提高磷酸濃縮過(guò)程中蒸汽利用率的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種提高磷酸濃縮過(guò)程中蒸汽利用率的裝置，它包括濃縮閃蒸室、過(guò)濾器、主換熱器、蒸汽冷凝槽，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，濃縮閃蒸室與過(guò)濾器之間安裝有輔助換熱器，輔助換熱器管程列管的輸入端與濃縮閃蒸室的輸出管道相連接，管程列管的輸出端與過(guò)濾器相連接，輔助換熱器的殼程管道的輸入端與蒸汽冷凝槽的第一輸出端相連接，殼程管道的輸出端與蒸汽冷凝槽的第二輸入端相連接，蒸汽冷凝槽的第二輸出端與后續(xù)工序管道相連接。本實(shí)用新型回收利用降溫后的蒸汽及蒸汽冷凝槽內(nèi)的二次閃蒸汽，提高了磷酸濃縮設(shè)備高溫蒸汽的利用率，減少了蒸汽常壓排放的熱量損失，節(jié)能效果顯著。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 提高磷酸濃縮過(guò)程中蒸汽利用率的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體的說(shuō)是將磷酸濃縮過(guò)程中主換熱器殼程內(nèi)輸出的蒸汽二次循環(huán)利用的一種提高磷酸濃縮過(guò)程中蒸汽利用率的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的磷酸濃縮工藝流程為:低濃度的稀磷酸加入閃蒸室，通過(guò)濾器過(guò)濾后在循環(huán)泵的作用下，進(jìn)入主換熱器的管程中，與主換熱器殼程內(nèi)的高溫蒸汽進(jìn)行熱量交換，稀磷酸被加熱，再次進(jìn)入閃蒸室內(nèi)進(jìn)行真空蒸發(fā)，在閃蒸室內(nèi)稀磷酸內(nèi)的部分水分被蒸發(fā)后濃度升高，磷酸通過(guò)濾器的進(jìn)行第二次升溫、蒸發(fā)循環(huán)，直至將磷酸濃度提高至規(guī)定的濃度后，移送后道工序繼續(xù)生產(chǎn)。在此過(guò)程中，主換熱器殼程內(nèi)的蒸汽經(jīng)磷酸溶液換熱冷凝后，進(jìn)入蒸汽冷凝儲(chǔ)槽中，冷凝后的蒸汽被送往后續(xù)工段。
[0003]主換熱器殼程內(nèi)的蒸汽經(jīng)降溫進(jìn)入蒸汽冷凝槽中，蒸汽的壓力突然降低，部分凝結(jié)的水溫高于該壓力所對(duì)應(yīng)的水的沸點(diǎn)，凝結(jié)后的水將產(chǎn)生大量二次閃蒸汽。企業(yè)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(nèi)加入大量的高溫蒸汽，蒸汽消耗量較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種提高磷酸濃縮過(guò)程中蒸汽利用率的裝置，以解決現(xiàn)有磷酸濃縮過(guò)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(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為:
[0006]一種提高磷酸濃縮過(guò)程中蒸汽利用率的裝置，它包括濃縮閃蒸室、過(guò)濾器、主換熱器、蒸汽冷凝槽，過(guò)濾器與主換熱器之間設(shè)有循環(huán)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(guò)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(guò)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(xù)工序管道相連接。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輔助換熱器的管程列管的直徑為50-65_，所述管程列管的長(zhǎng)度為2000-3000mm。
[0008]在本實(shí)用新型的工作原理為:主換熱器內(nèi)與磷酸溶液換熱降溫后的蒸汽通過(guò)蒸汽冷凝槽的第一輸入端進(jìn)入蒸汽冷凝槽中，部分凝結(jié)的水產(chǎn)生二次閃蒸汽，所述二次閃蒸汽隨同未凝結(jié)的蒸汽通過(guò)蒸汽冷凝槽的第一輸出端進(jìn)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(jìn)行熱量交換，磷酸溶液的溫度升高，通過(guò)濾器進(jìn)入主換熱器，輔助換熱器殼程管道中降溫后的蒸汽通過(guò)蒸汽冷凝槽的第二輸入端進(jìn)入蒸汽冷凝槽中，冷卻液化形成冷凝液，所述冷凝液通過(guò)蒸汽冷凝槽的第二輸出端被輸送到后道工序。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果:
[0010](1)本實(shí)用新型將蒸汽冷凝槽中未被液化的蒸汽，及凝結(jié)后的液體產(chǎn)生的二次閃蒸汽引入輔助換熱器中，對(duì)磷酸溶液進(jìn)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(shí)間，節(jié)約了能源，降低了生產(chǎn)成本；
[0011](2)由于蒸汽冷凝槽內(nèi)的二次閃蒸汽被引入輔助換熱器中循環(huán)利用，降低了蒸汽冷凝槽內(nèi)的蒸汽壓力，同時(shí)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(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；
