[實(shí)用新型]稀硫酸MVR耦合冷凍濃縮系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820079851.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN208038048U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 司澤田;韓東;岳晨;其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開姓名
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B17/88
• 分類號(hào): C01B17/88
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

一種稀硫酸MVR耦合冷凍濃縮系統(tǒng)，屬于節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括原料罐、冷凍罐、水洗罐、融冰罐、產(chǎn)品罐、凝水罐、預(yù)熱器、節(jié)流閥、吸附器、電動(dòng)機(jī)、蒸汽壓縮機(jī)等設(shè)備。其特征在于：稀硫酸溶液由循環(huán)水泵加壓進(jìn)入預(yù)熱器預(yù)熱之后，與低溫液態(tài)低沸點(diǎn)工質(zhì)在冷凍罐中進(jìn)行熱量交換，低沸點(diǎn)工質(zhì)吸收熱量變?yōu)闅鈶B(tài)進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮，稀硫酸溶液釋放熱量，水分以冰塊形式析出，經(jīng)過水洗罐沖洗之后進(jìn)入融冰罐，被壓縮機(jī)壓縮之后的高溫高壓氣態(tài)工質(zhì)加熱融化成水，收集至凝水罐，從而將稀硫酸溶液中的水分分離出來，實(shí)現(xiàn)稀硫酸溶液的低溫濃縮。該實(shí)用新型具有能耗低、腐蝕性低等特點(diǎn)，適用于化工、食品、藥品、五金、電鍍、鋼鐵等行業(yè)稀硫酸的高效回收利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種稀硫酸MVR耦合冷凍濃縮系統(tǒng)，屬于節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步和工業(yè)的高速發(fā)展，合理利用能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境成為眾多行業(yè)的迫切需求。硫酸是我國應(yīng)用最廣的一種化工產(chǎn)品，在很多工業(yè)生產(chǎn)過程中硫酸利用率低、廢酸排放量大，不僅造成資源的浪費(fèi)，還加劇環(huán)境的污染，因此，硫酸的回收利用方式亟需改變。

目前，主要通過萃取、滲析、加熱濃縮等方法對(duì)硫酸進(jìn)行回收再利用，萃取法是利用萃取劑從硫酸廢液中分離硫酸，可得到濃度為60%的硫酸，但是該工藝過程復(fù)雜，能量消耗較大；滲析法是針對(duì)廢液中的酸與鹽的分離問題，并不能得到較高濃度的硫酸；加熱濃縮可分為直接加熱和間接加熱兩種濃縮，直接加熱包括鼓式濃縮、浸沒燃燒法、噴霧蒸發(fā)濃縮法和文丘里濃縮法等，間接加熱法包括鍋式濃縮法、真空濃縮法等。

石墨多效蒸發(fā)器是應(yīng)用較廣的濃縮設(shè)備，傳熱性能好、濃縮效率高，但是其成本較高；MVR技術(shù)是國家倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，它是將料液中蒸發(fā)的二次蒸氣通過壓縮機(jī)壓縮變成高溫高壓的蒸汽，再次作為熱源加熱料液，充分利用了二次蒸汽的潛能，可以實(shí)現(xiàn)稀硫酸的濃縮，它們均屬于加熱蒸發(fā)工藝，生產(chǎn)能力強(qiáng)，可得到較高濃度的硫酸，但是由于需要高溫和真空條件，能量消耗大，并且硫酸在高溫的環(huán)境下腐蝕性強(qiáng)，容易損壞設(shè)備。

因此，需要研發(fā)一種新的工藝能夠在低溫的條件下實(shí)現(xiàn)稀硫酸濃縮。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種稀硫酸MVR耦合冷凍濃縮系統(tǒng)。

稀硫酸MVR耦合冷凍濃縮系統(tǒng)，其特征在于：包括原料罐、第一循環(huán)泵、預(yù)熱器、產(chǎn)品罐、凝水罐、第二循環(huán)泵、第三循環(huán)泵、第一控制閥、密度計(jì)、節(jié)流閥、冷凍罐、第二控制閥、第三控制閥、第一吸附器、第二吸附器、電動(dòng)機(jī)、蒸汽壓縮機(jī)、水洗罐、融冰罐、過濾網(wǎng)，冷凍罐內(nèi)部底端設(shè)置有第一噴嘴，水洗罐內(nèi)部頂端設(shè)置第二噴嘴，融冰罐內(nèi)設(shè)置有換熱盤管，底部設(shè)置有過濾網(wǎng)；

冷凍罐具有進(jìn)口、底部出口、頂部出口、溢流口；

水洗罐具有進(jìn)口、底部出口、溢流口；

融冰罐具有進(jìn)口、底部出口、換熱盤管進(jìn)口、換熱盤管出口；

其中原料罐的出口經(jīng)過第一循環(huán)泵與預(yù)熱器冷側(cè)進(jìn)口相連，預(yù)熱器冷側(cè)出口與冷凍罐相連，預(yù)熱器熱側(cè)進(jìn)口與融冰罐底部出口相連，預(yù)熱器熱側(cè)出口與凝水罐進(jìn)口相連，凝水罐出口經(jīng)過第二循環(huán)泵與水洗罐中的第二噴嘴相連，冷凍罐和水洗罐的底部出口同時(shí)經(jīng)過第三循環(huán)泵與冷凍罐進(jìn)口相連；

其中冷凍罐頂部出口分成兩條支路，各自連接一個(gè)控制閥和吸附器后共同連接壓縮機(jī)的進(jìn)口，壓縮機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，壓縮機(jī)出口與融冰罐中的換熱盤管進(jìn)口相連，換熱盤管出口經(jīng)過節(jié)流閥與冷凍罐中的第一噴嘴相連，冷凍罐溢流口與水洗罐進(jìn)口相連，水洗罐溢流口與融冰罐進(jìn)口相連，產(chǎn)品罐進(jìn)口與冷凍罐底部出口相連，管路上安裝用以檢測管中液體是否達(dá)到指標(biāo)的密度計(jì)。