粘膠纖維酸浴多級真空濃縮提硝聯(lián)合回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種粘膠纖維酸浴多級真空濃縮提硝聯(lián)合回收裝置，具體涉及一種將粘膠纖維行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的稀酸浴回收，濃縮提硝后重新利用的裝置，屬于節(jié)能技術(shù)和環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在粘膠纖維的生產(chǎn)中，以硫酸、硫酸鈉為主組成的酸浴溶液與以纖維素、氫氧化鈉為主組成的粘膠反應(yīng)生成纖維，在此過程中酸堿的中和反應(yīng)生成大量的水和硫酸鈉，使反應(yīng)后的酸浴中硫酸濃度降低，硫酸鈉濃度上升，用過后的廢酸浴含有大量的有效成分，如果直接排放給污水處理廠，造成大量有效成分的浪費，同時又增加污水處理成本。
[0003]目前粘膠化纖行業(yè)對于稀酸浴的處理主要有以下幾種方法:
[0004]一種方法是直接將稀酸浴加石灰中和，中和后直接排放，這樣一方面是對硫酸、硫酸鈉等有效資源造成大量浪費，而且中和產(chǎn)生的無機(jī)鹽對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
[0005]另一種方法是目前粘膠化纖行業(yè)比較廣泛的對稀酸浴的處理方法，利用多級蒸發(fā)裝置對酸浴進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，最終使硫酸濃度達(dá)到工藝要求，再將蒸發(fā)后的酸浴加入到多級結(jié)晶裝置進(jìn)行降溫結(jié)晶，最終結(jié)晶出芒硝，使酸浴滿足工藝要求，此方法的不足之處有以下3點:
[0006]1、兩套獨立裝置運行，真空系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)、泵類設(shè)備等設(shè)備功能有重疊部分造成設(shè)備和能源的浪費，兩套獨立裝置占用廠房面積大，加大了基建投入，日常維護(hù)占用人工多，增加了生產(chǎn)成本。
[0007]2、多級蒸發(fā)裝置的二次蒸汽利用率有限制，不能有效的利用廢熱，蒸發(fā)過程中容易造成部分有效物質(zhì)隨二次蒸汽帶出，造成浪費，加大后續(xù)處理成本。
[0008]3、原有裝置冷凝器所用冷凝水不能循環(huán)使用，造成地下水浪費。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種高效節(jié)能，操作維護(hù)方便，節(jié)省人力物力的粘膠纖維酸浴多級真空濃縮提硝聯(lián)合回收裝置。
[0010]本實用新型所述的粘膠纖維酸浴多級真空濃縮提硝聯(lián)合回收裝置，包括多級蒸發(fā)裝置和真空結(jié)晶裝置，多級蒸發(fā)裝置包括依次連接的第一級?第N級蒸汽換熱器、依次連接的第一級?第N級余熱換熱器和依次連接的第一級?第N+8級濃縮器，第N級蒸汽換熱器和第一級余熱換熱器連接，第一級?第N級濃縮器分別對應(yīng)連接第一級?第N級余熱換熱器，第N+1級濃縮器連接第N級余熱換熱器，第一級蒸汽換熱器與第一級濃縮器連接，第一級?第N級濃縮器與第一級?第N級余熱換熱器對應(yīng)連接之間均設(shè)有第一?第N除沫器，第一級?第N級余熱換熱器均對應(yīng)連接有第一級?第N級閃發(fā)罐，第一級?第N級閃發(fā)罐之間依次連接，第一級?第N級蒸汽換熱器均連接第一級閃發(fā)罐；
