1.本实用新型属于氢氧化锂生产设备技术领域，更具体地说，是涉及一种氢氧化锂冷冻脱硝系统。
背景技术：
2.氢氧化锂在生产过程中需要进行冷冻脱硝来分离出母液和十水硫酸钠晶体。目前，冷冻脱硝系统通常在若干次降温浓缩后进行固液分离处理，此时物料温度低，粘度大，分离得到的十水硫酸钠附液量多，母液澄清度低，晶体穿滤多；另外，分离出的十水硫酸钠晶体温度低，进行溶解时能耗大。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的在于提供一种氢氧化锂冷冻脱硝系统，旨在解决固液分离过程中十水硫酸钠附液量多，母液澄清度低，晶体穿率多，以及十水硫酸钠溶解时能耗大的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种氢氧化锂冷冻脱硝系统，包括用于使料液中的晶体析出的第一真空降温装置、与所述第一真空降温装置的出料口相连通且用于使料液中的晶体析出的第二真空降温装置、与所述第二真空降温装置的出料口连通且用于将料液中的晶体与母液进行第一次分离的第一固液分离装置、以及与所述第一固液分离装置的母液出口连通且用于使分离后母液中晶体进一步析出的第三真空降温装置，所述第三真空降温装置的出料口处还连通设置有用于对母液进行第二次分离的第二固液分离装置。
5.在一种可能的实现方式中，所述第一固液分离装置包括与所述第二真空降温装置的出料口连通的第一离心机、与所述第一离心机的母液出口连通的第一母液槽以及与所述第一离心机的固料出口连通的第一溶解槽，所述第二固液分离装置包括与所述第三真空降温装置的出料口连通的第二离心机、与所述第二离心机的母液出口连通的第二母液槽以及与所述第二离心机的固料出口连通的第二溶解槽，所述第一母液槽的出口与所述第三真空降温装置的进料口相连通。
6.可选地，所述第一溶解槽和所述第二溶解槽均包括槽本体、设置在所述槽本体上的晶体进料口、以及设置在所述槽本体上的料浆出料口，所述槽本体内部还设置有用于加热槽本体内晶体的换热管，所述换热管与外部饱和蒸汽源连通。
7.可选地，所述第一真空降温装置、所述第二真空降温装置及所述第三真空降温装置均包括降温室、设置在所述降温室的侧壁上的料液导入口、设置在所述降温室的侧壁上的料液导出口以及设置在所述降温室顶部处的蒸汽出口，所述蒸汽出口处还连通设置有用于使所述降温室内形成负压的真空喷射泵机组。
8.可选地，所述第三真空降温装置的降温室蒸汽出口与所述真空喷射泵机组之间还设置有第三尾气吸收装置，所述第三尾气吸收装置的进气口与所述第三真空降温装置的蒸
汽出口管路连通，所述第三尾气吸收装置的出气口与所述真空喷射泵机组管路连通，所述第三尾气吸收装置的进液口与出液口均与所述第二母液槽管路连通。
9.可选地，所述第二真空降温装置的蒸汽出口与所述真空喷射泵机组之间还设置有第二尾气吸收装置，所述第二尾气吸收装置的进气口与所述第二真空降温装置的蒸汽出口管路连通，所述第二尾气吸收装置的出气口与所述真空喷射泵机组管路连通，所述第一真空降温装置的蒸汽出口与所述真空喷射泵机组之间还设置有母液冷凝器，所述母液冷凝器的进气口与所述第一真空降温装置的蒸汽出口管路连通，所述冷凝器的出气口与所述真空喷射泵机组管路连通，所述第二尾气吸收装置的进液口也与所述第二母液槽连通，所述第二尾气吸收装置的出液口与所述母液冷凝器的进液口连通，所述母液冷凝器的出液口与外部设备连通。
10.可选地，所述母液冷凝器与所述真空喷射泵机组之间还设置有冷媒冷凝器。
11.可选地，所述第二尾气吸收装置与所述母液冷凝器的之间还设置有喷淋吸收槽。
12.可选地，所述降温室的外部还设置有用于降温室内料液流动的循环管路，所述循环管路的两端均与所述降温室相连通，所述循环管路上还设置有循环泵。
13.本实用新型提供的氢氧化锂冷冻脱硝系统的有益效果在于：
14.本实用新型采用两级固液分离，分离效果好，能耗少。在第一次固液分离时物料温度相对较高，粘度相对较低，此时进行初步分离，分离出的十水硫酸钠附液量少，经过初步分离后，进一步降温浓缩后再进行第二次固液分离，得到的母液澄清度高，晶体穿滤少；同时采用两级离心分离也可以降低溶解十水硫酸钠晶体消耗的蒸汽量；
