新型高效冷凝器在氯酸鈉高真空結(jié)晶中的應(yīng)用 宋義

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1、新型高效冷凝器在氯酸鈉高真空結(jié)晶中的應(yīng)用徐輯唐宋義摘要：本論文敘述了在無機(jī)鹽行業(yè)氯酸鈉高真空結(jié)晶中采用最新發(fā)明專利技術(shù)高效冷凝器，代替進(jìn)口裝置中的真空泵和冷凝器，即減化了工藝設(shè)備和投資，又達(dá)到了進(jìn)一步節(jié)約用電的節(jié)能作用。大大的降低了氯酸鈉生產(chǎn)中真空系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用和提高了設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。主題詞：高效、冷凝器、應(yīng)用一、概述：在氯酸鹽生產(chǎn)工藝中，近些年來在引進(jìn)國外氯酸鈉生產(chǎn)裝置采用“一步法高真空濃縮結(jié)晶氯酸鈉”所配套的真空系統(tǒng)是前置“大氣腿式直接混合冷凝器”或“列管式間接冷凝器”后聯(lián)接水環(huán)羅茨真空機(jī)組。冷凝器必須安裝在11米以上高度，真空機(jī)組的檢修量很大，而且一次性投資

2、較大。大連氯酸鉀廠2001年在消化吸收國外氯酸鈉生產(chǎn)裝置，建造一套年產(chǎn)7000T/年氯酸鈉裝置，其中高真空結(jié)晶工藝中的真空泵采用了遼陽宋氏真空設(shè)備有限公司發(fā)明創(chuàng)造的新型高效冷凝器，收到了很好的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。2002年在擴(kuò)建二套氯酸鈉裝置再次采用了新型高效冷凝器，運(yùn)行穩(wěn)定，且節(jié)能效果非常顯著。二、新型高效冷凝器：新型高效冷凝器是一項(xiàng)發(fā)明專利（專利號：ZL03110930。6）它的技術(shù)創(chuàng)新具有獨(dú)特的不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，它是混合式直接冷凝器和真空泵一體化，即是冷凝器，又是一臺(tái)真空泵。具有冷凝和抽真空的雙重作用。它的特點(diǎn)是冷凝器是高效的，冷凝速度可達(dá)128米/秒，比以往的

3、冷凝器冷凝速度提高6倍多。根據(jù)入口冷卻水溫不同，極限真空度不同，如果冷卻水溫為250C時(shí)，真空度可達(dá)-0.098Mpa（表壓）。水溫越低，極限真空也就越高。另一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)就是克服了冷凝器必須安裝在11米高度以上，實(shí)現(xiàn)了地面或任意高度使用（不用其它附助設(shè)備），大大的簡化了設(shè)備的配置和動(dòng)力消耗。即節(jié)省了設(shè)備的投資、安裝費(fèi)用、基建投資，又達(dá)到了節(jié)約能源的目的。它完全可以保證氯酸鈉高真空結(jié)晶的生產(chǎn)工藝。使用廠家可以根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、水溫條件等來選用配置不同規(guī)格的新型高效冷凝器。三、新型高效冷凝器在氯酸鈉低溫濃縮系統(tǒng)的應(yīng)用：氯酸鈉低溫濃縮結(jié)晶工藝技術(shù)，最基本的原理是在低溫狀態(tài)下

4、濃縮，只有在這個(gè)溫度下濃縮，才能使物料的系統(tǒng)點(diǎn)進(jìn)入氯酸鈉結(jié)晶區(qū)內(nèi)（詳見氯酸鈉—氯化鈉—水三元相圖）使氯酸鈉析出，而溶液中的氯化鈉未飽和仍溶解在液相中，這就是該工藝技術(shù)的理論基礎(chǔ)。因此，溫度（沸點(diǎn)）的控制又是通過真空度來實(shí)現(xiàn)的，真空度就要靠真空設(shè)備來完成。真空設(shè)備有很多種類：往復(fù)式真空泵；回轉(zhuǎn)式真空泵（包括水環(huán)式真空泵、羅茨真空泵、旋片真空泵等）；噴射式真空泵（包括水噴射真空泵、蒸汽噴射真空泵）；還有，通過冷凝器也可以產(chǎn)生一定的真空。究竟要選擇那一種呢？選擇真空泵的原則應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：１、真空度能否達(dá)到要求（這是最重要的）。２、運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、可靠性。３、設(shè)備壽命和日常

5、維修量。４、耗能情況。５、供貨價(jià)格。６、占地面積及安裝要求。對于氯酸鈉低溫濃縮真空結(jié)晶系統(tǒng)，由于絕大部分是可凝性汽體，只有少量不凝性氣體?？紤]上述６項(xiàng)選型原則，采用遼陽宋氏真空設(shè)備有限公司生產(chǎn)的新型高效冷凝器是合理的。經(jīng)過在大連北方氯酸鉀廠二套氯酸鈉裝置運(yùn)行的實(shí)踐證明，效果是很好的，即可以達(dá)到對真空度的要求，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、節(jié)約能源，并且日常維護(hù)簡單，安裝操作方便，占地面積小，價(jià)格便宜，是氯酸鈉低溫濃縮真空結(jié)晶系統(tǒng)理想的配套真空設(shè)備。氯酸鈉結(jié)晶的溫度為380C。相對應(yīng)的真空度為710mmHg（表壓）為了充分結(jié)晶，真空度要高于710mmHg（表壓），因此確定結(jié)晶塔內(nèi)的

6、工作壓強(qiáng)為≤45乇（殘壓）、真空度≥715mmHg（表壓-0.095Mpa）。在氯酸鈉高真空結(jié)晶中采用新型高效冷凝器要根據(jù)當(dāng)?shù)氐睦鋮s水溫條件進(jìn)行配置，對于南方夏季水溫高的地區(qū)可以采用補(bǔ)充地下水或涼水塔冷卻來解決。對于采用海水、江河水、冰山水、或地下水的可不用涼水塔。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模（蒸發(fā)量）和水溫條件選擇和配置新型高效冷凝器的規(guī)格型號及數(shù)量。為了進(jìn)一步節(jié)約能源（用電）最好按照蒸發(fā)量配置二臺(tái)新型高效冷凝器（等于一臺(tái)大的新型高效冷凝器的抽氣量）夏季水溫高時(shí)開兩臺(tái)，冬季水溫低時(shí)只開一臺(tái)就夠用，抽氣量還能達(dá)到要求。氯酸鈉高真空結(jié)晶采用新型高效冷凝器配置表GLQ-2型（二臺(tái)）GL

7、Q-3型（二臺(tái)）GLQ-4型（二臺(tái)）GLQ-4型（三臺(tái)）GLQ-4型（四臺(tái)）蒸發(fā)量（kg/h）10002000400060008000工作壓強(qiáng)≤45乇（殘壓）≥715mmHg(-0.095Mpa)（表壓）抽氣量（kg/h）夏季入口水溫≤310C出口水溫≤360C時(shí)500kg/h單臺(tái)ⅹ21000kg/h單臺(tái)ⅹ22000kg/h單臺(tái)ⅹ22000kg/h單臺(tái)ⅹ32000kg/h單臺(tái)ⅹ4冬季入口水溫≤260C出口水溫≤360C時(shí)1000kg/h單臺(tái)2000kg/h單臺(tái)4000kg/h單臺(tái)4000kg/h單臺(tái)ⅹ1.54000kg/h單臺(tái)ⅹ2運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)夏季2臺(tái)冬季一臺(tái)夏季2臺(tái)