钛液节能蒸发浓缩系统

384 编辑：中冶有色技术网来源：甘肃东方钛业有限公司

2024-01-10 11:37:51

权利要求书： 1.一种钛液节能蒸发浓缩系统，其特征在于：来自前工序的低浓度钛液管连接不凝气预热器（1）底部进料口，不凝气预热器（1）的底部出料口连接冷凝水预热器（2）的顶部进料口，冷凝水预热器（2）顶部出料管连接加热器（5）顶部进料口，加热器（5）顶部出料口连接一级降膜加热器（6）顶部进料口，一级降膜加热器（6）底部出料口通过互通管连接一级分离器（7），一级分离器（7）底部出料管连接一级循环泵（8），一级循环泵（8）出料管线分成两支管，一支管接入一级降膜加热器（6），另一支管通过转料泵（9）连接二级降膜加热器（10）顶部进料口，二级降膜加热器（10）底部出料口通过互通管连接二级分离器（11），二级分离器（11）底部出料管线分为两支管，一支管通过二级循环泵（12）返回接入二级降膜加热器（10），另一支管通过通过出料泵（15）接入浓钛液储罐；

一级分离器（7）顶部排气管连接洗涤塔（13），二级分离器（11）顶部排气管通过消泡器（22）也连接洗涤塔（13），洗涤塔（13）排气管L1接入蒸汽压缩机（18）；蒸汽压缩机（18）的输汽管分别接入一级降膜加热器（6）和二级降膜加热器（10），为他们提供热源；一级降膜加热器（6）排气管道与二级降膜加热器（10）排气管道接入不凝气预热器（1），为其提供热源。

2.如权利要求1所述的一种钛液节能蒸发浓缩系统，其特征在于：所述洗涤塔（13）底部出水管通过洗涤泵（14）分为两支管，一支管返回连接洗涤塔（13）的喷淋层，另一支管连接中和车间；

一级降膜加热器（6）和二级降膜加热器（10）的冷凝水管均接入冷凝水罐（4）；冷凝水罐（4）的顶部排气管与一级降膜加热器（6）侧部进气管相连；排气管L1上设有积水罐（17），积水罐（17）通过积水泵（16）连接冷凝水罐（4）。

3.如权利要求1所述的一种钛液节能蒸发浓缩系统，其特征在于：不凝气预热器（1）的排气管连接冷凝器（19）；冷凝器（19）底部的不凝气出口接入气液分离器（20），气液分离器（20）排气口连接真空泵（21）；不凝气预热器（1）、冷凝水罐（4）、加热器（5）、冷凝器（19）和气液分离器（20）的排水管均通过冷凝水泵（3）连接冷凝水预热器（2）。

4.如权利要求1所述的一种钛液节能蒸发浓缩系统，其特征在于：所述出料泵（15）进料管线设置流量计M1，流量计M1与出料泵（15）出口两条支路阀门F1与F2连锁。

说明书：一种钛液节能蒸发浓缩系统技术领域[0001] 本实用新型属于钛白粉生产技术领域，具体涉及一种钛液节能蒸发浓缩系统。背景技术[0002] 在硫酸法钛白粉生产过程中，钛铁矿粉与高浓度硫酸反应生成的硫酸氧钛溶液，浓度较低，不能满足水解工序要求，必须经过浓缩工序，提高硫酸氧钛溶液浓度，才可用于

水解工序。

[0003] 在钛液的浓缩过程中，一般是通过加热蒸发的方法来浓缩钛液的，但是直接使用蒸汽对物料进行加热，热能利用效率低，浓缩成本高，为解决这一问题，本实用新型设计了

一种钛液节能蒸发浓缩系统，通过蒸发物料过程的潜热利用，高温蒸汽冷凝水热能回用以

及多层换热，尽可能的实现浓缩蒸汽热能的利用，降低浓缩蒸汽单耗，降低生产成本，提高

能源利用效率。

发明内容[0004] 本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种节能环保、控制方便、主要设备使用周期长的浓缩系统。

[0005] 为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案：一种钛液节能蒸发浓缩系统，其特征在于：来自前工序的低浓度钛液管连接不凝气预热器底部进料口，不凝气预热器的底部

