硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺的制作方法

1.本发明涉及硫酸锰蒸发结晶系统，具体为硫酸锰蒸发结晶系统中的真空泵水汽工艺。


背景技术：

2.硫酸锰蒸发结晶系统是用于从含锰废水中回收锰盐的一个关键设备。其主要工作原理是将含锰废水通过预处理后送入蒸发器，然后利用加热器提供热源，使得蒸发器内的废水慢慢蒸发浓缩，逐渐形成高浓度的硫酸锰溶液并不断降低废水的体积，最后得到固体硫酸锰产品。
3.具体地，通过回收拆解废旧三元电池，将废旧电池进行分类、拆解，分离出各种金属和非金属材料，将从废旧电池中得到的材料进行处理，萃取出三元材料，三元材料经浸出等工序净化后，通过萃锰生产线进行萃取，萃取后形成含水的硫酸锰溶液，该硫酸锰溶液可直接进行销售，或是将硫酸锰溶液经过mvr或蒸发釜浓缩，把水分蒸发掉，浓缩到一定浓度后经过离心机进行分离，形成固态的硫酸锰。
4.其中水环真空泵是重要的一个组件，水环真空泵是一种常见的工业用真空泵，它通过水环的旋转来产生真空。具体来说，水环旋转时会形成一个密闭的气室，将空气抽入气室后，水环继续旋转形成真空。它主要用于吸附、蒸馏、干燥等工业过程中的真空处理。在硫酸锰蒸发结晶系统中水环真空泵用于蒸发工序中由蒸发器产生的蒸汽输送，以便将废水逐步蒸发浓缩，从而达到提取硫酸锰的目的。在萃取车间硫酸锰蒸发工序中，水环真空泵通常用于将蒸发器产生的蒸汽输送到后续的处理设备中，起到提供真空、输送废水、增加蒸发效率等作用。
5.现目前，对萃取车间硫酸锰蒸发工序中至少存在以下问题：
6.1.由于水环式真空泵工作时必须有水进入腔体有规律的形成真空抽取气体并随气体排出，在工厂实际应用中，两台用于硫酸锰蒸发釜产生的水约30m3/天、真空泵出去的水约70m3/天，每天约100m3的水进入生产系统，mvr处理水成本85元/吨，70*85＝5950元，每年处理费月178万，造成了成本过高；2.其中的蒸发釜是一种利用加热的方法使水或其他液体蒸发的设备，通常由一个密闭的容器和一个加热装置组成。在蒸发过程中，液体会被加热并沸腾，蒸汽会从容器中释放出来，而水分子则会凝结成为水滴并沉淀在容器底部。由于蒸发釜通常需要很长时间的加热和更高的加热温度，因此耗电量也会相应增加。