15.采用冷冻母液吸收低温二次蒸汽，不仅大大降低了蒸汽耗量，而且还能防止采用冷媒冷凝低温二次蒸汽时结冰的问题；另外，采用冷冻母液冷凝温度较高的二次蒸汽，既提高了母液温度，降低后续蒸发结晶能耗，又降低了冷量消耗。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例的氢氧化锂冷冻脱硝系统的整体流程示意图。
18.图中：
19.1、第一真空降温装置；11、第一降温室；12、母液冷凝器；13、冷媒冷凝器；14、第一真空喷射泵机组；15、循环管路；16、第一循环泵；
20.2、第二真空降温装置；21、第二降温室；22、第二尾气吸收装置；23、第二真空喷射泵机组；25、循环管路；26、第二循环泵；
21.3、第一固液分离装置；31、第一离心机；32、第一母液槽；33、第一溶解槽；331、槽本体；332、晶体进料口；333、料浆出料口；334、换热管；
22.4、第三真空降温装置；41、第三降温室；42、第三尾气吸收装置；43、第三真空喷射泵机组；45、循环管路；46、第三循环泵；
23.5、第二固液分离装置；51、第二离心机；52、第二母液槽；53、第二溶解槽；531、槽本
体；532、晶体进料口；533、料浆出料口；534、换热管；
24.6、喷淋吸收槽。
具体实施方式
25.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.请参阅图1，现对本实用新型提供的氢氧化锂冷冻脱硝系统进行说明。该氢氧化锂冷冻脱硝系统，包括第一真空降温装置1、与第一真空降温装置1的出料口相连通且用于使料液中的晶体析出的第二真空降温装置2、与第二真空降温装置2的出料口连通且用于将料液中的晶体与母液进行第一次分离的第一固液分离装置3、以及与第一固液分离装置3的母液出口连通且用于使分离后母液中晶体进一步析出的第三真空降温装置4，第三真空降温装置4的出料口处还连通设置有用于对母液进行第二次分离的第二固液分离装置5。
27.第一固液分离装置3包括与第二真空降温装置2的出料口连通的第一离心机31、与第一离心机31的母液出口连通的第一母液槽32以及与第一离心机31的固料出口连通的第一溶解槽33，第二固液分离装置5包括与第三真空降温装置4的出料口连通的第二离心机51、与第二离心机51的母液出口连通的第二母液槽52以及与第二离心机51的固料出口连通的第二溶解槽53，第一母液槽32的出液口与第三真空降温装置4的进料口相连通。
28.第一真空降温装置1包括第一降温室11、设置在第一降温室11侧壁上的料液导入口、设置在第一降温室11的侧壁上的料液导出口以及设置在第一降温室11顶部处的蒸汽出口，蒸汽出口处还连通设置有用于使第一降温室11内形成负压的真空喷射泵机组14；第二真空降温装置2包括第二降温室21、设置在第二降温室21侧壁上的料液导入口、设置在第二降温室21的侧壁上的料液导出口以及设置在第二降温室21顶部处的蒸汽出口，蒸汽出口处还连通设置有用于使第二降温室21内形成负压的真空喷射泵机组23；第三真空降温装置4包括第三降温室41、设置在第三降温室41侧壁上的料液导入口、设置在第三降温室41的侧壁上的料液导出口以及设置在第三降温室41顶部处的蒸汽出口，蒸汽出口处还连通设置有用于使第三降温室41内形成负压的真空喷射泵机组43。
29.第三真空降温装置4的蒸汽出口与真空喷射泵机组43之间还设置有第三尾气吸收装置42，第三尾气吸收装置42的进气口与第三真空降温装置4的蒸汽出口管路连通，第三尾气吸收装置42的出气口与真空喷射泵机组43管路连通，第三尾气吸收装置42的进液口与出液口均与第二母液槽52管路连通。
30.第二真空降温装置2的蒸汽出口与真空喷射泵机组23之间还设置有第二尾气吸收装置22，第二尾气吸收装置22的进气口与第二真空降温装置2的蒸汽出口管路连通，第二尾气吸收装置22的出气口与真空喷射泵机组23管路连通，第一真空降温装置1的蒸汽出口与真空喷射泵机组14之间还设置有母液冷凝器12，母液冷凝器12的进气口与第一真空降温装置1的蒸汽出口管路连通，母液冷凝器12的出气口与真空喷射泵机组14管路连通，第二尾气吸收装置22的进液口也与第二母液槽52连通，第二尾气吸收装置22的出液口与母液冷凝器12的进液口连通，母液冷凝器12的出液口与外部设备连通。
