新型高效冷凝器在氯酸鈉高真空結晶中的應用 宋義

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1、新型高效冷凝器在氯酸鈉高真空結晶中的應用徐輯唐宋義摘要：本論文敘述了在無機鹽行業(yè)氯酸鈉高真空結晶中采用最新發(fā)明專利技術高效冷凝器，代替進口裝置中的真空泵和冷凝器，即減化了工藝設備和投資，又達到了進一步節(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)的運行費用和提高了設備的運行穩(wěn)定性。主題詞：高效、冷凝器、應用一、概述：在氯酸鹽生產(chǎn)工藝中，近些年來在引進國外氯酸鈉生產(chǎn)裝置采用“一步法高真空濃縮結晶氯酸鈉”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)羅茨真空機組。冷凝器必須安裝在11米

2、以上高度，真空機組的檢修量很大，而且一次性投資較大。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，其中高真空結晶工藝中的真空泵采用了遼陽宋氏真空設備有限公司發(fā)明創(chuàng)造的新型高效冷凝器，收到了很好的技術效果和經(jīng)濟效益。2002年在擴建二套氯酸鈉裝置再次采用了新型高效冷凝器，運行穩(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發(fā)明專利（專利號：ZL03110930。6）它的技術創(chuàng)新具有獨特的不可比擬的優(yōu)點，它是混合式直接冷凝器和真空泵一體化，即是冷凝器，又是一臺真空

3、泵。具有冷凝和抽真空的雙重作用。它的特點是冷凝器是高效的，冷凝速度可達128米/秒，比以往的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，真空度可達-0.098Mpa（表壓）。水溫越低，極限真空也就越高。另一個技術創(chuàng)新點就是克服了冷凝器必須安裝在11米高度以上，實現(xiàn)了地面或任意高度使用（不用其它附助設備），大大的簡化了設備的配置和動力消耗。即節(jié)省了設備的投資、安裝費用、基建投資，又達到了節(jié)約能源的目的。它完全可以保證氯酸鈉高真空結晶的生產(chǎn)工藝。使用廠家可以根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、水溫條件

4、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)的應用：氯酸鈉低溫濃縮結晶工藝技術，最基本的原理是在低溫狀態(tài)下濃縮，只有在這個溫度下濃縮，才能使物料的系統(tǒng)點進入氯酸鈉結晶區(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，這就是該工藝技術的理論基礎。因此，溫度（沸點）的控制又是通過真空度來實現(xiàn)的，真空度就要靠真空設備來完成。真空設備有很多種類：往復式真空泵；回轉式真空泵（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

5、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考慮以下幾點：１、真空度能否達到要求（這是最重要的）。２、運轉的穩(wěn)定性、可靠性。３、設備壽命和日常維修量。４、耗能情況。５、供貨價格。６、占地面積及安裝要求。對于氯酸鈉低溫濃縮真空結晶系統(tǒng)，由于絕大部分是可凝性汽體，只有少量不凝性氣體。考慮上述６項選型原則，采用遼陽宋氏真空設備有限公司生產(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行的實踐證明，效果是很好的，即可以達到對真空度的要求，運行穩(wěn)定、可靠、節(jié)約能源，并且日

6、常維護簡單，安裝操作方便，占地面積小，價格便宜，是氯酸鈉低溫濃縮真空結晶系統(tǒng)理想的配套真空設備。氯酸鈉結晶的溫度為380C。相對應的真空度為710mmHg（表壓）為了充分結晶，真空度要高于710mmHg（表壓），因此確定結晶塔內(nèi)的工作壓強為≤45乇（殘壓）、真空度≥715mmHg（表壓-0.095Mpa）。在氯酸鈉高真空結晶中采用新型高效冷凝器要根據(jù)當?shù)氐睦鋮s水溫條件進行配置，對于南方夏季水溫高的地區(qū)可以采用補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

7、件選擇和配置新型高效冷凝器的規(guī)格型號及數(shù)量。為了進一步節(jié)約能源（用電）最好按照蒸發(fā)量配置二臺新型高效冷凝器（等于一臺大的新型高效冷凝器的抽氣量）夏季水溫高時開兩臺，冬季水溫低時只開一臺就夠用，抽氣量還能達到要求。氯酸鈉高真空結晶采用新型高效冷凝器配置表GLQ-2型（二臺）GLQ-3型（二臺）GLQ-4型（二臺）GLQ-4型（三臺）GLQ-4型（四臺）蒸發(fā)量（kg/h）10002000400060008000工作壓強≤45乇（殘壓）≥715mmHg(-0.095Mpa)（表壓）抽氣量（kg/h）夏季入口水溫≤310C出口水

8、溫≤360C時500kg/h單臺ⅹ21000kg/h單臺ⅹ22000kg/h單臺ⅹ22000kg/h單臺ⅹ32000kg/h單臺ⅹ4冬季入口水溫≤260C出口水溫≤360C時1000kg/h單臺2000kg/h單臺4000kg/h單臺4000kg/h單臺ⅹ1.54000kg/h單臺ⅹ2運轉臺數(shù)夏季2臺冬季一臺夏季2臺