氧化铝废液一步法冷冻结晶生产硝酸钾设备的制作方法

1.本实用新型涉及硝酸钾生产设备技术领域，特别涉及氧化铝废液一步法冷冻结晶生产硝酸钾设备。

背景技术：

2.硝酸钾化学上是一种无机化合物，俗称火硝或土硝，物理上是一种无氯氮钾复肥，具有高溶解性，其有效成分氮和钾均能迅速被作物吸收，无化学物质残留，硝酸钾是强氧化剂，与有机物接触能引起燃烧和爆炸。
3.硝酸钾在制作的过程中采用三级降温冷却法生产硝酸钾，采用三级降温冷却法生产工艺流程长，该方法操作繁琐，需要多台设备配合使用，产生的能耗高，针对上述情况，我们提出氧化铝废液一步法冷冻结晶生产硝酸钾设备。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供氧化铝废液一步法冷冻结晶生产硝酸钾设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：氧化铝废液一步法冷冻结晶生产硝酸钾设备，包括：
6.冷冻结晶器，所述冷冻结晶器的一端设置有进料缓冲槽，所述冷冻结晶器的顶部设置有溢流口，所述冷冻结晶器的出口端连接有蒸发器；
7.所述蒸发器的一端连接有热水管，所述蒸发器的一端设置有虹吸罐，所述虹吸罐的出口端固定连接有压缩机组，所述压缩机组的出口端固定连接有桶泵机组；
8.所述蒸发器包括第一冷冻换热器和第二冷冻换热器，所述第一冷冻换热器其中一个进口端与桶泵机组的出口端固定连接，所述第二冷冻换热器的其中一个出口端与虹吸罐的进口端固定连接。
9.优选的，所述冷冻结晶器的内部设置有中心降液管，所述进料缓冲槽的出口端固定连接有进料泵，所述进料泵的出口端与中心降液管的其中一个进口端固定连接。
10.优选的，所述冷冻结晶器其中一个出口端固定连接有第一循环泵，所述第一循环泵的出口端与第一冷冻换热器的进口端固定连接，所述第一冷冻换热器其中一端的出口端于热水管的进口端固定连接，所述热水管的出口端与第一冷冻换热器其中一端的进口端连接。
11.优选的，所述冷冻结晶器另一个出口端固定连接有第二循环泵，所述第二循环泵的出口端与第二冷冻换热器的进口端固定连接，所述第二冷冻换热器其中一端的出口端与热水管的进口端固定连接。
12.优选的，所述第一冷冻换热器其中一端的出口端与中心降液管一端的进口端固定连接，所述第二冷冻换热器其中一端的出口端与中心降液管的进口端固定连接。
13.优选的，所述桶泵机组与第一冷冻换热器之间安装有氟泵，所述热水管与第二冷
冻换热器之间安装有热水泵，所述冷冻结晶器的出口端连接有晶浆出料泵。
14.本实用新型的技术效果和优点：
15.(1)本实用新型利用环境友好的制冷剂r-507a的低沸点特性(1atm,-46.7℃)，用压缩机压缩制冷剂，降温后送入蒸发器作为物料溶液的降温冷冻换热器，制冷剂蒸发产生的低温制冷剂气液混合物在换热器中与物料溶液换热，使物料降温到-15℃，硝酸钾在低温时溶解度很小，所以会从溶液中结晶析出，进而分离出废液中的硝酸钾，替换三级降温冷却法生产硝酸钾，降低工艺流程，操作简单，降低能耗；
16.(2)本实用新型使用时将15℃氧化铝废液依次进入进料缓冲槽、进料泵、冷冻结晶器，第一循环泵和第二循环泵驱动料液在冷冻结晶器和第一冷冻换热器与第二冷冻换热器之间循环，料液在第一冷冻换热器与第二冷冻换热器内与制冷剂r507a换热降温后送入冷冻结晶器产生结晶，料液降温到-15℃时用结晶浆料泵排出系统去分离产品硝酸钾晶体，系统在自动控制下连续工作。
