本技术涉及mvr蒸发结晶,具体涉及一种提取氢氧化锂的mvr蒸发结晶装置。
背景技术:
1、伴随着新能源汽行业的发展,对锂的需求越来越大。未来想要有充足的锂盐供给,盐湖提锂技术是未来重要的一个保障。目前,从盐湖卤水中提取氢氧化锂的方法主要是通过蒸发结晶得到高纯度的氢氧化锂产品。蒸发方法一般有单效蒸发、多效蒸发和mvr蒸发,其中单效蒸发和多效蒸发需要消耗大量蒸汽,投资成本较大,运行成本较高,其应用受到一定限制;mvr机械蒸汽再压缩技术引入蒸汽压缩机,可以将二次蒸汽压缩重新利用,实现蒸汽热能的回收利用,与传统多效蒸发相比,具有降低能耗的优势。
2、例如中国专利公开了cn215403198u一种高效传热抗结垢mvr蒸发结晶装置,包括含盐废水缓冲罐,含盐废水输送至含盐废水缓冲罐内,所述含盐废水缓冲罐通过废水管道与废水进料泵相连接,废水进料泵通过废水管道与废水预热器相连接,所述废水预热器通过冷凝水管道与冷凝水罐相连接,所述冷凝水罐通过冷凝水管道与冷凝水泵相连接。
3、但是,其技术存在以下问题,在蒸发结晶过程中并没有做到充分加热并且耗能高。
4、基于此,本实用新型设计了一种提取氢氧化锂的mvr蒸发结晶装置以解决上述问题。
技术实现思路
1、针对现有技术所存在的上述缺点,本实用新型提供了一种提取氢氧化锂的mvr蒸发结晶装置。
2、为实现以上目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:
3、一种提取氢氧化锂的mvr蒸发结晶装置,包括预热装置,所述预热装置连接有蒸发结晶机构;蒸发结晶机构连接有二次蒸汽压缩装置和出盐机构;
4、所述蒸发结晶机构包括蒸发结晶装置和洗气装置,蒸发结晶装置与洗气装置连接,蒸发结晶装置与预热装置连接,二次蒸汽压缩装置与蒸发结晶装置、洗气装置均连接,出盐机构与蒸发结晶装置连接。
5、更进一步的,所述预热装置包括原料罐、原料泵、蒸馏水预热器、不凝气预热器、新鲜蒸汽预热器、蒸馏水罐和蒸馏水泵;所述原料罐的输出端与原料泵的输入端相连,原料泵的输出端与蒸馏水预热器的第一输入端相连,蒸馏水预热器的输出端与不凝气预热器的第一输入端相连,不凝气预热器的第二输入端与蒸发结晶装置连接,不凝气预热器的第一输出端与新鲜蒸汽预热器的第一输入端相连,新鲜蒸汽预热器的第一输出端与蒸发结晶装置相连,蒸馏水罐的输入端与蒸发结晶装置相连,蒸馏水罐的输出端与蒸馏水泵的输入端相连,蒸馏水泵的输出端与蒸馏水预热器的第二输入端相连,不凝气预热器的第二输出端连接有出口a,新鲜蒸汽预热器的第二输出端连接有出口b,新鲜蒸汽预热器的第二输入端连接有入口c。
6、更进一步的,所述蒸发结晶装置包括强制循环蒸发器、结晶分离器、强制循环泵、出料泵和真空泵;所述强制循环蒸发器的第一输出端与蒸馏水罐的输入端固定连接,强制循环蒸发器的第二输出端与结晶分离器的第一输入端相连,强制循环蒸发器的第三输出端与真空泵的输入端连接,真空泵的输出端与不凝气预热器的第二输入端相连,结晶分离器与第一输出端与强制循环泵的输入端相连,强制循环泵的输出端与强制循环蒸发器的第一输入端相连,强制循环蒸发器的第二输入端与二次蒸汽压缩装置连接,强制循环蒸发器的第三输入端与新鲜蒸汽预热器的第一输出端相连,结晶分离器的第二输出端与出盐机构相连,结晶分离器的第三输出端与出料泵的输入端相连,出料泵的输出端与出盐机构相连,结晶分离器的第四输出端与洗气装置相连。
7、更进一步的,所述强制循环蒸发器为立式,内表面部分做抛光处理。
8、更进一步的,所述洗气装置包括洗气器、第一丝网除沫器和第二丝网除沫器;所述第一丝网除沫器固定安装于洗气器的内部,第二丝网除沫器固定安装于洗气器的内部管道的内部,结晶分离器的第四输出端与洗气器的内部管道相连,洗气器的输出端与二次蒸汽压缩装置连接,洗气器的输出端位于第一丝网除沫器的下方,洗气器的内部管道与洗涤循环泵的输入端相连,洗涤循环泵的输出端与洗气器的输入端相连,洗气器的输入端位于第一丝网除沫器的上方。