31.母液冷凝器12与真空喷射泵机组14之间还设置有冷媒冷凝器13,冷媒冷凝器13是
利用冷却媒介与二次蒸汽换热从而冷凝二次蒸汽的一种冷却装置，冷却媒介可以是冷却水。
32.第二尾气吸收装置22与母液冷凝器12的之间还设置有喷淋吸收槽6，喷淋吸收槽6是用来储存喷淋液的一种容器。
33.本实用新型提供的氢氧化锂冷冻脱硝系统的脱硝过程如下：
34.高温原料液进入第一降温室11进行第一次降温浓缩后，二次蒸汽经过母液冷凝器9和冷媒冷凝器10降温冷凝后，不凝气由真空喷射泵机组14抽吸排入大气，导出的物料进入第二降温室21进行第二次降温浓缩，二次蒸汽经过第二尾气吸收装置22吸收后，不凝气由真空喷射泵机组23抽吸排入大气；
35.导出的物料进入第一离心机31进行第一次固液分离，第一离心机31分离出的母液进入第一母液槽32暂时储存，分离出的晶体进入第一溶解槽33间接溶解，第一母液槽32中的母液进入第三真空降温装置4进行第三次降温浓缩后，物料进入第二离心机51进行第二次固液分离，第二离心机52分离出的母液进入第二母液槽52，分离出的晶体进入第二溶解槽53间接溶解；
36.第二母液槽52中的母液进入第三尾气吸收装置42，吸收第三降温室41排出的二次蒸汽后，返回第二母液槽52；
37.第二母液槽52中的母液进入第二尾气吸收装置22，吸收第二降温室21排出的二次蒸汽后，母液进入喷淋吸收槽6暂时储存，之后进入母液冷凝器12进行换热升温，升温后进入下一道工序。
38.本实施例提供的氢氧化锂冷冻脱硝系统，与现有技术相比，本实用新型采用两级固液分离，分离效果好，能耗少。在第一次固液分离时物料温度相对较高，粘度相对较低，此时进行初步分离，分离出的十水硫酸钠附液量少，经过初步分离后，进一步降温浓缩后再进行第二次固液分离，得到的母液澄清度高，晶体穿滤少；同时采用两级离心分离也可以降低溶解十水硫酸钠晶体消耗的蒸汽量；
39.采用冷冻母液吸收低温二次蒸汽，不仅大大降低了蒸汽耗量，而且还能防止采用冷媒冷凝低温二次蒸汽时结冰的问题；另外，采用冷冻母液冷凝温度较高的二次蒸汽，既提高了母液温度，降低后续蒸发结晶能耗，又降低了冷量消耗。
40.在一些实施例中，第一溶解槽33包括槽本体331、设置在槽本体上的晶体进料口332、以及设置在槽本体上的料浆出料口333，槽本体内部还设置有用于加热槽本体内晶体的换热管334，换热管334与外部饱和蒸汽源连通；第二溶解槽53包括槽本体531、设置在槽本体上的晶体进料口532、以及设置在槽本体上的料浆出料口533，槽本体内部还设置有用于加热槽本体内晶体的换热管534，换热管与外部饱和蒸汽源连通。溶解时，换热管内通入饱和蒸汽，利用蒸汽热量与十水硫酸钠晶体换热，使十水硫酸钠晶体升温溶解。
41.在一些实施例中，第一降温室11的外部还设置有用于降温室内料液流动的循环管路15，循环管路15的两端均与第一降温室11相连通，循环管路15上还设置有第一循环泵16；第二降温室22的外部还设置有用于降温室内料液流动的循环管路25，循环管路25的两端均与第二降温室22相连通，循环管路25上还设置有第二循环泵26；第三降温室42的外部还设置有用于降温室内料液流动的循环管路45，循环管路45的两端均与第三降温室42相连通，循环管路45上还设置有第三循环泵46，第一循环泵16、第二循环泵26及第三循环泵46用于
使料液在各降温室内循环流动。
42.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。技术特征：
