專利名稱:空氣冷卻結(jié)晶塔的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種冷卻結(jié)晶設備,特別涉及一種應用于化工行業(yè)中能完成硝酸
鉀、碳酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀、硝酸鈉、氯化銨、磷酸脲等溶液冷卻結(jié)晶的空氣冷卻結(jié)晶 塔。
2、
技術背景在化工生產(chǎn)工藝中,許多化工產(chǎn)品(如硝酸鉀、碳酸鉀、磷酸二氫鉀、硝酸鈉、氯化
銨、磷酸脲等)是通過將溶液冷卻結(jié)晶而獲得,目前,主要采用的冷卻結(jié)晶設備有以下幾 種 第一、夾套與蛇管冷卻結(jié)晶器這種冷卻結(jié)晶器是將冷水通入夾套或蛇管,通過間 壁換熱,使溶液冷卻結(jié)晶,這種冷卻結(jié)晶器換熱面很容易結(jié)垢,從而導致傳熱效果差,生產(chǎn) 能力小,另外,需消耗大量冷卻水。 第二、真空冷卻結(jié)晶器這種冷卻結(jié)晶器一般采用多級蒸汽噴射泵抽真空,使密閉 的結(jié)晶器內(nèi)的溶液在負壓條件下蒸發(fā)水份,蒸發(fā)的水份帶走熱量,從而使溶液冷卻結(jié)晶,這 種冷卻結(jié)晶器不足之處是需要消耗大量蒸汽與冷卻水,冷卻成本較高。 3、發(fā)明目的 本實用新型的目的在于克服上述冷卻結(jié)晶設備存在的換熱面容易結(jié)垢,需要消耗 蒸汽與冷卻水等不足,提供一種以空氣為冷卻劑的空氣冷卻結(jié)晶塔,它徹底解決了傳統(tǒng)冷 卻結(jié)晶設備存在的換熱面結(jié)垢問題,不需要使用冷卻水與蒸汽,冷卻效果好,操作簡單,生 產(chǎn)能力大。
發(fā)明內(nèi)容為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術方案包括 ①、結(jié)晶槽它由底板(1)、加強筋板(2)、圓筒體(3)組成,加強筋板(2)沿圓周 均勻布置;圓筒體(3)上設置有溫度計裝置(4)、進液管(5)、循環(huán)液出口管(23)、出料管 (24);出料管(24)設置在結(jié)晶槽底部,便于排盡結(jié)晶槽內(nèi)料液。 ②、進風裝置進風裝置由下錐形筒環(huán)(6)、鋼板(7)和上錐形筒環(huán)(8)組成,鋼板 (7)沿圓周豎直均勻布置;進風裝置作用主要是保證空氣均勻進入空氣冷卻結(jié)晶塔內(nèi)。 ③、氣液混合塔外殼它由筒體(9)、圓錐短節(jié)(12)組成;筒體(9)上設置有進液 管(10)、人孔(11)與循環(huán)液進口管(14),人孔(11)主要作用是方便工人進入維修,進液管 (10)與進液管(5)作用一樣,都是溶液進入空氣冷卻結(jié)晶塔的進口管。
、抽風機空氣冷卻結(jié)晶塔頂部設置抽風機(13),抽風機作用是將空氣從進風 裝置外抽入塔內(nèi)并向上流動,再從塔頂排出,抽風機一般采用軸流風機,抽風機軸線與塔中 心軸線一致。 ⑤、噴淋裝置噴淋裝置由接管(15)、彎頭(16)、噴頭(17)組成;噴淋裝置主要作 用是將溶液通過噴頭(17)向下噴淋,并使溶液形成液滴狀,向下噴淋的液滴狀溶液和向上流動的空氣混和交換熱量,溶液便得到冷卻,向下落入結(jié)晶槽內(nèi),濕熱空氣向上排出。
⑥、循環(huán)液輸送裝置設置循環(huán)液輸送裝置,連接循環(huán)液出口管(23)與循環(huán)液進 口管(14),它由控制閥門(22)、輸送管(21)、循環(huán)輸送泵(20)、控制閥門(19)、輸送管(18) 組成;循環(huán)液輸送裝置主要作用是將需冷卻的溶液輸送到噴淋裝置,通過噴淋裝置向下噴 淋。 ⑦、空氣冷卻結(jié)晶塔工作過程熱溶液從進液管(5)或從進液管(10)進入空氣冷 卻結(jié)晶塔內(nèi),通過循環(huán)輸送泵(20)輸送到噴淋裝置,經(jīng)噴頭(17)向下噴淋;在抽風機(13) 抽風條件下,噴淋向下的熱溶液與向上流動空氣混和并交換熱量,熱溶液得到冷卻落入結(jié) 晶槽內(nèi),濕熱空氣向上排出;溶液冷卻后,在結(jié)晶槽內(nèi)結(jié)晶析出晶體,冷卻結(jié)晶后的晶體料 液通過放料管(24)排出。
本裝置即可以應用于溶液冷卻結(jié)晶,也可以應用于溶液冷卻降溫;本裝置可以間
歇操作,也可以實現(xiàn)連續(xù)化操作,并且均已成功應用于化工生產(chǎn)中。 5、發(fā)明優(yōu)點 本實用新型與原有技術相比,具有以下優(yōu)點 ①本發(fā)明使用空氣為冷卻介質(zhì),不需要使用冷卻水與蒸汽,而夾套或蛇管冷卻結(jié) 晶需要使用大量冷卻水,真空冷卻結(jié)晶既要使用蒸汽,還要使用冷卻水。 ②本發(fā)明使用空氣與溶液直接換熱,不存在結(jié)垢現(xiàn)象,生產(chǎn)能力大,而夾套或蛇管 換熱時,存在嚴重結(jié)垢現(xiàn)象,生產(chǎn)能力小。 ③本發(fā)明結(jié)構簡單,操作方便,投資少,大幅度降低了生產(chǎn)成本。