9、更进一步的,所述二次蒸汽压缩装置包括第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机,第一压缩机的输入端与洗气器的第一输出端相连,第一压缩机的输出端与第二压缩机的输入端相连,第二压缩机的输出端与第三压缩机的输入端相连,第三压缩机的输出端与强制循环蒸发器的第二输入端相连。
10、更进一步的,所述第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机均为离心式蒸汽压缩机。
11、更进一步的,所述出盐机构包括稠厚器、离心机、母液罐、过滤器和母液泵;所述稠厚器的输入端与出料泵的输出端相连,稠厚器的第一输出端与离心机的输入端相连,稠厚器的第二输出端与母液罐的第一输入端相连,离心机的第一输出端与母液罐的第二输入端连接,离心机的第二输出端连接有集料盒,母液罐的输出端与过滤器的输入端连接,过滤器的输出端与母液泵的输入端相连,母液泵的输出端与结晶分离器的第二输出端相连。
12、本实用新型具有以下技术效果:
13、1.本实用新型在使用时,预热装置对原料进行预热,蒸发结晶装置对原料进行蒸发结晶,洗气装置除去蒸汽中所夹带的杂沫,二次蒸汽压缩装置对蒸汽进行压缩升温,出盐机构对原料进行提纯。
14、2.本实用新型在使用时,蒸馏水泵和真空泵开始启动,蒸馏水泵将蒸馏水罐中的蒸馏水抽取到蒸馏水预热器中预热,真空泵将强制循环蒸发器中的不凝气抽取到不凝气预热器中预热,从c口通入新鲜蒸汽到新鲜蒸汽预热器中预热,原料泵开始启动,原料泵将原料罐中的原料抽取到蒸馏水预热器通过蒸馏水的传热进行初次预热,原料的温度升高,原料蒸馏水预热器进入不凝气预热器中;在通过不凝气进行第二次预热后,不凝气的温度降低,原料的温度再次升高,不凝气预热结束后从a口排出,原料从不凝气预热器进入新鲜蒸汽预热器中,在通过新鲜蒸汽进行第三次预热脱气后,原料的温度又一次升高,新鲜蒸汽预热结束后从b口排出,原料从新鲜蒸汽预热器中的输出端流出进入强制循环蒸发器中,原料继续进入结晶分离器中变为浓缩液,原料在加热升温过程中因蒸发产生的二次蒸汽经过强制循环蒸发器蒸发进入结晶分离器中,结晶分离器中的浓缩液在加热升温过程中因蒸发产生的二次蒸汽经过蒸发进入洗气器的内部管道中,经过第二丝网除沫器除沫后,由洗涤循环泵抽取再一次进入洗气器中由第一丝网除沫器除沫后,二次蒸汽依次进入第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机中,经过升温加压后成过热蒸汽,热蒸汽被返回到强制循环蒸发器中作为热源对原料进行加热,以循环利用二次蒸汽的热能,使原本废弃的蒸汽得到了充分的利用,原料被二次蒸汽加热蒸发后,原料温度第四次被提升,在强制循环蒸发器中被反复循环加热后,当原料多次被加热变成原料浓缩液,此时的原料从强制循环蒸发器中流出,原料浓缩液流入结晶分离器中,原料浓缩液不断地被浓缩至无机盐的过饱和浓度,无机盐晶体不断地析出,沉淀到结晶分离器下方的盐腿中并形成一定固液比的晶浆,然后进入出盐机构中,而未达饱和浓度的原料则经过强制循环泵进入强制循环蒸发器中再次加热浓缩。
15、3.本实用新型在使用时,出料泵将结晶分离器中的原料抽入稠厚器中,在稠厚器中增稠之后,对原料进行固液分离,固体流入离心机中进行离心提纯,提纯出来的物质收集到集料盒中,稠厚器上层的液体和离心机中的液体流入母液罐中,经过过滤器的过滤,再次经母液泵抽入结晶分离器中,然后继续进行提纯操作。
1.一种提取氢氧化锂的mvr蒸发结晶装置,包括预热装置(1),其特征在于:所述预热装置(1)连接有蒸发结晶机构(2);蒸发结晶机构(2)连接有二次蒸汽压缩装置(3)和出盐机构(4);