[0011]真空結(jié)晶裝置包括酸浴冷卻器、硫酸冷凝器、第一輔助冷凝器、第二輔助冷凝器、沉降器和脫水機(jī)，酸浴冷卻器、硫酸冷凝器、第一輔助冷凝器、第二輔助冷凝器依次連接，硫酸冷凝器與第一輔助冷凝器之間設(shè)有蒸汽噴射泵，第一、第二輔助冷凝器之間設(shè)有蒸汽噴射泵，酸浴冷卻器連接第N+1級?第N+4級濃縮器，硫酸冷凝器連接第N+5級?第N+8級濃縮器，硫酸冷凝器連接有硫酸冷卻器，硫酸冷卻器連接有冷卻塔，沉降器連接第N+8級濃縮器，脫水機(jī)連接沉降器，第一輔助冷凝器連接第一級?第N級余熱換熱器，第一、第二輔助冷凝器連接冷卻塔。
[0012]所述的脫水機(jī)連接有第五液封桶，第五液封桶通過第五循環(huán)泵連接酸浴冷卻器。
[0013]所述的沉降器與第N+8級濃縮器連接之間設(shè)有第四循環(huán)泵。
[0014]所述的硫酸冷卻器、第一、第二輔助冷凝器均連接有第四液封桶，第四液封桶通過第三循環(huán)泵連接冷卻塔。
[0015]所述的第N+1級濃縮器與第N級余熱換熱器連接之間設(shè)有第一循環(huán)泵。
[0016]所述的硫酸冷凝器上設(shè)有補(bǔ)加口和溢流口，溢流口連接有第三液封桶。
[0017]所述的酸浴冷卻器連接有第二液封桶。
[0018]所述的第N級閃發(fā)罐連接有第一液封桶。
[0019]所述的第二輔助冷凝器連接有真空泵。
[0020]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
[0021]本實用新型將原有兩套系統(tǒng)功能重疊的設(shè)備合并為一，將原有系統(tǒng)中的真空系統(tǒng)合并為I套系統(tǒng)，這樣節(jié)省了 2臺蒸汽噴射泵、I臺真空泵；將原有系統(tǒng)中的冷凝系統(tǒng)合并為I套系統(tǒng)，節(jié)省了 I臺混合冷凝器、I臺輔助冷凝器；將原有2臺硫酸冷凝器合并為I臺，2臺硫酸冷卻器合并為I臺，節(jié)省了 I臺硫酸冷凝器、I臺硫酸冷卻器、I臺硫酸循環(huán)泵；兩套裝置合二為一原來的2個班組運轉(zhuǎn)變成了 I各班組運轉(zhuǎn)，節(jié)約了人力成本。通過以上方案，直接節(jié)約了設(shè)備投資，降低了蒸汽和冷凝水的消耗，大大減小了廠房面積，明顯的降低了建設(shè)成本和運行成本。
[0022]本實用新型不再限制原有系統(tǒng)的二次蒸汽利用分級和蒸發(fā)量，進(jìn)一步有效利用廢熱，減少二次蒸汽帶走有效物料。原有的系統(tǒng)二次蒸汽利用有11級或14級，最低的汽水比，即蒸汽消耗和蒸發(fā)水量的比值，達(dá)到0.25左右，蒸發(fā)量在12t/h-25t/h，該實用新型的濃縮器和余熱換熱器不再限制級數(shù)，理論上級數(shù)越多，汽水比越低，但在實際生產(chǎn)中，要根據(jù)物料性質(zhì)、設(shè)備投資和汽水比降低的性價比計算得出最經(jīng)濟(jì)的級數(shù)，目前在酸浴濃縮中比較經(jīng)濟(jì)的級數(shù)范圍在11級至16級，汽水比在0.33至0.20左右，蒸發(fā)量通過調(diào)整設(shè)備尺寸則沒有限制。
[0023]原有系統(tǒng)中余熱換熱器的冷凝水直接排放，造成了部分熱量浪費，該實用新型將所有冷凝水都引進(jìn)了多級閃發(fā)罐進(jìn)行再次利用，最大限度的利用了廢熱，降低新鮮蒸汽消耗。
