本实用新型涉及一种氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统,属于氯化锌溶液处理技术领域。
背景技术：
优级纯氯化锌广泛用于电池工业，医药行业，石油净化剂等，目前国内对氯化锌溶液的蒸发大多采用间歇性生产，将氯化锌溶液在石墨蒸发器中蒸发，蒸发器用蒸汽加热，蒸发至一定浓度后再通过石墨坡板干燥器进行干燥，干燥过程中蒸汽容易扩散，需在石墨坡板上方设置蒸汽回收装置，蒸汽无法二次利用，消耗量较大。生产过程中产生的蒸汽含有hcl气体，易造成环境污染。
技术实现要素：
本实用新型针对现有氯化锌溶液蒸发浓缩技术存在的不足，提供了一种氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统，该系统可对氯化锌溶液进行连续蒸发浓缩，生产出高纯度的氯化锌，本实用新型中高温浓缩闪发出的蒸汽进入一效、二效加热室降膜进行循环利用，与物料间接换热产生的冷凝水进入板式换热器对原料进行预热，换热后冷凝水进入氯化锌反应工序重复利用，节约了能耗，实现了废水的零排放。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统，包括一效降膜加热室、一效分离室、二效降膜加热室、二效分离室、列管换热器、高温浓缩室和板式换热器；
进料泵经板式换热器与一效降膜加热室的顶部连接，一效降膜加热室的下部与一效分离室的下部连接，一效分离室的顶部与二效降膜加热室的上部连接，一效降膜加热室的底部和一效分离室的底部经过一效转料泵与二效降膜加热室的顶部连接，二效降膜加热室的下部分别与冷凝水桶和二效分离室连接，冷凝水桶经冷凝水泵与板式换热器连接，二效降膜加热室的底部与二效分离室的底部经二效转料泵与列管换热器的一端连接，列管换热器的另一端与高温浓缩室连接，列管换热器上设有导热油回流口，高温浓缩室包括上管箱、筒体和下管箱，下管箱又包括汽液分离室和导热油夹套，筒体上部的导热油出口与列管换热器导热油进口连接,筒体下部和导热油夹套上还设有导热油进口，一效降膜加热室的上部与汽液分离室的上部连接，导热油夹套与导热油泵连接，下管箱的下部与冷却螺旋输送机连接，冷却螺旋输送机上设有循环水回水口、循环水上水口和产品出口。
本实用新型中，高温浓缩室上部设置有物料分布器，这一结构对料液流量变化适应性强，操作弹性大。所述物料分布器，包括上层分布盘、下层分布盘、定距管a、定距管b、聚液筒和管板，所述上层分布盘设于聚液筒的顶部，下层分布盘设于聚液筒的内部，上层分布盘与下层分布盘平行，上层分布盘与下层分布盘之间设有定距管a，下层分布盘和管板之间设有定距管b，聚液筒设置于管板的上表面上，管板的上表面与降膜蒸发器中换热管的顶部平齐；所述上层分布盘上设有分配孔a，下层分布盘上设有分配孔b。
进一步的，物料分布器还包括拉杆和螺母，上层分布盘上设有拉杆孔a；所述拉杆的一端固定于管板上表面，拉杆穿过下层分布盘与上层分布盘上的拉杆孔a，利用螺母固定在上层分布盘上，定距管a和定距管b套在拉杆上。
进一步的，所述分配孔a的直径为20mm，布满整个上层分布盘，相邻的每三个分配孔a均呈正三角形分布。分配孔a之间的距离与管板上换热管之间的距离相同，分配孔a的投影应与管板上换热管重合。
进一步的，所述分配孔b的直径为10mm，布满整个下层分布盘，分配孔b之间的距离是分配孔a之间距离的一半，分配孔b的投影应均匀分布在换热管周边；优选的，分配孔b位于相邻两个分配孔a的中间位置上。
利用本实用新型氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统将氯化锌溶液依次经过一效、二效蒸发和高温浓缩，最终将氯化锌加热至熔融状态，经冷却螺旋输送机冷却后得到高纯度氯化锌固体。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
（1）实现了氯化锌溶液的连续蒸发、浓缩；氯化锌溶液在降膜加热室内滞留时间短，系统启动时间短，停车后可迅速将蒸发器内的物料排空；
（2）高温浓缩室上部设有物料分布器装置，通过上层分布盘、下层分布盘的双层结构，最终使得料液呈膜状，均匀的流入各换热管，且呈膜稳定，对料液流量变化适应性强，操作弹性大；
（3）料液在真空状态下自上而下通过换热管一次即可完成加热蒸发，加热时间短，适用于氯化锌溶液的浓缩；降膜蒸发没有液体静压引起的温差损失，在温差较小的工况下仍能保证较高的传热系数，因此在总传热温差一定的条件下更容易实现多效操作，从而达到降低蒸汽消耗的目的。
附图说明
图1为本实用新型氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统示意图；
图2为本实用新型中物料分布器结构示意图；
图3为本实用新型中物料分布器的上层分布盘结构示意图；
图4为本实用新型中物料分布器的下层分布盘结构示意图；
图5为物料分布器在高温浓缩室中的结构示意图。
符号说明：
1.
