[发明专利]一种酸吸收结晶装置及其工艺流程

说明书

技术领域

本发明涉及粘胶纤维生产过程中的脱芒硝技术领域，具体地说是一种酸吸收结晶装置及其工艺流程。

背景技术

在粘胶纤维生产中，要除掉酸浴中多余的硫酸钠，需要将酸浴温度降低，并结晶析出芒硝，分离除掉。

国内通常用艾伯纳结晶机或优化型装置进行降温。艾伯纳结晶机工艺流程如图2所示：约50℃的酸浴，首先进入预冷器VK1，再依次经过VK2和VK3，在真空下经过三级预冷却，使酸浴降至33℃。在结晶机K1-K4中继续冷却，降至18℃，结晶析出芒硝。泵P1将从K4输出的混合液(盐浆)输入增浓器Z,浓缩液由底部进入离心机Z分离出芒硝。上部清液吸入余热冷凝器用于吸收预冷器中蒸发的二次水蒸气。K1-K4中蒸发的二次水蒸汽由MK1和MK2中31℃(或以下)的循环水吸收。MK1处真空保持在-0.095MPa(表压)以上。

该工艺的缺点如下：

1、严重依赖水温，当循环水水温高于32℃时，装置真空度下降，K4温度上升，无法结晶。

2、K2-K4上的蒸汽喷射器消耗大量的蒸汽。

3、正常运行产能在2.8--3.5t/h芒硝。产能过小。

为解决水温问题，国内有企业用冷冻盐水代替MK1和MK2来冷凝二次水蒸气，这样做耗费大量的动力，产能和艾伯纳结晶机一样，结晶机K4温度还是约18℃。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种结晶过程不依赖水温、耗能少、产能大的酸吸收结晶装置及其工艺流程。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种酸吸收结晶装置，包括真空系统、酸浴处理系统，其中，还包括有硫酸循环系统，酸浴处理系统包括有依次连接的预冷器组、结晶机组、增浓器、离心机、余热冷凝器组；硫酸循环系统包括有循环设置的蒸汽吸收器组、密封槽、酸罐、酸泵以及换热器；结晶机组上部与蒸汽吸收器组连通；真空系统包括有用于对蒸汽吸收器组抽真空的真空喷水器，硫酸循环系统内循环流动有硫酸溶液；增浓器下部与离心机连接，且该增浓器上部连接有余热冷凝器组，预冷器组上部与余热冷凝器组连接。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的硫酸循环系统内循环流动的硫酸溶液中硫酸的浓度为60%至80%。

上述的预冷器组包括有依次连接的第一预冷器、第二预冷器及第三预冷器，结晶机组包括有依次连接的第一结晶机、第二结晶机、第三结晶机及第四结晶机，余热冷凝器组包括有依次连接的第一余热冷凝器、第二余热冷凝器及第三余热冷凝器，蒸汽吸收器组包括有依次连接的第一蒸汽吸收器和第一蒸汽吸收器。

上述的结晶机组与增浓器之间连接有离心泵。

上述的酸罐设有硫酸加入口及酸度检测槽，密封槽设有酸液排出口。

上述的余热冷凝器组下部、结晶机组下部以及离心机下部均通过导管与酸槽连接；增浓器与余热冷凝器组之间设有第一脱气罐，离心机与酸槽之间设有第二脱气罐。

上述的第一蒸汽吸收器内真空度不低于-0.095MPa。

上述的真空喷水器为四级喷射真空泵或二级喷射器与水环真空泵的组合。

上述的本发明的酸吸收结晶装置脱芒硝的工艺流程，其中：包括以下步骤：

步骤一、开启上工序，将需要处理的酸浴注入酸浴处理系统，使酸浴进行循环，酸浴从预冷器组进，最终从余热冷凝器组下部出；增浓器底部阀门关闭，暂不开离心机；启动真空系统，进行抽真空；

步骤二、调节硫酸循环系统内硫酸溶液浓度，并使硫酸溶液沿着蒸汽吸收器组、密封槽、酸罐、酸泵以及换热器循环流动；然后开启进出换热器的循环水阀门进行冷却；

步骤三、随着真空度和硫酸溶液浓度渐渐达到工艺设定参数，结晶机组内酸浴温度逐渐下降，当第四结晶机温度降至18℃时，启动离心机，然后打开增浓器底部阀门，离心机开始少量出芒硝。

步骤四、当真空度和硫酸溶液浓度稳定在工艺设定参数后，第四结晶机温度也将稳定在13℃左右。此时离心机大量正常出芒硝。

步骤五、通过向酸罐加入浓硫酸以及从密封槽排出稀硫酸，维持硫酸循环系统内的硫酸浓度在工艺范围内。

上述的步骤一中真空系统内的蒸汽压力为0.4MPa至0.5MPa。