專(zhuān)利名稱(chēng)：一種粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在粉煤灰“一步酸溶法”生產(chǎn)氧化鋁的過(guò)程中，粉煤灰和鹽酸按一定比例配料，一定溫度下利用酸浸設(shè)備溶出氯化鋁，然后氯化鋁溶液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、離心后，獲得氯化鋁晶體，而分離出的母液被輸送至母液槽，再由母液泵泵送至蒸發(fā)器的末效循環(huán)管循環(huán)蒸發(fā)。如圖1所示，實(shí)現(xiàn)這一蒸發(fā)結(jié)晶的系統(tǒng)包括對(duì)溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的多效蒸發(fā)器101(僅示出末效)、使?jié)饪s后的過(guò)飽和氯化鋁溶液結(jié)晶析出六水合氯化鋁晶體的稠厚器102，進(jìn)行固液分離的離心機(jī)103，儲(chǔ)存分離后獲得的母液的母液槽104，以及將母液泵送至末效蒸發(fā)器的母液泵105。多效蒸發(fā)器包括多效加熱室和相對(duì)應(yīng)的多效分離室，各效加熱室利用蒸汽對(duì)氯化鋁溶液加熱，部分蒸汽冷凝成冷凝水，加熱后的氯化鋁溶液進(jìn)入對(duì)應(yīng)的分離室中汽液分離，獲得的氯化鋁溶液進(jìn)入下一效加熱室或下一工序。但是，現(xiàn)有的系統(tǒng)在生產(chǎn)中存在以下問(wèn)題:蒸發(fā)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，返回末效蒸發(fā)器的母液量加大，大量的低溫母液加入后，末效蒸發(fā)器的溫度瞬間急驟下降，結(jié)晶速度快，生成大量細(xì)顆粒，使末效的出料粘稠，物料不分層，操作工無(wú)法判斷物料固含；這一方面造成出料不穩(wěn)定，另一方面大量細(xì)顆粒使末效分離室出現(xiàn)泡沫，容易造成氣夾料現(xiàn)象，輕者使真空系統(tǒng)管路不暢，重者管路堵塞。此外，物料中含有大量細(xì)顆粒，送至離心機(jī)后，容易堵塞濾孔，離心機(jī)分離效率降低。生產(chǎn)中為了保證蒸發(fā)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，采用少量加入或間斷加入母液，這樣母液在鐵離子合格的情況下無(wú)法全部回收。另一種方法是將母液加入至蒸發(fā)原液里，導(dǎo)致原液濃度升高，第一效提前出現(xiàn)結(jié)晶 ，堵塞蒸發(fā)管路。因此，現(xiàn)有方法中，當(dāng)母液槽滿(mǎn)后需要外排大量母液，造成極大的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。本實(shí)用新型的粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)包括:通過(guò)管道依次連接的蒸發(fā)器、稠厚器、離心機(jī)和母液槽，還包括過(guò)濾機(jī)和換熱器，其中過(guò)濾機(jī)的物料溶液入口與母液槽的物料溶液出口通過(guò)管道連接，過(guò)濾機(jī)的物料溶液出口與母液槽的物料溶液入口通過(guò)管道連接；母液槽的物料溶液出口與換熱器的物料溶液入口通過(guò)管道連接，換熱器的物料溶液出口與蒸發(fā)器的末效循環(huán)管通過(guò)管道連接。優(yōu)選地，過(guò)濾機(jī)的物料溶液入口與母液槽的物料溶液出口之間的管道和母液槽的物料溶液出口與換熱器的物料溶液入口之間的管道均設(shè)置有母液泵。優(yōu)選地，所述過(guò)濾機(jī)的濾布為300 500目。優(yōu)選地，所述過(guò)濾機(jī)是平盤(pán)過(guò)濾機(jī)或翻盤(pán)過(guò)濾機(jī)；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述過(guò)濾機(jī)是翻盤(pán)過(guò)濾機(jī)。優(yōu)選地，所述換熱器是耐酸換熱器；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述換熱器是石墨換熱器。優(yōu)選地，所述換熱器的熱源入口與蒸發(fā)器的第一效加熱室的冷凝水出口連接。優(yōu)選地，所述蒸發(fā)器與稠厚器之間的管道、稠厚器與離心機(jī)之間的管道上均設(shè)置有出料泵。本實(shí)用新型的粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，增加了過(guò)濾機(jī)，可以過(guò)濾出母液中的較細(xì)顆粒，從而有效避免母液返回末效加熱室后生成大量細(xì)顆粒，減少泡沫產(chǎn)生，使蒸發(fā)器穩(wěn)定運(yùn)行；增加了換熱器，在母液返回末效加熱室前對(duì)母液加熱，避免末效加熱室溫度下降過(guò)快。本實(shí)用新型的氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)能夠連續(xù)、有效地回收蒸發(fā)母液，高效、節(jié)能，運(yùn)行穩(wěn)定，保證生產(chǎn)，提高蒸發(fā)器的單位產(chǎn)量和離心機(jī)的工作效率。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的示意圖；圖2是本實(shí)用新型的氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
示意具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖2和下面的具體實(shí)施方式
