[實用新型]提高磷酸濃縮過程中蒸汽利用率的裝置

有效

• 申請號: 201420494214.4
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN204125169U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 李占榮
• 申請（專利權）人: 甘肅甕福化工有限責任公司
• 主分類號: C01B25/234
• 分類號: C01B25/234
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張克勤;周春雷

技術領域

本實用新型涉及化工生產設備領域，具體的說是將磷酸濃縮過程中主換熱器殼程內輸出的蒸汽二次循環利用的一種提高磷酸濃縮過程中蒸汽利用率的裝置。

背景技術

傳統的磷酸濃縮工藝流程為：低濃度的稀磷酸加入閃蒸室，通過濾器過濾后在循環泵的作用下，進入主換熱器的管程中，與主換熱器殼程內的高溫蒸汽進行熱量交換，稀磷酸被加熱，再次進入閃蒸室內進行真空蒸發,在閃蒸室內稀磷酸內的部分水分被蒸發后濃度升高，磷酸通過濾器的進行第二次升溫、蒸發循環，直至將磷酸濃度提高至規定的濃度后，移送后道工序繼續生產。在此過程中，主換熱器殼程內的蒸汽經磷酸溶液換熱冷凝后，進入蒸汽冷凝儲槽中，冷凝后的蒸汽被送往后續工段。

主換熱器殼程內的蒸汽經降溫進入蒸汽冷凝槽中，蒸汽的壓力突然降低，部分凝結的水溫高于該壓力所對應的水的沸點，凝結后的水將產生大量二次閃蒸汽。企業通常采用加入溫度較低的工藝水，冷凝回收水蒸汽，造成蒸汽冷凝槽中二次閃蒸汽熱量的流失；另外為了加快磷酸濃縮的速度，需要在主換熱器殼程內加入大量的高溫蒸汽，蒸汽消耗量較大。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種提高磷酸濃縮過程中蒸汽利用率的裝置，以解決現有磷酸濃縮過程中蒸汽消耗大，蒸汽冷凝槽中的二次閃蒸汽未能回收利用的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案為：

一種提高磷酸濃縮過程中蒸汽利用率的裝置，它包括濃縮閃蒸室、過濾器、主換熱器、蒸汽冷凝槽，過濾器與主換熱器之間設有循環泵，主換熱器的殼程出口端與蒸汽冷凝槽的第一輸入端相連接，所述濃縮閃蒸室與所述過濾器之間安裝有輔助換熱器，所述輔助換熱器的管程列管的輸入端與所述濃縮閃蒸室的一條磷酸輸出管道相連接，所述管程列管的輸出端與所述過濾器相連接，所述輔助換熱器的殼程管道的輸入端與所述蒸汽冷凝槽的第一輸出端相連接，所述殼程管道的輸出端與所述蒸汽冷凝槽的第二輸入端相連接，所述蒸汽冷凝槽的第二輸出端與后續工序管道相連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述輔助換熱器的管程列管的直徑為50-65mm，所述管程列管的長度為2000-3000mm。

在本實用新型的工作原理為：主換熱器內與磷酸溶液換熱降溫后的蒸汽通過蒸汽冷凝槽的第一輸入端進入蒸汽冷凝槽中，部分凝結的水產生二次閃蒸汽，所述二次閃蒸汽隨同未凝結的蒸汽通過蒸汽冷凝槽的第一輸出端進入輔助換熱器的殼程管道中，與輔助換熱器管程列管中的磷酸溶液進行熱量交換，磷酸溶液的溫度升高，通過濾器進入主換熱器，輔助換熱器殼程管道中降溫后的蒸汽通過蒸汽冷凝槽的第二輸入端進入蒸汽冷凝槽中，冷卻液化形成冷凝液，所述冷凝液通過蒸汽冷凝槽的第二輸出端被輸送到后道工序。

本實用新型的有益效果：

（1）本實用新型將蒸汽冷凝槽中未被液化的蒸汽，及凝結后的液體產生的二次閃蒸汽引入輔助換熱器中，對磷酸溶液進行初次加熱，降低了主換熱器中高溫蒸汽的消耗量，磷酸溶液升溫迅速，縮短了濃縮時間，節約了能源，降低了生產成本；

（2）由于蒸汽冷凝槽內的二次閃蒸汽被引入輔助換熱器中循環利用，降低了蒸汽冷凝槽內的蒸汽壓力，同時也緩解了主換熱器與蒸汽冷凝槽連接管道中的蒸汽壓力，延長了設備的使用壽命；

（3）所述輔助換熱器的管程列管管徑大、長度短，確保了在磷酸正常生產周期內管程列管不會被堵塞，在生產周期結束后，直接清洗即可去除管壁內的雜物，不需要人工清理；

（4）本實用新型配置簡單，節能效果顯著，適用于生產各類濃縮溶液。

附圖說明

圖1是本實用新型的連接框圖；

圖2是輔助換熱器的結構示意圖；

圖中：1、主換熱器，2、濃縮閃蒸室，3、過濾器，4、蒸汽冷凝槽，5、輔助換熱器，6、循環泵，7、管程列管，8、殼程管道，9、第一輸入端，10、第一輸出端，11、第二輸入端，12、第二輸出端。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。