[發(fā)明專利]一種用導(dǎo)熱油加熱的燒堿蒸發(fā)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010573143.3
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102115097A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 康仁
• 申請（專利權(quán)）人: 康仁
• 主分類號: C01D1/42
• 分類號: C01D1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體為一種燒堿的蒸發(fā)工藝。

背景技術(shù)：

固體燒堿生產(chǎn)中，需將堿液中的水分蒸發(fā)，得到固堿。堿液濃度在30％以下時可以用蒸發(fā)罐進行蒸發(fā)。當(dāng)堿液濃度高時，由于堿液對設(shè)備的強烈腐蝕和堿液沸點升高，蒸發(fā)罐無法生產(chǎn)。為了解決這一難題現(xiàn)在一般采用兩種工藝；

一種是大鍋法，國內(nèi)絕大部分廠家采用此法。大鍋常用的有二種規(guī)格，即18噸鍋和6噸鍋(指每鍋出堿噸數(shù))。大鍋的特點是大、厚、高、笨。18噸鑄鐵大鍋口徑3m，深2m，重12.5噸，壁厚最薄處45mm，最厚處68mm，有效傳熱面積僅13.2m²，6噸鍋口徑2.1m，深1.6m，有效傳熱面積僅7.8m²，由于傳熱面積小，蒸發(fā)速率很小，熱利用率為40％左右，能耗很高。運輸安裝不方便。而且易損壞，一口大鍋用60～70次就報廢了。大鍋法的另一個缺點是不能連續(xù)生產(chǎn)，占地面積大。不適應(yīng)大規(guī)模燒堿生產(chǎn)。

另一種就是熔鹽法。該法是用燃料將NaNO₃、NaNO₂和KNO₃的混合物熔化為液體，再用此熔鹽做為熱源去蒸發(fā)燒堿液。該法的優(yōu)點是可以連續(xù)生產(chǎn)。缺點是固定資產(chǎn)投資大、能耗高、操作困難。因熔鹽凝固點為140℃-142℃，為防止凝固，必須在輸送熔鹽的管路上(包括管件、閥門、泵等)設(shè)置蒸汽伴管保溫，操作時密切注意熔鹽溫度。每次開停車必須緩慢升溫和降溫。

發(fā)明內(nèi)容：

為了適應(yīng)大規(guī)模燒堿生產(chǎn)的需要，為了克服大鍋法和熔鹽法的缺點，本發(fā)明提出一種節(jié)能、操作方便的燒堿蒸發(fā)工藝和設(shè)備。本工藝和設(shè)備也可以用于其它溶液的蒸發(fā)。

本工藝流程中主要設(shè)備有三效蒸發(fā)器(見圖1、圖2)。一效蒸發(fā)器由一效蒸發(fā)室(14)和蒸汽加熱器(13)組成，二效蒸發(fā)器由二效蒸發(fā)室(12)、2號導(dǎo)熱油加熱器(11)和2號導(dǎo)熱油爐(4)組成，三效蒸發(fā)器由三效蒸發(fā)室(1)、1號導(dǎo)熱油加熱器(2)和1號導(dǎo)熱油爐(3)組成。其他設(shè)備有大氣冷凝器(15)、循環(huán)水池(16)、集水池(17)和堿液預(yù)熱器(18)等。

本工藝的核心設(shè)備是導(dǎo)熱油加熱器(見圖1、圖2)。導(dǎo)熱油加熱器是一個用高溫導(dǎo)熱油加熱的列管加熱器。1號導(dǎo)熱油加熱器的主要構(gòu)件有上下封頭(7和10)、上下花板(8和9)，在上下花板之間均布著數(shù)百根加熱管(6)。通入1號導(dǎo)熱油加熱器的是由煙道氣加熱的1號高溫導(dǎo)熱油。

2號導(dǎo)熱油加熱器的結(jié)構(gòu)與1號導(dǎo)熱油加熱器完全相同。通入2號導(dǎo)熱油加熱器的是由煙道氣加熱的2號高溫導(dǎo)熱油。

本工藝的工藝流程(見圖1、圖2)簡述如下。

由燃料生成的高溫?zé)煹罋鈴腅₁口進入1號導(dǎo)熱油爐(3)，從D₁口排出。1號導(dǎo)熱油從F₁進入1號導(dǎo)熱油爐，當(dāng)導(dǎo)熱油出口油溫達到350℃以上時，將高溫導(dǎo)熱油用油泵送入1號導(dǎo)熱油加熱器(2)的管間，經(jīng)換熱降溫的導(dǎo)熱油又回到1號導(dǎo)熱油爐加熱循環(huán)利用。將65％左右的堿液從A口用泵送入加熱列管(6)內(nèi)，加熱管(6)中的堿液受熱沸騰并上升流到三效蒸發(fā)室(1)，在蒸發(fā)室中從C口釋放出大量過熱水蒸汽，這部分蒸汽可用作聚氯乙烯樹脂的干燥。

燃料生成的高溫?zé)煹罋鈴腅₂進入2號導(dǎo)熱油爐(4)，從D₂口排出，2號導(dǎo)熱油從F₂進入2號導(dǎo)熱油爐，當(dāng)導(dǎo)熱油溫度達到250℃左右時，將高溫導(dǎo)熱油用油泵送入2號導(dǎo)熱油加熱器(11)，經(jīng)換熱降溫的導(dǎo)熱油又回到了2號導(dǎo)熱油爐加熱循環(huán)利用。2號導(dǎo)熱油加熱器中的堿液受熱沸騰并上升流到二效蒸發(fā)室(12)，在蒸發(fā)室中釋放出大量飽和水蒸汽，這部分蒸汽用作一效蒸發(fā)器加熱器(13)的加熱蒸汽。一效蒸發(fā)室(14)產(chǎn)生的蒸汽在大氣冷凝器(15)中被從循環(huán)水池(16)來的水冷凝，水回到集水池(17)，又溢流到循環(huán)水池，循環(huán)利用。

淡堿液(含NaOH?10-32％)從I處加入堿液予熱器(18)，予熱的堿液送到一效蒸發(fā)器的蒸發(fā)室(14)，經(jīng)蒸氣加熱器(13)加熱蒸發(fā)，堿液達到一定濃度后送到二效蒸發(fā)器蒸發(fā)室(12)，經(jīng)2號導(dǎo)熱油加熱器(11)加熱蒸發(fā)，當(dāng)堿液濃度達到65％左右時送到三效蒸發(fā)器，經(jīng)1號導(dǎo)熱油加熱器加熱蒸發(fā)，蒸發(fā)完成的堿液(含NaOH?95％)從B口送制片機制成片堿，包裝入庫。

為了充分利用熱能，在用導(dǎo)熱油加熱的二效蒸發(fā)器前面可以加2-3效蒸發(fā)器。

從一效蒸發(fā)器加熱室出來的冷凝熱水從G處排出，去鹽水車間化鹽。

本工藝的有益效果是：