附图说明
17.图1为本实用新型整体结构示意图。
18.图2为本实用新型图1中a处放大结构示意图。
19.图3为本实用新型图2中b处放大结构示意图。
20.图中：1、冷冻结晶器；101、溢流口；2、热水管；3、进料缓冲槽；4、第一冷冻换热器；5、第二冷冻换热器；6、中心降液管；7、压缩机组；8、桶泵机组；9、虹吸罐；10、氟泵；11、热水泵；12、进料泵；13、第一循环泵；14、第二循环泵；15、晶浆出料泵。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
22.本实用新型提供了如图1-3所示的氧化铝废液一步法冷冻结晶生产硝酸钾设备，包括：
23.冷冻结晶器1，冷冻结晶器1的一端设置有进料缓冲槽3，冷冻结晶器1的顶部设置有溢流口101，冷冻结晶器1的出口端连接有蒸发器；
24.冷冻结晶器1的内部设置有中心降液管6，进料缓冲槽3的出口端固定连接有进料泵12，进料泵12的出口端与中心降液管6的其中一个进口端固定连接；
25.蒸发器的一端连接有热水管2，蒸发器的一端设置有虹吸罐9，虹吸罐9的出口端固定连接有压缩机组7，压缩机组7的出口端固定连接有桶泵机组8；
26.蒸发器包括第一冷冻换热器4和第二冷冻换热器5，第一冷冻换热器4其中一个进口端与桶泵机组8的出口端固定连接，第二冷冻换热器5的其中一个出口端与虹吸罐9的进口端固定连接；
27.第一冷冻换热器4其中一端的出口端与中心降液管6一端的进口端固定连接，第二冷冻换热器5其中一端的出口端与中心降液管6的进口端固定连接；
28.冷冻结晶器1其中一个出口端固定连接有第一循环泵13，第一循环泵13的出口端与第一冷冻换热器4的进口端固定连接，第一冷冻换热器4其中一端的出口端于热水管2的进口端固定连接，热水管2的出口端与第一冷冻换热器4其中一端的进口端连接；
29.冷冻结晶器1另一个出口端固定连接有第二循环泵14，第二循环泵14的出口端与第二冷冻换热器5的进口端固定连接，第二冷冻换热器5其中一端的出口端与热水管2的进口端固定连接；
30.桶泵机组8与第一冷冻换热器4之间安装有氟泵10，热水管2与第二冷冻换热器5之间安装有热水泵11，冷冻结晶器1的出口端连接有晶浆出料泵15；
31.本设备之间的连接均采用管道连接，并设置自动控制调节阀；
32.根据以上结构使用时将15℃氧化铝废液依次进入进料缓冲槽3、进料泵12、冷冻结晶器1，第一循环泵13和第二循环泵14驱动料液在冷冻结晶器1和第一冷冻换热器4与第二冷冻换热器5之间循环，料液在第一冷冻换热器4与第二冷冻换热器5内与制冷剂r507a换热降温后送入冷冻结晶器1产生结晶，料液降温到-15℃时用结晶浆料泵15排出系统去分离产品硝酸钾晶体，系统在自动控制下连续工作；
33.制冷剂r507a在压缩机组7、桶泵机组8、蒸发器、虹吸罐9之间循环，使料液降温冷冻产生结晶。
34.本实用新型工作原理：
35.参阅附图1至附图3，使用时将15℃氧化铝废液依次进入进料缓冲槽3、进料泵12、冷冻结晶器1，第一循环泵13和第二循环泵14驱动料液在冷冻结晶器1和第一冷冻换热器4与第二冷冻换热器5之间循环，料液在第一冷冻换热器4与第二冷冻换热器5内与制冷剂r507a换热降温后送入冷冻结晶器1产生结晶，料液降温到-15℃时用结晶浆料泵15排出系统去分离产品硝酸钾晶体，系统在自动控制下连续工作；