1.一种氢氧化锂冷冻脱硝系统，其特征在于，包括用于使料液中的晶体析出的第一真空降温装置、与所述第一真空降温装置的出料口相连通且用于使料液中的晶体析出的第二真空降温装置、与所述第二真空降温装置的出料口连通且用于将料液中的晶体与母液进行第一次分离的第一固液分离装置、以及与所述第一固液分离装置的母液出口连通且用于使分离后母液中晶体进一步析出的第三真空降温装置，所述第三真空降温装置的出料口处还连通设置有用于对母液进行第二次分离的第二固液分离装置。2.如权利要求1所述的氢氧化锂冷冻脱硝系统，其特征在于，所述第一固液分离装置包括与所述第二真空降温装置的出料口连通的第一离心机、与所述第一离心机的母液出口连通的第一母液槽以及与所述第一离心机的固料出口连通的第一溶解槽，所述第二固液分离装置包括与所述第三真空降温装置的出料口连通的第二离心机、与所述第二离心机的母液出口连通的第二母液槽以及与所述第二离心机的固料出口连通的第二溶解槽，所述第一母液槽的出口与所述第三真空降温装置的进料口相连通。3.如权利要求2所述的氢氧化锂冷冻脱硝系统，其特征在于，所述第一溶解槽和所述第二溶解槽均包括槽本体、设置在所述槽本体上的晶体进料口、以及设置在所述槽本体上的料浆出料口，所述槽本体内部还设置有用于加热槽本体内晶体的换热管，所述换热管与外部饱和蒸汽源连通。4.如权利要求2所述的氢氧化锂冷冻脱硝系统，其特征在于，所述第一真空降温装置、所述第二真空降温装置及所述第三真空降温装置均包括降温室、设置在所述降温室的侧壁上的料液导入口、设置在所述降温室的侧壁上的料液导出口以及设置在所述降温室顶部处的蒸汽出口，所述蒸汽出口处还连通设置有用于使所述降温室内形成负压的真空喷射泵机组。5.如权利要求4所述的氢氧化锂冷冻脱硝系统，其特征在于，所述第三真空降温装置的蒸汽出口与所述真空喷射泵机组之间还设置有第三尾气吸收装置，所述第三尾气吸收装置的进气口与第三真空降温装置的蒸汽出口管路连通，所述第三尾气吸收装置的出气口与所述真空喷射泵机组管路连通，所述第三尾气吸收装置的进液口与出液口均与所述第二母液槽管路连通。6.如权利要求4所述的氢氧化锂冷冻脱硝系统，其特征在于，所述第二真空降温装置的蒸汽出口与所述真空喷射泵机组之间还设置有第二尾气吸收装置，所述第二尾气吸收装置的进气口与所述第二真空降温装置的蒸汽出口管路连通，所述第二尾气吸收装置的出气口与所述真空喷射泵机组管路连通，所述第一真空降温装置的蒸汽出口与所述真空喷射泵机组之间还设置有母液冷凝器，所述母液冷凝器的进气口与所述第一真空降温装置的蒸汽出口管路连通，所述冷凝器的出气口与所述真空喷射泵机组管路连通，所述第二尾气吸收装置的进液口也与所述第二母液槽连通，所述第二尾气吸收装置的出液口与所述母液冷凝器的进液口连通，所述母液冷凝器的出液口与外部设备连通。7.如权利要求6所述的氢氧化锂冷冻脱硝系统，其特征在于，所述母液冷凝器与所述真空喷射泵机组之间还设置有冷媒冷凝器。8.如权利要求6所述的氢氧化锂冷冻脱硝系统，其特征在于，所述第二尾气吸收装置与所述母液冷凝器的之间还设置有喷淋吸收槽。9.如权利要求4所述的氢氧化锂冷冻脱硝系统，其特征在于，所述降温室的外部还设置
有用于降温室内料液流动的循环管路，所述循环管路的两端均与所述降温室相连通，所述循环管路上还设置有循环泵。
技术总结
本实用新型提供了一种氢氧化锂冷冻脱硝系统，属于氢氧化锂生产设备技术领域。本实用新型提供的氢氧化锂冷冻脱硝系统，包括用于使料液中的晶体析出的第一真空降温装置、与所述第一真空降温装置的出料口相连通且用于使料液中的晶体析出的第二真空降温装置、与所述第二真空降温装置的出料口连通且用于将料液中的晶体与母液进行第一次分离的第一固液分离装置、以及与所述第一固液分离装置的母液出口连通且用于使分离后母液中晶体进一步析出的第三真空降温装置，所述第三真空降温装置的出料口处还连通设置有用于对母液进行第二次分离的第二固液分离装置。该氢氧化锂冷冻脱硝系统固液分离效果好，能耗低。能耗低。能耗低。
技术研发人员：徐彦国 韩涛
受保护的技术使用者：河北言明化工设备有限公司
技术研发日：2022.05.07
技术公布日：2022/8/2
声明：
“氢氧化锂冷冻脱硝系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：河北言明化工设备有限公司
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2024年11月27日 ~ 29日 
