[发明专利]一种防堵塞并产生清洁二次蒸汽的蒸发沉降室

说明书

技术领域

本发明涉及蒸发及沉降技术领域，具体涉及一种防堵塞并产生清洁二次蒸汽的蒸发沉降室。

背景技术

蒸发与沉降是化工生产中广泛应用的操作。蒸发操作的目的通常有三种：一是获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品；二是藉蒸发以脱除溶剂，将溶液增浓至饱和状态，随后加以冷却，析出固体产物，即采用蒸发、结晶的联合操作以获得固体溶质；三是脱除溶质，制取纯净的溶剂。沉降用于气相悬浮系时，是从气体中分离出所含固体粉尘或液滴；用于液相悬浮系时，是从液体中分离出所含固体颗粒或另一液相的液滴。沉降在生产上的目的有二种：一是获得清净的流体，如空气的净化、水的澄清、油品脱水等；二是为了回收流体中的悬浮物，如从干燥器出口气体中回收固体产品、从流化床反应器出口气体中回收催化剂等。

在现有的蒸发及沉降工艺中，蒸发器与沉降器通常都是分开操作的，设备投资高、运行耗能大，需要的操作劳动力也大。为解决上述技术问题，申请号为200920112886.3的中国专利文献公开了一种蒸发结晶器，包括置于腔体内中部的换热器和设置在腔体外周侧的换热器的蒸汽进口和蒸馏水出口，进料口，过料口，设于腔体顶部的二次蒸汽出口，设于腔体底部的过料口和最底部的出料口，所述蒸发结晶器腔体内的下半部还设有物料沉降槽罐，所述物料沉降槽罐的最底部为所述出料口。该蒸发结晶器结构紧凑，耗能低，能实现单级，两级或多级的连续进出料的工艺要求，适合多种蒸发结晶工艺。

然而在沉降器中，由于结晶固体的不断积累，易发生固体堵塞出料口现象的发生，从而影响设备的正常运行。因此，如何进一步降低设备能耗、防止沉降器中出料口堵塞，降低其对沉降器运行的影响，并且如何有效地降低设备及运行成本，更是亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术中设备易堵塞等缺陷，本发明提供了一种防堵塞并产生清洁二次蒸汽的蒸发沉降室，适用于气液固混合体系的分离，且通过对沉降室本身结构的优化，避免连续作业过程中出料口的堵塞，提高了蒸发和沉降作业的效率。

一种防堵塞并产生清洁二次蒸汽的蒸发沉降室，包括相互连通且自上而下依次布置的蒸汽收集室、蒸发室和沉降室，所述蒸汽收集室顶部设有蒸汽出料口，所述蒸发室侧壁设有进料口，所述沉降室底部设有结晶液出料口，沉降室侧壁设有料液出口，所述蒸汽收集室内设有除沫装置，所述沉降室底部还设有循环液进料口，该循环液进料口设置的位置低于所述结晶液出料口设置的位置。

上述防堵塞并产生清洁二次蒸汽的蒸发沉降室实际运行过程，蒸汽中会携带一部分的液体或固体物质，这部分物质一般以雾沫或液滴形式存在，为避免这部分物质排除后对后续管路造成腐蚀，一般需要在蒸汽收集室内设置除沫装置，所述的除沫装置可选用多种具有除沫功能的装置或材料，为便于安装，降低安装成本，作为优选，所述除沫装置为除沫网或者填料层。为进一步避免雾沫或液滴进入蒸汽管路，作为优选，可采用在所述蒸汽出料口处设置丝网除沫器。丝网除沫器可采用现有设备，为现有技术。为回收蒸汽中固体，同时进一步去除蒸汽中的雾沫或液滴，作为优选，所述蒸汽收集室侧壁设有洗涤水进口。洗涤水进口设置的位置可根据实际需要确定，一般情况下，可将洗涤水进口设置在除沫装置上方，当洗涤水向下流动过程中，同时带着除沫装置上附着的雾沫或液滴向下移动，提高了除沫装置的除沫效率。

当同时采用填料层和洗涤水时，上升蒸汽通过上部的喷水淋填料层的洗涤作用，可除去其中所夹带的含溶质(盐、碱、酸等)液沫，从而得到洁净的蒸汽及蒸汽冷凝液，既避免对后继设备(如热泵、换热器、管路等)的腐蚀损坏，又为蒸汽冷凝液的循环利用提供了有利条件。

为保证从蒸发室内产生的蒸汽均匀的进入到蒸汽收集室内，作为优选，所述蒸汽收集室与蒸发室之间通过升气管连通，该升降气管顶端盖设有蒸汽分布器，蒸汽分布器与升气管顶端之间留有供蒸汽通过的间隙。蒸汽分布器的结构可根据实际需要设置，对于为圆柱形形状的蒸汽收集室，所述蒸汽分布器一般为圆形板。

蒸汽收集室内也会形成一部分的液体，为便于这部分液体回流至蒸发室内，作为优选，所述蒸汽收集室与蒸发室之间还设有回液通道。回液通道可选择直接设置在蒸汽收集室与蒸发室连接部位的孔状结构，也可选择设置在两者之间的管路结构。

为便于蒸发室内形成的液固混合物及时、全部收集至沉降室内，避免液固混合物发生堆积，作为优选，所述蒸发室与沉降室之间通过倒截锥形集液管相互连通。通过倒截锥形集液管将蒸发室内的液固混合物及时的导流至沉降室内。