[0024]原有系統(tǒng)中二次蒸汽直接進(jìn)入余熱換熱器進(jìn)行利用，但是在二次蒸汽中帶有酸浴的液滴也一起進(jìn)入余熱換熱器，隨著冷凝水排走，造成了酸浴浪費和后續(xù)污水處理的成本。該實用新型在所有二次蒸汽出口增加了除沫器，內(nèi)部設(shè)置多層折流板，最大限度的將酸浴液滴阻擋下來，減少了酸浴的浪費，降低了后續(xù)污水處理的成本。
[0025]本實用新型將系統(tǒng)的冷凝水循環(huán)利用，增加了涼水塔，將冷凝器用過的高溫冷凝水用循環(huán)泵打入冷卻塔，通過風(fēng)扇利用空氣對流進(jìn)行冷卻降溫，降溫后再返回冷凝器循環(huán)使用，這樣降低了地下水的開采，節(jié)約了水資源。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中:Hl?Hn對應(yīng)為第一級?第N級蒸汽換熱器；A1?An對應(yīng)為第一級?第N級余熱換熱器；ES1?ESn對應(yīng)為第一級?第N級真空閃發(fā)罐；D1?Dn對應(yīng)為第一?第N除沫器；V1?Vn+8對應(yīng)為第一級?第N+8級濃縮器；F1?F5對應(yīng)為第一?第五液封桶；UPl?UP5對應(yīng)為第一?第五循環(huán)泵；BK1?BK4均為酸浴冷卻器；SK1、SK2均為硫酸冷凝器；HK1、HK2分別為第一、第二輔助冷凝器；ED1、ED2均為蒸汽噴射泵；WT為硫酸冷卻器；L為冷卻塔；E為沉降器;M為脫水機(jī)；VP為真空泵。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做進(jìn)一步描述:
[0029]如圖1所示，粘膠纖維酸浴多級真空濃縮提硝聯(lián)合回收裝置包括多級蒸發(fā)裝置和真空結(jié)晶裝置，多級蒸發(fā)裝置包括依次連接的蒸汽換熱器Hl?Hn、依次連接的余熱換熱器Al?An和依次連接的濃縮器Vl?Vn+8，蒸汽換熱器Hn和余熱換熱器Al連接，濃縮器Vl?Vn分別對應(yīng)連接余熱換熱器Al?An，濃縮器Vn+Ι連接余熱換熱器An，蒸汽換熱器Hl與濃縮器連接VI，濃縮器Vl?Vn與余熱換熱器Al?An對應(yīng)連接之間均設(shè)有除沫器Dl?Dn，余熱換熱器Vl?Vn均對應(yīng)連接有閃發(fā)罐ESl?ESn，閃發(fā)罐ESl?ESn之間依次連接，蒸汽換熱器Hl?Hn均連接第一級閃發(fā)罐ESl ；
[0030]真空結(jié)晶裝置包括酸浴冷卻器BKl?BK4、硫酸冷凝器SKl、SK2、第一輔助冷凝器HK1、第二輔助冷凝器HK2、沉降器E和脫水機(jī)M，酸浴冷卻器、硫酸冷凝器、第一輔助冷凝器HK1、第二輔助冷凝器HK2依次連接，硫酸冷凝器與第一輔助冷凝器HKl之間設(shè)有蒸汽噴射泵EDl，第一、第二輔助冷凝器HK1、HK2之間設(shè)有蒸汽噴射泵ED2，酸浴冷卻器BKl?BK4對應(yīng)連接濃縮器Vn+4?Vn+Ι，硫酸冷凝器SKl連接濃縮器Vn+7、Vn+8，硫酸冷凝器SK2連接濃縮器Vn+5、Vn+6，硫酸冷凝器SK1、SK2連接有硫酸冷卻器WT，硫酸冷卻器WT連接有冷卻塔L，沉降器E連接濃縮器Vn+8，脫水機(jī)M連接沉降器E，第一輔助冷凝器HKl連接余熱換熱器Al?An，第一、第二輔助冷凝器HK1、HK2連接冷卻塔L。
[0031 ] 脫水機(jī)M連接有第五液封桶F5，第五液封桶F5通過第五循環(huán)泵UP5連接酸浴冷卻器 BK1。
[0032]沉降器E與濃縮器Vn+8連