2.根据权利要求1所述的提取氢氧化锂的mvr蒸发结晶装置,其特征在于,所述预热装置(1)包括原料罐(11)、原料泵(12)、蒸馏水预热器(13)、不凝气预热器(14)、新鲜蒸汽预热器(15)、蒸馏水罐(16)和蒸馏水泵(17);所述原料罐(11)的输出端与原料泵(12)的输入端相连,原料泵(12)的输出端与蒸馏水预热器(13)的第一输入端相连,蒸馏水预热器(13)的输出端与不凝气预热器(14)的第一输入端相连,不凝气预热器(14)的第二输入端与蒸发结晶装置(21)连接,不凝气预热器(14)的第一输出端与新鲜蒸汽预热器(15)的第一输入端相连,新鲜蒸汽预热器(15)的第一输出端与蒸发结晶装置(21)相连,蒸馏水罐(16)的输入端与蒸发结晶装置(21)相连,蒸馏水罐(16)的输出端与蒸馏水泵(17)的输入端相连,蒸馏水泵(17)的输出端与蒸馏水预热器(13)的第二输入端相连,不凝气预热器(14)的第二输出端连接有出口a,新鲜蒸汽预热器(15)的第二输出端连接有出口b,新鲜蒸汽预热器(15)的第二输入端连接有入口c。
3.根据权利要求2所述的提取氢氧化锂的mvr蒸发结晶装置,其特征在于,所述蒸发结晶装置(21)包括强制循环蒸发器(211)、结晶分离器(212)、强制循环泵(213)、出料泵(214)和真空泵(215);所述强制循环蒸发器(211)的第一输出端与蒸馏水罐(16)的输入端固定连接,强制循环蒸发器(211)的第二输出端与结晶分离器(212)的第一输入端相连,强制循环蒸发器(211)的第三输出端与真空泵(215)的输入端连接,真空泵(215)的输出端与不凝气预热器(14)的第二输入端相连,结晶分离器(212)与第一输出端与强制循环泵(213)的输入端相连,强制循环泵(213)的输出端与强制循环蒸发器(211)的第一输入端相连,强制循环蒸发器(211)的第二输入端与二次蒸汽压缩装置(3)连接,强制循环蒸发器(211)的第三输入端与新鲜蒸汽预热器(15)的第一输出端相连,结晶分离器(212)的第二输出端与出盐机构(4)相连,结晶分离器(212)的第三输出端与出料泵(214)的输入端相连,出料泵(214)的输出端与出盐机构(4)相连,结晶分离器(212)的第四输出端与洗气装置(22)相连。
4.根据权利要求3所述的提取氢氧化锂的mvr蒸发结晶装置,其特征在于,所述强制循环蒸发器(211)为立式,内表面部分做抛光处理。
5.根据权利要求4所述的提取氢氧化锂的mvr蒸发结晶装置,其特征在于,所述洗气装置(22)包括洗气器(221)、第一丝网除沫器(222)和第二丝网除沫器(223);所述第一丝网除沫器(222)固定安装于洗气器(221)的内部,第二丝网除沫器(223)固定安装于洗气器(221)的内部管道的内部,结晶分离器(212)的第四输出端与洗气器(221)的内部管道相连,洗气器(221)的输出端与二次蒸汽压缩装置(3)连接,洗气器(221)的输出端位于第一丝网除沫器(222)的下方,洗气器(221)的内部管道与洗涤循环泵(224)的输入端相连,洗涤循环泵(224)的输出端与洗气器(221)的输入端相连,洗气器(221)的输入端位于第一丝网除沫器(222)的上方。
6.根据权利要求5所述的提取氢氧化锂的mvr蒸发结晶装置,其特征在于,所述二次蒸汽压缩装置(3)包括第一压缩机(31)、第二压缩机(32)和第三压缩机(33),第一压缩机(31)的输入端与洗气器(221)的第一输出端相连,第一压缩机(31)的输出端与第二压缩机(32)的输入端相连,第二压缩机(32)的输出端与第三压缩机(33)的输入端相连,第三压缩机(33)的输出端与强制循环蒸发器(211)的第二输入端相连。
7.根据权利要求6所述的提取氢氧化锂的mvr蒸发结晶装置,其特征在于,所述第一压缩机(31)、第二压缩机(32)、第三压缩机(33)均为离心式蒸汽压缩机。
8.根据权利要求7所述的提取氢氧化锂的mvr蒸发结晶装置,其特征在于,所述出盐机构(4)包括稠厚器(41)、离心机(42)、母液罐(43)、过滤器(44)和母液泵(45);所述稠厚器(41)的输入端与出料泵(214)的输出端相连,稠厚器(41)的第一输出端与离心机(42)的输入端相连,稠厚器(41)的第二输出端与母液罐(43)的第一输入端相连,离心机(42)的第一输出端与母液罐(43)的第二输入端连接,离心机(42)的第二输出端连接有集料盒,母液罐(43)的输出端与过滤器(44)的输入端连接,过滤器(44)的输出端与母液泵(45)的输入端相连,母液泵(45)的输出端与结晶分离器(212)的第二输出端相连。