技术实现要素：

7.本发明的目的是至少解决以上部分现有问题。
8.为解决上述技术问题，本发明硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺，
9.将硫酸锰溶液送入蒸发釜，通过蒸发釜加热；
10.定量获取外部水源，将该水源供入水环真空泵；
11.利用水环真空泵将所述蒸发釜内的蒸汽送入水汽分离器进行水和汽体的分离；其
中分离后的汽体通过排空管输出；
12.所述水汽分离器内的水通过离心泵将其泵入冷却塔，所述冷却塔冷却后的水至少部分进入阳光排口；同时经所述冷却塔冷却后的水执行以下两个方案至少其一：
13.方案一，将所述冷却塔冷却后的水送入浸出车间；
14.方案二，将所述冷却塔冷却后的水送入中转罐；
15.将上述方案二中所述中转罐内的水供入所述水环真空泵，形成循环。
16.作为本发明硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺的一种优选实施方案，所述水气分离器内的水通过离心泵泵入所述冷却塔。
17.作为本发明硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺的一种优选实施方案，定量获取冷却水，将该冷却水用于所述水环真空泵冷却；并将完成冷却后的水排入地池，再将所述地池内的水循环用于所述水环真空泵的冷却。
18.作为本发明硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺的一种优选实施方案，所述地池内的冷却水通过水泵泵入所述水环真空泵。
19.作为本发明硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺的一种优选实施方案，在所述排空管的出口端连接冷凝装置。
20.作为本发明硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺的一种优选实施方案，在所述冷却塔与所述阳光排口之间设置单向阀；
21.在所述冷却塔排放到所述中转罐的管道端口设置浮球开关；
22.当所述中转罐内的水到达预定水位时自动关闭向所述中转罐内的排水；使水供向所述浸出车间。
23.作为本发明硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺的一种优选实施方案，将送入所述蒸发釜之前的硫酸锰溶液与将要送入所述冷却塔的水进行热交换；
24.使送入所述蒸发釜之前的所述硫酸锰溶液提前升温；
25.并使将要送入所述冷却塔的水提前降温。
26.作为本发明硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺的一种优选实施方案，将所述地池内用于给所述水环真空泵冷却的水与送入所述蒸发釜之前的所述硫酸锰溶液进行热交换。
27.有益效果
28.本发明解决了以上现有问题及以上未一一提及的其他现有问题并相应至少带来以下创新优点：
29.本发明通过对生产现场进行优化，将水环真空泵补水改为循环使用，改造完成后，通过实际使用减少了大量自来水消耗量，降低了生产废水量，每年可为公司节约废水处理成本约大量资金，降低了生产成本。
30.本发明通过将送入所述蒸发釜之前的硫酸锰溶液与将要送入所述冷却塔的水进行热交换；以及将将所述地池内用于给所述水环真空泵冷却的水与送入所述蒸发釜之前的所述硫酸锰溶液进行热交换。使送入所述蒸发釜之前的所述硫酸锰溶液提前升温；并使将要送入所述冷却塔的水提前降温。解决了蒸发釜和冷却塔耗电大的问题。
附图说明
31.图1是本发明实施例1的示意图；
32.图2是本发明实施例2的示意图。
具体实施方式
33.为了使得本公开的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本公开具体实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
34.附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
35.基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
36.实施例1
37.本发明硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺，参见图1，将硫酸锰溶液送入蒸发釜，通过蒸发釜加热；定量获取外部水源，将该水源供入水环真空泵；
38.利用水环真空泵将所述蒸发釜内的蒸汽送入水汽分离器进行水和汽体的分离；其中分离后的汽体通过排空管输出；
39.所述水汽分离器内的水通过离心泵将其泵入冷却塔，所述冷却塔冷却后的水至少部分进入阳光排口；同时经所述冷却塔冷却后的水执行以下两个方案至少其一：
40.方案一，将所述冷却塔冷却后的水送入浸出车间；
41.方案二，将所述冷却塔冷却后的水送入中转罐；
42.将上述方案二中所述中转罐内的水供入所述水环真空泵，形成循环。
43.进一步的，所述水气分离器内的水通过离心泵泵入所述冷却塔。
44.进一步的，定量获取冷却水，将该冷却水用于所述水环真空泵冷却；并将完成冷却后的水排入地池，再将所述地池内的水循环用于所述水环真空泵的冷却。
45.进一步的，所述地池内的冷却水通过水泵泵入所述水环真空泵。
46.进一步的，在所述排空管的出口端连接冷凝装置。
47.进一步的，在所述冷却塔与所述阳光排口之间设置单向阀；
48.在所述冷却塔排放到所述中转罐的管道端口设置浮球开关；
49.当所述中转罐内的水到达预定水位时自动关闭向所述中转罐内的排水；使水供向所述浸出车间。
50.本发明通过对生产现场进行优化，将水环真空泵补水改为循环使用，改造完成后，通过实际使用减少了大量自来水消耗量，降低了生产废水量，每年可为公司节约废水处理成本约大量资金，降低了生产成本。
51.实施例2
52.本发明硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺，参见图2，将送入所述蒸发釜之前的硫酸锰溶液与将要送入所述冷却塔的水进行热交换；
53.使送入所述蒸发釜之前的所述硫酸锰溶液提前升温；
54.并使将要送入所述冷却塔的水提前降温。
55.进一步的，将所述地池内用于给所述水环真空泵冷却的水与送入所述蒸发釜之前
的所述硫酸锰溶液进行热交换。
56.由于其中蒸发釜蒸发的蒸汽会通过水环式真空泵输送到水汽分离器，并最终通过冷却塔进行冷却；具体地，其中的水汽分离器内一部分是来源于水环真空泵进来的水，另一部分是来源于被水环真空泵抽进来的蒸发釜产生的蒸汽，整体在水汽分离器内进行分离后，排走废气的部分，剩余的水供入冷却塔内进行冷却，此时由于冷却塔每天经过大量的水，使得工厂内电力消耗极大。因此本发明通过将送入所述蒸发釜之前的硫酸锰溶液与将要送入所述冷却塔的水进行热交换；以及将将所述地池内用于给所述水环真空泵冷却的水与送入所述蒸发釜之前的所述硫酸锰溶液进行热交换。使送入所述蒸发釜之前的所述硫酸锰溶液提前升温；并使将要送入所述冷却塔的水提前降温。解决了蒸发釜和冷却塔耗电大的问题。
57.以上所述本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，本发明的保护范围由随附的权利要求书限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据附图获取其他的实施例，以及任何在本发明权利要求基础上的改动都是本发明的保护范围。

