一种适用于硫酸锰高温结晶的汽液闪发分离器

技术领域

本发明涉及汽液闪发分离器技术领域，特别是涉及一种适用于硫酸锰高温结晶的汽液闪发分离器。

背景技术

采用高温结晶工艺结晶压滤后硫酸锰母液温度在145℃左右，因为后续工段对硫酸锰母液的温度要求在100摄氏度左右，需要一种汽液闪发设备将145℃左右的母液经过闪发汽液分离成100℃左右的母液和蒸汽。经过汽液分离器闪发出来的蒸汽可回收循环利用，每个立方米的硫酸锰母液能闪发回收蒸汽80公斤左右，节省了蒸汽消耗。

现有的汽液分离器一般为重力沉降器和折流分离器，其中，重力沉降器的分离效率低，设备体积庞大，占用空间多；折流分离器的分离负荷范围小，阻力比较大。

因此，如何提供一种结构简单、维护方便、分离范围大且分离效率高的汽液分离器，用于对硫酸锰母液进行闪发分离，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于硫酸锰高温结晶的汽液闪发分离器，用于解决现有的气液分离器存在的分离效率低、负荷范围小等问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种适用于硫酸锰高温结晶的汽液闪发分离器，包括罐体以及在所述罐体内由下至上依次设置的均水盘、均汽孔板、折流分离器和丝网除沫器，所述罐体包括筒体、上盖、下盖、支撑管、母液进口接头、母液出口和蒸汽出口，所述上盖和所述下盖分别安装于所述筒体的上端和下端，所述支撑管的下端固定于所述下盖的内侧，所述支撑管的下端侧壁上设有开口，所述支撑管穿过所述均水盘和所述均汽孔板并对所述均水盘、所述均汽孔板进行支撑，所述母液进口接头穿过所述下盖，所述母液进口接头的上端穿过所述均水盘，所述母液出口设于所述下盖上且位于所述支撑管内侧，所述蒸汽出口设于所述上盖的顶部中心位置。

优选地，所述筒体为圆筒，所述上盖和所述下盖均为椭圆封头。

优选地，所述均水盘上设有孔区，所述孔区与所述母液进口接头的连线经过所述均水盘的中心。

优选地，所述孔区为长方形，所述孔区包括呈矩形阵列的多个圆孔。

优选地，所述均汽孔板上均匀分布有多个圆孔。

优选地，所述折流分离器包括钢盖板、波形板汽水分离器、托盘、支板、疏水管和角钢板，所述支板固定于所述筒体的内侧壁上，所述托盘支撑于所述支板上，所述波形板汽水分离器的下端固定于所述托盘上，所述钢盖板固定于所述波形板汽水分离器的上端，所述波形板汽水分离器为四个且围成一个正方形，相邻两个所述波形板汽水分离器之间设置一个所述角钢板，所述角钢板与所述波形板汽水分离器固定相连，所述托盘上设有落水槽，所述落水槽位于所述钢盖板下方，所述落水槽的面积小于所述钢盖板的面积，所述疏水管的上端固定于所述托盘上且位于所述波形板汽水分离器与所述落水槽之间，所述疏水管与所述托盘上方的区域连通。

优选地，所述钢盖板为正方形，所述疏水管为四个且呈方形分布。

优选地，所述丝网除沫器的材质为PTE

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明将重力沉降、丝网分离和折流分离相结合，设备制作简单，分离能力大，分离效率高，阻力小，节省了蒸汽消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。

图1为本实施例适用于硫酸锰高温结晶的汽液闪发分离器的结构示意图；

图2为均水盘的结构示意图；

图3为折流分离器去掉钢盖板后的结构示意图；

图4为支撑管的结构示意图；

图5为托盘的结构示意图；

附图标记说明：1-上盖；2-丝网除沫器；3-钢盖板；4-波形板汽水分离器；5-托盘；6-支板；7-疏水管；8筒体；9-均汽孔板；10-支撑管；11-均水盘；12-母液进口接头；13-角钢板；14-母液出口；15-蒸汽出口；16-孔区；17-落水槽；18-开口；19-下盖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种适用于硫酸锰高温结晶的汽液闪发分离器，用于解决现有的气液分离器存在的分离效率低、负荷范围小等问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-5所示，本实施例提供一种适用于硫酸锰高温结晶的汽液闪发分离器，包括罐体以及在罐体内由下至上依次设置的均水盘11、均汽孔板9、折流分离器和丝网除沫器2。