真空泵，2.表冷器，3.一效降膜加热室，4.一效分离室，5.冷凝水桶，6.二效降膜加热室，7.二效分离室，8.列管换热器，9.高温浓缩室，10.导热油泵，11.冷却螺旋输送机，12.二效转料泵，13.冷凝水泵，14.一效转料泵，15.进料泵，16.板式换热器，17.物料分布器；
9-1.上管箱，9-2.筒体，9-3.下管箱，9-4.汽液分离室，9-5.导热油夹套；
17-1.进料管，17-2.封头，17-3.拉杆，17-4.螺母，17-5.上层分布盘，17-6.聚液筒，17-7.下层分布盘，17-8.管板，17-9.定距管a，17-10.换热管，17-11.分配孔a，17-12.分配孔b在上层分布盘上的投影，17-13.分配孔b，17-14.换热管在下层分布盘上的投影，17-15.定距管b。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本实用新型，本实用新型的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本实用新型的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围下可以对本实用新型技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本实用新型的保护范围内。
实例1：一种氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统
如图1所示，生产系统包括一效降膜加热室3、一效分离室4、二效降膜加热室6、二效分离室7、列管换热器8、高温浓缩室9和板式换热器16；
进料泵15经板式换热器与一效降膜加热室3的顶部连接，一效降膜加热室3的下部与一效分离室4的下部连接，一效分离室4的顶部与二效降膜加热室6的上部连接，一效降膜加热室3的底部和一效分离室4的底部经过一效转料泵14与二效降膜加热室6的顶部连接，二效降膜加热室6的下部分别与冷凝水桶5和二效分离室7连接，冷凝水桶5经冷凝水泵13与板式换热器16连接，二效降膜加热室6的底部与二效分离室7的底部经二效转料泵12与列管换热器8的一端连接，列管换热器8的另一端与高温浓缩室9连接，列管换热器8上设有导热油回流口，高温浓缩室9包括上管箱9-1、筒体9-2和下管箱9-3，下管箱9-3又包括汽液分离室9-4和导热油夹套9-5，筒体9-2上部的导热油出口与列管换热器8导热油进口连接,筒体9-2下部和导热油夹套9-4上还设有导热油进口，一效降膜加热室3的上部与汽液分离室9-3的上部连接，导热油夹套9-4与导热油泵10连接，下管箱9-2的下部与冷却螺旋输送机11连接，冷却螺旋输送机11上设有循环水回水口、循环水上水口和产品出口。
实施例2:一种氯化锌溶液多效蒸发浓缩处理系统
在实施例1的基础上，如图2-5所示，高温浓缩室9上部设置有物料分布器17，分布器17包括上层分布盘17-5、下层分布盘17-7、定距管a17-9、定距管b17-15、聚液筒17-6和管板17-8，所述上层分布盘17-5设于聚液筒17-6的顶部，下层分布盘17-7设于聚液筒17-6的内部，上层分布盘17-5与下层分布盘17-7平行，上层分布盘17-5与下层分布盘17-7之间设有定距管a17-9，下层分布盘17-7和管板17-8之间设有定距管b17-15，聚液筒17-6设置于管板17-8的上表面上，管板17-8的上表面与降膜蒸发器中换热管17-10的顶部平齐；所述上层分布盘17-5上设有分配孔a17-11，下层分布盘17-7上设有分配孔b17-13；
分布器还包括拉杆17-3和螺母17-4，上层分布盘17-5上设有拉杆孔a；所述拉杆17-3的一端固定于管板17-8上表面，拉杆17-3穿过下层分布盘17-7与上层分布盘17-5上的拉杆孔a，利用螺母17-4固定在上层分布盘17-5上，定距管a17-9和定距管b17-15套在拉杆上；
所述分配孔a17-11的直径为20mm，布满整个上层分布盘17-5，相邻的每三个分配孔a17-11均呈正三角形分布。分配孔a17-11之间的距离与管板17-8上换热管17-10之间的距离相同，分配孔a17-11的投影应与管板17-8上换热管17-10重合。
所述分配孔b17-13的直径为10mm，布满整个下层分布盘17-7，分配孔b17-13之间的距离是分配孔a17-11之间距离的一半，分配孔b17-13的投影应均匀分布在换热管17-10周边；且分配孔b17-13位于相邻两个分配孔a17-11的中间位置上。
技术特征：