出料口连接冷凝水预热器的顶部进料口，冷凝水预热器顶部出料管连接加热器顶部进料

口，加热器顶部出料口连接一级降膜加热器顶部进料口，一级降膜加热器底部出料口通过

互通管连接一级分离器，一级分离器底部出料管连接一级循环泵，一级循环泵出料管线分

成两支管，一支管接入一级降膜加热器，另一支管通过转料泵连接二级降膜加热器顶部进

料口，二级降膜加热器底部出料口通过互通管连接二级分离器，二级分离器底部出料管线

分为两支管，一支管通过二级循环泵返回接入二级降膜加热器，另一支管通过通过出料泵

接入浓钛液储罐；

[0006] 一级分离器顶部排气管连接洗涤塔，二级分离器顶部排气管通过消泡器也连接洗涤塔，洗涤塔排气管L1接入蒸汽压缩机；蒸汽压缩机的输汽管分别接入一级降膜加热器和

二级降膜加热器，为他们提供热源；一级降膜加热器排气管道与二级降膜加热器排气管道

接入不凝气预热器，为其提供热源。

[0007] 所述洗涤塔底部出水管通过洗涤泵分为两支管，一支管返回连接洗涤塔的喷淋层，另一支管连接中和车间；

[0008] 一级降膜加热器和二级降膜加热器的冷凝水管均接入冷凝水罐；冷凝水罐的顶部排气管与一级降膜加热器侧部进气管相连；排气管L1上设有积水罐，积水罐通过积水泵连

接冷凝水罐。

[0009] 不凝气预热器的排气管连接冷凝器；冷凝器底部的不凝气出口接入气液分离器，气液分离器排气口连接真空泵；不凝气预热器、冷凝水罐、加热器、冷凝器和气液分离器的

排水管均通过冷凝水泵连接冷凝水预热器。

[0010] 所述出料泵进料管线设置流量计M1，流量计M1与出料泵出口两条支路阀门F1与F2连锁，如M1显示数值在要求范围内，则阀门F1关闭，F2开启，物料去后工序；M1显示数值未在

要求范围内，则阀门F1开启，F2关闭，物料去二级循环泵进口管线。

[0011] 本实用新型的有益效果是：在蒸汽压缩机前设置洗涤塔，中和一级分离器与二级分离器尾气中的酸性物质，有效保护蒸汽压缩机，大大延长了蒸汽压缩机的使用寿命，降低

了蒸汽压缩机的检修频率，洗涤后的尾气通过蒸汽压缩机后升温回用至一级加热器与二级

加热器，并将一级加热器与二级加热器产生的不凝性蒸汽回用至不凝性蒸汽预热器，提高

了蒸汽利用效率，并将各个设备产生的冷凝水回收，回用至冷凝水预热器，通过在进料管线

加装质量流量计，连锁出料管线阀门及循环管线阀门，有效防止不合格料液进入后工序。

附图说明[0012] 图1为本实用新型示意图；[0013] 图中：1?不凝气预热器、2?冷凝水预热器、3?冷凝水泵、4?冷凝水罐、5?加热器、6?一级降膜加热器、7?一级分离器、8?一级循环泵、9?转料泵、10?二级降膜加热器、11?二级分

离器、12?二级循环泵、13?洗涤塔、14?洗涤泵、15?出料泵、16?积水泵、17?积水罐、18?蒸汽

压缩机、19?冷凝器、20?气液分离器、21?真空泵、22?消泡器。

具体实施方式[0014] 物料走向：来自前工序的低浓度钛液从不凝气预热器1底部进料口进入进行预热后，从不凝气预热器1的底部出料口进入冷凝水预热器2，经冷凝水预热器2顶部出料管进入

加热器5，经加热器5顶部出料口进入一级降膜加热器6，经一级降膜加热器6出料口通过互

通管进入一级分离器7，分离出的液体经一级循环泵8，一部份返回一级降膜加热器6，另一

部份通过转料泵9进入二级降膜加热器10加热后，通过互通管进入二级分离器11，分离出的

液体一部份经二级循环泵12返回二级降膜加热器10，另一部份经转料泵15进入浓钛液储

罐。

[0015] 气体走向：一级分离器7与二级分离器11分离出的气体均进入洗涤塔13进行尾气洗涤，洗涤塔13排出的气体进入蒸汽压缩机18后，分别进入一级降膜加热器6与二级降膜加

热器10，为它们提供热源；一级降膜加热器6和二级降膜加热器10排出的气体进入不凝气预

热器1，为其提供热源；不凝气预热器1排出的气进入冷凝器19，再经气液分离器20，分离出

的气体经真空泵21排至大气。

[0016] 水走向：一级降膜加热器6、二级降膜加热器10产生的冷凝水进入冷凝水罐4；不凝气预热器1、冷凝水罐4、加热器5、冷凝器19和气液分离器20产生的冷凝水均进入冷凝水预

热器2，为其提供热源。