20噸閃蒸裝置需9～10臺換熱器，廠房占地面積約280平方米，蒸汽消耗與蒸發水量之比為0.33；14級25噸閃蒸裝置12～13臺換熱器，廠房占地面積約480平方米，蒸汽消耗與蒸發水量之比為0.26，所以現行裝置流程長、設備多、能耗高、費用貴、占地面積大。因此有必要研究開發新一代蒸發裝置，以解決上述問題。

發明內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種酸浴多效液膜蒸發工藝及裝置。現有技術中通常的多效蒸發，只有順流（又名并流）、逆流、平流三種方式，非此即彼。

而本發明采用的技術手段如下：

一種酸浴多效液膜蒸發工藝，其特征在于：酸浴以平流進酸與順流進酸兩種進酸方式同時進入到各效蒸發室中蒸發；所述平流進酸是指各效蒸發室均進酸，酸浴通過進酸總管進入并聯的各效進酸流量計，經計量后，并聯進入到各效蒸發室；所述順流進酸是指各效蒸發室的濃縮后的酸浴溢流排出，進入到次效蒸發室的順流進酸口；次末效和末效蒸發室的濃縮后的酸浴同時經溢流液封進入排酸總管，通過調節次末效和末效平流進酸量來調節排酸總管內濃縮后酸浴的混合溫度至紡絲浴生產需要的溫度；除次末效和末效蒸發室以外的各效蒸發室的進酸流量控制在以蒸發濃縮后的酸浴不結晶析出硫酸鈉為限。

作為優選，第2效加熱器和第3效加熱器的冷凝水經二級冷凝水閃發器生產閃發汽后用于二級預熱器的供熱，第1效加熱器的冷凝水經冷凝水罐、一級冷凝水閃發器生成閃發汽后用于一級預熱器的供熱，所述一級預熱器和所述二級預熱器僅用于第1效蒸發室平流進酸的預熱；各效蒸發室內的酸浴通過循環泵進入到各效加熱器中進行循環；各效蒸發室的二次蒸汽經過各效除霧器進入到次效加熱器中加熱；各效加熱器的不凝氣通過不凝氣總管排出進入冷凝器。

本發明還公開了一種酸浴多效液膜蒸發裝置，其特征在于：包括四-八效蒸發器，冷凝器，真空泵組，冷凝水罐、一級冷凝水閃發器和二級冷凝水閃發器，以及在進酸總管與第1效蒸發器之間設置的一級預熱器和二級預熱器；

所述蒸發器包括蒸發室、固定在所述蒸發室上端的加熱器、與所述蒸發室相連通的除霧器和設置在所述蒸發室下方的循環泵；

所述蒸發室設有平流進酸口、順流進酸口、溢流排酸口、二次蒸汽出口和循環酸出口；所述加熱器設有進汽口、進汽/水口、冷凝水出口、不凝氣排出口和設置在所述加熱器上部管箱上的循環酸進口；

第1效加熱器進汽口與飽和加熱蒸汽管道相連通；

進酸總管通過并聯的多臺流量計并聯與各效蒸發室平流進酸口相連通；其中，第1效蒸發室與進酸總管之間連通有所述一級預熱器和二級預熱器；第2效和加熱器的冷凝水出口和第3效加熱器的冷凝水出口均與二級冷凝水閃發器的進水口相連通，二級冷凝閃發器的閃發汽出口與所述二級預熱器的進汽口相連通，二級冷凝水閃發器的冷凝水出水口與第4效加熱器的進汽/水口相連通；第1效加熱器的冷凝水出口與冷凝水罐的進水口相連通，冷凝水罐的出水口與一級冷凝水閃發器的進水口相連通，一級冷凝水閃發器的閃發汽出汽口與所述一級預熱器的進汽口相連通，一級冷凝水閃發器的出水口與二級冷凝水閃發器的進水口相連通；其余各效加熱器的冷凝水出口與次效加熱器的進汽/水口相連通，其中，末效加熱器的冷凝水出口經水封排出；

各效蒸發室的二次蒸汽出口與各效除霧器相連通，除霧器的蒸汽出口與次效加熱器進汽口相連通；末效除霧器的蒸汽出口與所述冷凝器二次蒸汽進口相連通；

各效加熱器的不凝氣排出口均與排不凝氣總管相連通，排不凝氣總管與所述冷凝器相連通；

各效蒸發室循環酸出口與各效循環泵進酸口相連通，循環泵出酸口與各效加熱器上部管箱的循環酸進口相連通；

各效蒸發室的溢流排酸口與次效蒸發室的順流進酸口用U形液封管相連通，其中，次末效、末效蒸發室的溢流排酸口分別液封后與排酸總管相連通，所述排酸總管與濃酸槽相連通。

作為優選，所述加熱器所用的加熱管為石墨管或耐腐蝕的薄壁合金管，各效加熱器的加熱管頂部均安裝有液膜分布器。