圖1為本發(fā)明空氣冷卻結(jié)晶塔結(jié)構示意圖; 圖2為空氣冷卻結(jié)晶塔進風裝置結(jié)構示意圖(剖視); 圖3為圖2中M—-M剖視圖。
具體實施方式
如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型涉及一種空氣冷卻結(jié)晶塔。它主要由底板
(D、加強筋板(2)、圓筒體(3)、溫度計裝置(4)、進液管(5)、下錐形筒環(huán)(6)、鋼板(7)、上
錐形筒環(huán)(S)、筒體(9)、進液管(10)、人孔(11)、圓錐短節(jié)(12)、抽風機(13)、循環(huán)液進口
管(14)、接管(15)、彎頭(16)、噴頭(17)、輸送管(18)、控制閥門(19)、循環(huán)輸送泵(20)、輸
送管(21)、控制閥門(22)、循環(huán)液出口管(23)、出料管(24)組成。 現(xiàn)以硝酸鉀溶液冷卻結(jié)晶為例說明空氣冷卻結(jié)晶塔工作過程如下 第一,熱硝酸鉀溶液從進液管(5)進入空氣冷卻結(jié)晶塔內(nèi)(也可以從進液管(10)
進入空氣冷卻結(jié)晶塔內(nèi))。 第二,在循環(huán)輸送泵(20)輸送下,塔內(nèi)熱硝酸鉀溶液經(jīng)由循環(huán)液出口管(23)、控 制閥門(22)、輸送管(21)、循環(huán)輸送泵(20)、控制閥門(19)、輸送管(18)、循環(huán)液進口管 (14),接管(15)、彎頭(16)、噴頭(17)向下噴淋。 第三,在抽風機(13)抽風條件下,進入塔內(nèi)空氣向上流動,與噴淋向下的熱硝酸 鉀溶液混和并交換熱量,熱硝酸鉀溶液得到冷卻落入結(jié)晶槽內(nèi),濕熱空氣經(jīng)過抽風機(13)抽風向上排出。 第四,隨著溶液不斷循環(huán)冷卻,溫度不斷下降,硝酸鉀溶解度隨溫度下降而降低, 結(jié)晶槽內(nèi)溶液結(jié)晶析出硝酸鉀晶體,冷卻結(jié)晶后的硝酸鉀晶體料液通過放料管(24)排出。
權利要求一種空氣冷卻結(jié)晶塔,它由結(jié)晶槽、進風裝置、氣液混合塔外殼、抽風機、噴淋裝置、循環(huán)液輸送裝置組成,其技術特征在于①、結(jié)晶槽由底板(1)、加強筋板(2)、圓筒體(3)組成,加強筋板(2)沿圓周均勻布置,圓筒體(3)上設置有溫度計裝置(4)、進液管(5)、循環(huán)液出口管(23)、出料管(24);②、進風裝置由下錐形筒環(huán)(6)、鋼板(7)和上錐形筒環(huán)(8)組成;③、氣液混合塔外殼由筒體(9)、圓錐短節(jié)(12)組成,筒體(9)上設置有進液管(10)、人孔(11)與循環(huán)液進口管(14);④、空氣冷卻結(jié)晶塔頂部設置抽風機(13);⑤、噴淋裝置由接管(15)、彎頭(16)、噴頭(17)組成;⑥、循環(huán)液輸送裝置連接循環(huán)液出口管(23)與循環(huán)液進口管(14),由控制閥門(22)、輸送管(21)、循環(huán)輸送泵(20)、控制閥門(19)、輸送管(18)組成。
2. 根據(jù)權利要求l所述的空氣冷卻結(jié)晶塔,其特征在于出料管(24)設置在結(jié)晶槽底 部,便于排盡結(jié)晶槽內(nèi)料液。
3. 根據(jù)權利要求l所述的空氣冷卻結(jié)晶塔,其特征在于鋼板(7)沿圓周豎直均勻布置。
4. 根據(jù)權利要求l所述的空氣冷卻結(jié)晶塔,其特征在于抽風機(13)采用軸流風機,抽 風機軸線與塔中心軸線一致。
專利摘要本實用新型涉及一種空氣冷卻結(jié)晶塔,應用于化工生產(chǎn)中溶液冷卻結(jié)晶,它主要由底板(1)、加強筋板(2)、圓筒體(3)、溫度計裝置(4)、進液管(5)、下錐形筒環(huán)(6)、鋼板(7)、上錐形筒環(huán)(8)、筒體(9)、進液管(10)、人孔(11)、圓錐短節(jié)(12)、抽風機(13)、循環(huán)液進口管(14)、接管(15)、彎頭(16)、噴頭(17)、輸送管(18)、控制閥門(19)、循環(huán)輸送泵(20)、輸送管(21)、控制閥門(22)、循環(huán)液出口管(23)、出料管(24)組成,本實用新型使用空氣為冷卻介質(zhì),不需要使用冷卻水與蒸汽,操作方便,生產(chǎn)能力大,大幅度降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號B01D9/02GK201543264SQ200920274070
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權日2009年11月23日
發(fā)明者張罡 申請人:岳陽市鉀鹽科學研究所