技术特征：
1.硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺，其特征在于：将硫酸锰溶液送入蒸发釜，通过蒸发釜加热；定量获取外部水源，将该水源供入水环真空泵；利用水环真空泵将所述蒸发釜内的蒸汽送入水汽分离器进行水和汽体的分离；其中分离后的汽体通过排空管输出；所述水汽分离器内的水通过离心泵将其泵入冷却塔，所述冷却塔冷却后的水至少部分进入阳光排口；同时经所述冷却塔冷却后的水执行以下两个方案至少其一：方案一，将所述冷却塔冷却后的水送入浸出车间；方案二，将所述冷却塔冷却后的水送入中转罐；将上述方案二中所述中转罐内的水供入所述水环真空泵，形成循环。2.根据权利要求1所述的硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺，其特征在于，所述水气分离器内的水通过离心泵泵入所述冷却塔。3.根据权利要求1所述的硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺，其特征在于，定量获取冷却水，将该冷却水用于所述水环真空泵冷却；并将完成冷却后的水排入地池，再将所述地池内的水循环用于所述水环真空泵的冷却。4.根据权利要求3所述的硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺，其特征在于，所述地池内的冷却水通过水泵泵入所述水环真空泵。5.根据权利要求1所述的硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺，其特征在于，在所述排空管的出口端连接冷凝装置。6.根据权利要求3所述的硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺，其特征在于，在所述冷却塔与所述阳光排口之间设置单向阀；在所述冷却塔排放到所述中转罐的管道端口设置浮球开关；当所述中转罐内的水到达预定水位时自动关闭向所述中转罐内的排水；使水供向所述浸出车间。7.根据权利要求6所述的硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺，其特征在于，将送入所述蒸发釜之前的硫酸锰溶液与将要送入所述冷却塔的水进行热交换；使送入所述蒸发釜之前的所述硫酸锰溶液提前升温；并使将要送入所述冷却塔的水提前降温。8.根据权利要求6或7所述的硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺，其特征在于，将所述地池内用于给所述水环真空泵冷却的水与送入所述蒸发釜之前的所述硫酸锰溶液进行热交换。

技术总结
本发明涉及硫酸锰蒸发结晶系统，具体为硫酸锰蒸发结晶系统中的真空泵水汽工艺。本发明硫酸锰蒸发结晶系统真空泵水汽工艺，将硫酸锰溶液送入蒸发釜，通过蒸发釜加热；定量获取外部水源，将该水源供入水环真空泵；利用水环真空泵将所述蒸发釜内的蒸汽送入水汽分离器进行水和汽体的分离；其中分离后的汽体通过排空管输出；所述水汽分离器内的水通过离心泵将其泵入冷却塔，所述冷却塔冷却后的水至少部分进入阳光排口；同时经所述冷却塔冷却后的水执行以下两个方案至少其一：方案一，将所述冷却塔冷却后的水送入浸出车间；方案二，将所述冷却塔冷却后的水送入中转罐；将上述方案二中所述中转罐内的水供入所述水环真空泵，形成循环。形成循环。形成循环。


技术研发人员：张景伟 廖凯文 肖方平 谢井养
受保护的技术使用者：广东盛祥新材料科技有限公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/9/9