1.一种氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统，其特征在于，氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统包括一效降膜加热室、一效分离室、二效降膜加热室、二效分离室、列管换热器、高温浓缩室和板式换热器；
进料泵经板式换热器与一效降膜加热室的顶部连接，一效降膜加热室的下部与一效分离室的下部连接，一效分离室的顶部与二效降膜加热室的上部连接，一效降膜加热室的底部和一效分离室的底部经过一效转料泵与二效降膜加热室的顶部连接，二效降膜加热室的下部分别与冷凝水桶和二效分离室连接，冷凝水桶经冷凝水泵与板式换热器连接，二效降膜加热室的底部与二效分离室的底部经二效转料泵与列管换热器的一端连接，列管换热器的另一端与高温浓缩室连接，列管换热器上设有导热油回流口，高温浓缩室包括上管箱、筒体、和下管箱，下管箱又包括汽液分离室和导热油夹套，筒体上部的导热油出口与列管换热器导热油进口连接,筒体下部和导热油夹套上还设有导热油进口，一效降膜加热室的上部与汽液分离室的上部连接，导热油夹套与导热油泵连接，下管箱的下部与冷却螺旋输送机连接，冷却螺旋输送机上设有循环水回水口、循环水上水口和产品出口。
2.根据权利要求1所述一种氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统，其特征在于，所述高温浓缩室上部设置有物料分布器，所述物料分布器，包括上层分布盘、下层分布盘、定距管a、定距管b、聚液筒和管板，所述上层分布盘设于聚液筒的顶部，下层分布盘设于聚液筒的内部，上层分布盘与下层分布盘平行，上层分布盘与下层分布盘之间设有定距管a，下层分布盘和管板之间设有定距管b，聚液筒设置于管板的上表面上，管板的上表面与降膜蒸发器中换热管的顶部平齐；所述上层分布盘上设有分配孔a，下层分布盘上设有分配孔b。
3.根据权利要求2所述一种氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统，其特征在于，所述物料分布器还包括拉杆和螺母，上层分布盘上设有拉杆孔a；所述拉杆的一端固定于管板上表面，拉杆穿过下层分布盘与上层分布盘上的拉杆孔a，利用螺母固定在上层分布盘上，定距管a和定距管b套在拉杆上。
4.根据权利要求2所述一种氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统，其特征在于，所述分配孔a的直径为20mm，布满整个上层分布盘，相邻的每三个分配孔a均呈正三角形分布；
分配孔a之间的距离与管板上换热管之间的距离相同，分配孔a的投影应与管板上换热管重合。
5.根据权利要求2所述一种氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统，其特征在于，所述分配孔b的直径为10mm，布满整个下层分布盘，分配孔b之间的距离是分配孔a之间距离的一半，分配孔b的投影应均匀分布在换热管周边。
6.根据权利要求5所述一种氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统，其特征在于，所述分配孔b位于相邻两个分配孔a的中间位置上。
技术总结
本实用新型涉及一种氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统，生产系统中进料泵经板式换热器与一效降膜加热室连接，一效降膜加热室与一效分离室连接，一效分离室与二效降膜加热室连接，一效降膜加热室和一效分离室的底部均经过一效转料泵与二效降膜加热室连接，二效降膜加热室分别与冷凝水桶和二效分离室连接，冷凝水桶经冷凝水泵与板式换热器连接，二效降膜加热室与二效分离室的底部均经二效转料泵与列管换热器连接，列管换热器与高温浓缩室连接，高温浓缩室的下管箱与冷却螺旋输送机连接。本实用新型可生产出高纯度的氯化锌，且换热后冷凝水进入氯化锌反应工序重复利用，节约了能耗，实现了废水的零排放。
技术研发人员：李祥宇;吕萌;李林;张自督;刘涛
受保护的技术使用者：山东瑞琦能源科技有限公司
技术研发日：2020.10.23
技术公布日：2021.06.22
声明：
“氯化锌溶液多效蒸发浓缩生产系统的制作方法” 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：山东瑞琦能源科技有限公司
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2024年11月29日 ~ 12月01日 