其中，罐体包括筒体8、上盖1、下盖19、支撑管10、母液进口接头12、母液出口14和蒸汽出口15。上盖1和下盖19分别安装于筒体8的上端和下端，支撑管10的下端固定于下盖19的内侧。支撑管10的下端侧壁上设有开口18，下盖19上表面的母液可沿开口18进入支撑管10内。支撑管10穿过均水盘11和均汽孔板9，并通过焊接方式与均水盘11、均汽孔板9相互固定，对其进行支撑。母液进口接头12穿过下盖19，母液进口接头12的上端穿过均水盘11。母液出口14设于下盖19上且位于支撑管10内侧，蒸汽出口15设于上盖1的顶部中心位置。

本实施例的汽液闪发分离器在使用时，温度为145摄氏度左右的硫酸锰母液由母液进口接头12进入罐体，之后向上流动至均水盘11的盘面上，母液均匀分布在均水盘11上，由于罐内的压力是常压，均匀分布的母液会在均水盘11上进行闪发，闪发分离成100℃左右蒸汽和100℃左右的母液。母液向下通过均水盘11流向下盖19，并最终从母液出口14排出。闪发出的蒸汽向上通过均汽孔板9，均汽孔板9既可以使向上运动的蒸汽分布均匀，又可以对蒸汽中的液滴进行初步拦截，拦截下来的液滴由于重力作用流回均水盘11，最终从母液出口14排出。通过均汽孔板9后蒸汽进一步向上通过折流分离器，通过折流分离作用进一步分离出蒸汽中的水份，下落后从母液出口14排出。通过折流分离后的蒸汽进一步向上通过丝网除沫器2，进行丝网分离，蒸汽继续向上，从蒸汽出口15排出，丝网分离后的水份滴落后从母液出口14排出。

本实施例中，筒体8为圆筒，上盖1和下盖19均为椭圆封头。椭圆封头的内壁为曲面，有利于使液滴沿壁面下滑，提高重力沉降的效果。

为了提高均水盘11的闪发分离效果，本实施例的均水盘11上设有孔区16，孔区16与母液进口接头12的连线经过均水盘11的中心，即孔区16和母液进口接头12分别位于均水盘11中心的两侧，这样可以使母液在孔区16和母液进口接头12之外的均水盘11盘面上均匀分布。

本实施例中，孔区16为长方形，孔区16包括呈矩形阵列的多个圆孔，本领域技术人员也可根据需要选择其它形状的孔区16。

本实施例中，均汽孔板9上均匀分布有多个圆孔，使向上运动的蒸汽分布均匀，本领域技术人员也可以选择方孔等其它形状的孔。

折流分离器的类型有多种，本领域技术人员可以根据需要进行选择。本实施例中，折流分离器包括钢盖板3、波形板汽水分离器4、托盘5、支板6、疏水管7和角钢板13。支板6固定于筒体8的内侧壁上，托盘5支撑于支板6上，波形板汽水分离器4的下端固定于托盘5上，钢盖板3固定于波形板汽水分离器4的上端。波形板汽水分离器4为四个且围成一个正方形，相邻两个波形板汽水分离器4之间的直角衔接处设置一个角钢板13，角钢板13竖立设置，角钢板13与波形板汽水分离器4固定相连。托盘5上设有落水槽17，落水槽17位于钢盖板3下方。落水槽17的面积小于钢盖板3的面积，疏水管7的上端固定于托盘5上且位于波形板汽水分离器4与落水槽17之间，疏水管7与托盘5上方的区域连通。

蒸汽向上经过折流分离器时，先向上穿过落水槽17并运动至钢盖板3处，之后向四周扩散并经过波形板汽水分离器4，之后继续向上运动。在此过程中，在托盘5、钢盖板3和波形板汽水分离器4上凝聚液滴。托盘5和钢盖板3的下表面凝聚的液滴直接下落，托盘5上方的液滴先在托盘5上汇集后，由疏水管7引导至托盘5下方并留出输水管。

本实施例中，钢盖板3为正方形，疏水管7为四个且呈方形分布，丝网除沫器2的材质为PTE，本领域技术人员也可根据需要选择其它形状的钢盖板3及其它材质的丝网除沫器2。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。