[0012](3)所述輔助換熱器的管程列管管徑大、長(zhǎng)度短，確保了在磷酸正常生產(chǎn)周期內(nèi)管程列管不會(huì)被堵塞，在生產(chǎn)周期結(jié)束后，直接清洗即可去除管壁內(nèi)的雜物，不需要人工清理；
[0013](4)本實(shí)用新型配置簡(jiǎn)單，節(jié)能效果顯著，適用于生產(chǎn)各類(lèi)濃縮溶液。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的連接框圖；
[0015]圖2是輔助換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:1、主換熱器，2、濃縮閃蒸室，3、過(guò)濾器，4、蒸汽冷凝槽，5、輔助換熱器，6、循環(huán)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(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018]如圖1、圖2所示的提高磷酸濃縮過(guò)程中蒸汽利用率的裝置，它包括濃縮閃蒸室2、過(guò)濾器3、主換熱器1、蒸汽冷凝槽4，過(guò)濾器3與主換熱器1之間設(shè)有循環(huán)泵6，主換熱器1的殼程出口端與蒸汽冷凝槽4的第一輸入端9相連接，濃縮閃蒸室2與過(guò)濾器3之間安裝有輔助換熱器5，輔助換熱器5的管程列管7的輸入端與濃縮閃蒸室2的一條磷酸輸出管道相連接，管程列管7的輸出端與過(guò)濾器3相連接，輔助換熱器5的殼程管道8的輸入端與蒸汽冷凝槽4的第一輸出端10相連接，殼程管道8的輸出端與蒸汽冷凝槽4的第二輸入端11相連接，蒸汽冷凝槽4的第二輸出端12與后續(xù)工序管道相連接。
[0019]輔助換熱器5的管程列管7的直徑為60_，管程列管7的長(zhǎng)度為2500_。
[0020]本實(shí)用新型的工作過(guò)程為:
[0021]低濃度的稀磷酸從閃蒸室2的磷酸輸出端進(jìn)入輔助換熱器5的管程列管7中，與輔助換熱器5的殼程管道中的蒸汽進(jìn)行換熱，升溫后的磷酸溶液通過(guò)濾器3過(guò)濾后，在循環(huán)泵6的作用下，進(jìn)入主換熱器1的管程中，與主換熱器1殼程內(nèi)的高溫蒸汽進(jìn)行熱量交換，稀磷酸再次升溫，回流進(jìn)閃蒸室1內(nèi)進(jìn)行真空蒸發(fā)；在閃蒸室1內(nèi)，稀磷酸內(nèi)的部分水分被蒸發(fā)后濃度升高，濃度升高后的磷酸溶液再次進(jìn)入輔助換熱器5，進(jìn)行第二輪升溫、蒸發(fā)循環(huán)，直至將磷酸濃度提高至規(guī)定的濃度后，移送后道工序繼續(xù)生產(chǎn)。以此同時(shí)，主換熱器1殼程內(nèi)的蒸汽經(jīng)磷酸溶液換熱降溫后，通過(guò)蒸汽冷凝槽4的第一輸入端9進(jìn)入蒸汽冷凝槽中，部分凝結(jié)的液體產(chǎn)生二次閃蒸汽，二次閃蒸汽隨同未凝結(jié)的蒸汽通過(guò)蒸汽冷凝槽4的第一輸出端10進(jìn)入輔助換熱器5的殼程管道8中，與輔助換熱器5管程列管7中的磷酸溶液進(jìn)行熱量交換，殼程管道8中降溫后的蒸汽通過(guò)蒸汽冷凝槽4的第二輸入端11進(jìn)入蒸汽冷凝槽4中，冷卻液化形成冷凝液，冷凝液通過(guò)蒸汽冷凝槽4的第二輸出端12被輸送到后道工序。
[0022]本實(shí)用新型在原磷酸濃縮設(shè)備中設(shè)置了輔助換熱器，收集循環(huán)利用了主換熱器殼程內(nèi)降溫后的蒸汽及蒸汽冷凝槽內(nèi)產(chǎn)生的二次閃蒸汽，降低了主換熱器1殼程壓力和蒸汽冷凝槽4中的壓力，使用后使主換熱器1殼程的壓力由原來(lái)的0.25MPa降至0.12MPa，提高了磷酸濃縮設(shè)備高溫蒸汽的利用率，減少了蒸汽冷凝常壓排放造成的熱量損失，節(jié)能效果顯著。
【權(quán)利要求】
1.一種提高磷酸濃縮過(guò)程中蒸汽利用率的裝置，它包括濃縮閃蒸室(2)、過(guò)濾器(3)、主換熱器(I)、蒸汽冷凝槽(4)，過(guò)濾器(3)與主換熱器(I)之間設(shè)有循環(huán)泵(6)，主換熱器(O的殼程出口端與蒸汽冷凝槽(4)的第一輸入端(9)相連接，其特征在于:所述濃縮閃蒸室(2)與所述過(guò)濾器(3)之間安裝有輔助換熱器(5)，所述輔助換熱器(5)的管程列管(7)的輸入端與所述濃縮閃蒸室(2)的一條磷酸輸出管道相連接，所述管程列管(7)的輸出端與所述過(guò)濾器(3 )相連接，所述輔助換熱器(5 )的殼程管道(8 )的輸入端與所述蒸汽冷凝槽(4)的第一輸出端(10)相連接，所述殼程管道(8)的輸出端與所述蒸汽冷凝槽(4)的第二輸入端(11)相連接，所述蒸汽冷凝槽(4)的第二輸出端(12)與后續(xù)工序管道相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高磷酸濃縮過(guò)程中蒸汽利用率的裝置，其特征在于:所述輔助換熱器(5)的管程列管(7)的直徑為50-65mm，所述管程列管(7)的長(zhǎng)度為2000-3000mmo
【文檔編號(hào)】C01B25/234GK204125169SQ201420494214
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】李占榮 申請(qǐng)人:甘肅甕?；び邢挢?zé)任公司