進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型的內(nèi)容不限于此。本實(shí)用新型的氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的一種實(shí)施方式包括:通過(guò)管道依次連接的蒸發(fā)器1、稠厚器2、離心機(jī)3和母液槽4，還包括過(guò)濾機(jī)5和換熱器6，過(guò)濾機(jī)5的物料溶液入口與母液槽4的物料溶·液出口通過(guò)管道7連接，過(guò)濾機(jī)5的物料溶液出口與母液槽4的物料溶液入口通過(guò)管道8連接；母液槽4的物料溶液出口與換熱器6的物料溶液入口通過(guò)管道9連接，換熱器6的物料溶液出口與蒸發(fā)器I的末效循環(huán)管通過(guò)管道10連接。管道7上設(shè)置有母液泵11，管道9上設(shè)置有母液泵12，用于將母液槽4中的母液泵送至過(guò)濾機(jī)5或換熱器6，并增加母液的壓力，特別是增加進(jìn)入換熱器6中的母液壓力，保證母液進(jìn)入蒸發(fā)器的末效循環(huán)管后能夠順利完成加熱過(guò)程。過(guò)濾機(jī)5的濾布為30(Γ500目，以保證將母液中的細(xì)顆粒過(guò)濾掉；同時(shí)，在保證系統(tǒng)正常運(yùn)行和成本不過(guò)高的情況下，濾布不宜過(guò)細(xì)。過(guò)濾機(jī)可以是平盤(pán)過(guò)濾機(jī)、翻盤(pán)過(guò)濾機(jī)。在本實(shí)施方式中，使用的過(guò)濾機(jī)5是翻盤(pán)過(guò)濾機(jī)。由于母液是酸性的，因此換熱器需要是耐酸換熱器。在本實(shí)施方式中，換熱器6是石墨換熱器；在其它實(shí)施方式中，換熱器也可以是本領(lǐng)域已知的其它耐酸換熱器。在本實(shí)施方式中，換熱器6的熱源入口與蒸發(fā)器I的第一效加熱室的冷凝水出口連接，利用第一效加熱室的冷凝水加熱換熱器中的母液。在其它實(shí)施方式中，也可以使用其它熱源對(duì)母液加熱。在本實(shí)施方式中，蒸發(fā)器I與稠厚器2之間的連接管道上設(shè)置有出料泵13，稠厚器2與離心機(jī)3之間的連接管道上設(shè)置有出料泵14，分別用于將前一設(shè)備中的物料泵送至后
一設(shè)備。本實(shí)用新型的氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的工作過(guò)程為:從蒸發(fā)器I的末效出來(lái)的6(T70°C過(guò)飽和氯化鋁溶液經(jīng)出料泵13進(jìn)入稠厚器2，在稠厚器2停留2 3小時(shí)后，用出料泵14將溶液泵入離心機(jī)3中，進(jìn)行液固分離。分離后的固體進(jìn)入焙燒工序，得到的母液進(jìn)入母液槽4。用母液泵11將母液通過(guò)管道7泵送至濾布為30(Γ500目的翻盤(pán)過(guò)濾機(jī)5上，進(jìn)行固液分離，被分離的細(xì)顆粒固體進(jìn)入焙燒工序，濾液通過(guò)管道8返回母液槽4，進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾。用母液泵12將25 45°C的母液通過(guò)管道9泵送至換熱器6中，利用第一效加熱室輸送來(lái)的9(Tl00°C的冷凝水將母液間接加熱至55飛5°C，基本接近末效加熱室的溫度，母液通過(guò)管道10進(jìn)入末效·循環(huán)管，進(jìn)行加熱蒸發(fā)濃縮。
權(quán)利要求1.一種粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括通過(guò)管道依次連接的蒸發(fā)器、稠厚器、離心機(jī)和母液槽，還包括過(guò)濾機(jī)和換熱器，其中過(guò)濾機(jī)的物料溶液入口與母液槽的物料溶液出口通過(guò)管道連接，過(guò)濾機(jī)的物料溶液出口與母液槽的物料溶液入口通過(guò)管道連接；母液槽的物料溶液出口與換熱器的物料溶液入口通過(guò)管道連接，換熱器的物料溶液出口與蒸發(fā)器的末效循環(huán)管通過(guò)管道連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)濾機(jī)的物料溶液入口與母液槽的物料溶液出口之間的管道和母液槽的物料溶液出口與換熱器的物料溶液入口之間的管道均設(shè)置有母液泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)濾機(jī)的濾布為300 500目。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)濾機(jī)是平盤(pán)過(guò)濾機(jī)或翻盤(pán)過(guò)濾機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器是耐酸換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器是石墨換熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器的熱源入口與蒸發(fā)器的第一效加熱室的冷凝水出口連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)器與稠厚器之間的管道、稠厚器與離心機(jī)之間的管道上均設(shè)置有出料泵。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種粉煤灰酸法生產(chǎn)氧化鋁中氯化鋁溶液蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，包括通過(guò)管道依次連接的蒸發(fā)器、稠厚器、離心機(jī)和母液槽，還包括過(guò)濾機(jī)和換熱器，其中過(guò)濾機(jī)的物料溶液入口與母液槽的物料溶液出口通過(guò)管道連接，過(guò)濾機(jī)的物料溶液出口與母液槽的物料溶液入口通過(guò)管道連接；母液槽的物料溶液出口與換熱器的物料溶液入口通過(guò)管道連接，換熱器的物料溶液出口與蒸發(fā)器的末效循環(huán)管通過(guò)管道連接。本實(shí)用新型的氯化鋁蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)能夠連接、有效地回收蒸發(fā)母液，高效、節(jié)能，運(yùn)行穩(wěn)定，保證生產(chǎn)，提高蒸發(fā)器的單位產(chǎn)量和離心機(jī)的工作效率。
文檔編號(hào)C01F7/02GK203139673SQ20122074289
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者池君洲, 胡紅霞, 鈔曉光, 鄒萍, 曹坤, 李依帆, 王梨兵 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司