36.制冷剂r507a在压缩机组7、桶泵机组8、蒸发器、虹吸罐9之间循环，使料液降温冷冻产生结晶。
37.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.氧化铝废液一步法冷冻结晶生产硝酸钾设备，包括：冷冻结晶器(1)，所述冷冻结晶器(1)的一端设置有进料缓冲槽(3)，所述冷冻结晶器(1)的顶部设置有溢流口(101)，所述冷冻结晶器(1)的出口端连接有蒸发器；其特征在于，所述蒸发器的一端连接有热水管(2)，所述蒸发器的一端设置有虹吸罐(9)，所述虹吸罐(9)的出口端固定连接有压缩机组(7)，所述压缩机组(7)的出口端固定连接有桶泵机组(8)；所述蒸发器包括第一冷冻换热器(4)和第二冷冻换热器(5)，所述第一冷冻换热器(4)其中一个进口端与桶泵机组(8)的出口端固定连接，所述第二冷冻换热器(5)的其中一个出口端与虹吸罐(9)的进口端固定连接。2.根据权利要求1所述的氧化铝废液一步法冷冻结晶生产硝酸钾设备，其特征在于，所述冷冻结晶器(1)的内部设置有中心降液管(6)，所述进料缓冲槽(3)的出口端固定连接有进料泵(12)，所述进料泵(12)的出口端与中心降液管(6)的其中一个进口端固定连接。3.根据权利要求1所述的氧化铝废液一步法冷冻结晶生产硝酸钾设备，其特征在于，所述冷冻结晶器(1)其中一个出口端固定连接有第一循环泵(13)，所述第一循环泵(13)的出口端与第一冷冻换热器(4)的进口端固定连接，所述第一冷冻换热器(4)其中一端的出口端于热水管(2)的进口端固定连接，所述热水管(2)的出口端与第一冷冻换热器(4)其中一端的进口端连接。4.根据权利要求1所述的氧化铝废液一步法冷冻结晶生产硝酸钾设备，其特征在于，所述冷冻结晶器(1)另一个出口端固定连接有第二循环泵(14)，所述第二循环泵(14)的出口端与第二冷冻换热器(5)的进口端固定连接，所述第二冷冻换热器(5)其中一端的出口端与热水管(2)的进口端固定连接。5.根据权利要求1所述的氧化铝废液一步法冷冻结晶生产硝酸钾设备，其特征在于，所述第一冷冻换热器(4)其中一端的出口端与中心降液管(6)一端的进口端固定连接，所述第二冷冻换热器(5)其中一端的出口端与中心降液管(6)的进口端固定连接。6.根据权利要求1所述的氧化铝废液一步法冷冻结晶生产硝酸钾设备，其特征在于，所述桶泵机组(8)与第一冷冻换热器(4)之间安装有氟泵(10)，所述热水管(2)与第二冷冻换热器(5)之间安装有热水泵(11)，所述冷冻结晶器(1)的出口端连接有晶浆出料泵(15)。

技术总结

本实用新型公开了氧化铝废液一步法冷冻结晶生产硝酸钾设备，包括冷冻结晶器，冷冻结晶器的出口端连接有蒸发器；蒸发器的一端设置有虹吸罐，虹吸罐的出口端固定连接有压缩机组，压缩机组的出口端固定连接有桶泵机组；蒸发器包括第一冷冻换热器和第二冷冻换热器。本实用新型利用环境友好的制冷剂R-507a的低沸点特性(1atm,-46.7℃)，用压缩机压缩制冷剂，降温后送入蒸发器作为物料溶液的降温冷冻换热器，制冷剂蒸发产生的低温制冷剂气液混合物在换热器中与物料溶液换热，使物料降温到-15℃，硝酸钾在低温时溶解度很小，所以会从溶液中结晶析出，进而分离出废液中的硝酸钾，替换三级降温冷却法生产硝酸钾，降低工艺流程，操作简单。作简单。作简单。