[發明專利]一種用于三段降膜燃煤法制堿的制堿裝置及方法

無效

• 申請號: 201210025677.1
• 申請日: 2012-02-07
• 公開（公告）號: CN102583444A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張健
• 申請（專利權）人: 張健
• 主分類號: C01D1/44
• 分類號: C01D1/44
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司 50125
• 代理人: 宮兆斌

技術領域

本發明涉及氯堿制備技術領域，特別是一種用于三段降膜燃煤法制堿的制堿裝置及方法。

背景技術

現有技術中用于將濃度為50%的原料堿溶液蒸發濃縮成99%的固體堿所采用的工藝方法之一是三段降膜燃煤法，三段降膜燃煤法是采用燃煤作為加熱燃料，結合三段降膜蒸發工藝的制堿方法。其制堿裝置包括構成蒸發濃縮系統的一效降膜蒸發器、二效降膜蒸發器、最終濃縮器、片堿機以及包括燃煤熔鹽爐的燃煤熔鹽爐裝置和0.6~0.8MPa的生蒸汽系統。其制備方法是利用生蒸汽系統產生的生蒸汽對一效降膜蒸發器和二效降膜蒸發器中堿液進行加熱濃縮，經一效降膜蒸發器濃縮后的堿液用堿泵輸入二效降膜蒸發器，二效降膜蒸發器濃縮后的堿液用堿泵輸入最終濃縮器，最終濃縮器以熔融鹽作為傳熱介質實現最終濃縮，熔融鹽由燃煤熔鹽爐將鹽溶液加熱、脫水并形成熔融狀態，熔融鹽在最終濃縮器及燃煤熔鹽爐裝置內循環。顯然易見的是，在建造制堿裝置時，不僅需要建造一套蒸發濃縮系統，而且還需要建造一套生蒸汽系統，與此同時，蒸發濃縮系統的燃煤熔鹽爐裝置制備熔融堿的余熱未得到充分利用，造成資源浪費。采用前述制堿裝置及制堿方法將50%的原料堿溶液蒸發濃縮成99%的固體堿，經實際統計核算，制堿生產1000Kg固體堿，需消耗0.6~0.8MPa的生蒸汽310Kg，煙煤（Q≥4700Kcal/kg）耗量310Kg。為此，需要改進。

發明內容

本發明的第一目的就是針對現有技術的不足，提供一種用于三段降膜燃煤法制堿的制堿裝置，該裝置充分利用燃煤熔鹽爐裝置排出的余熱生產蒸汽，省去了生蒸汽系統，節省了投資，減少了能源消耗，降低了生產成本。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

一種用于三段降膜燃煤法制堿的制堿裝置，包括一效降膜蒸發器、二效降膜蒸發器、設有降膜管和成品分離器的最終濃縮器、設有燃煤熔鹽爐的燃煤熔鹽爐裝置、片堿機，一效降膜蒸發器、二效降膜蒸發器之間設有第一堿液泵，二效降膜蒸發器和降膜管之間設有第二堿液泵，所述燃煤熔鹽爐裝置還包括余熱鍋爐，余熱鍋爐的熱源進口與燃煤熔鹽爐的余熱出口連通；余熱鍋爐的蒸汽出口與所述二效降膜蒸發器的蒸汽進口接通，余熱鍋爐的冷水進口通過冷凝水泵和冷凝水罐與二效降膜蒸發器的出水管連通；所述一效降膜蒸發器的第一蒸汽進口與成品分離器的蒸汽出口接通；所述一效降膜蒸發器還設有第二蒸汽進口，二效降膜蒸發器設有二次蒸汽出口，二次蒸汽出口與所述一效降膜蒸發器的第二蒸汽進口接通。

采用本發明的制堿裝置制堿時，余熱鍋爐的蒸汽用于二效降膜蒸發器的蒸發濃縮；一效降膜蒸發器利用成品分離器提供的蒸汽進行發濃縮，一效降膜蒸發器還利用二效降膜蒸發器結余的二次蒸汽進行蒸發濃縮，不需設置生蒸汽系統，不僅節省了投資、節省了蒸汽生產的能源消耗，減少了工廠占地面積，而且不會因生蒸汽系統的設備故障而造成停機、檢修、維修等，提高了生產效率、降低了生產成本。

優選的技術方案，所述一效降膜蒸發器和二效降膜蒸發器之間還設有堿液預熱器，堿液預熱器連接在一效降膜蒸發器和二效降膜蒸發器之間的堿液輸送管道上，堿液預熱器的熱水進口連接在二效降膜蒸發器的出水管上，堿液預熱器的出水口連接在冷凝水罐的進水口上，堿液預熱器利用二效降膜蒸發器排出的熱水對二效降膜蒸發器的堿液進行預加熱，進一步利用了系統余熱，降低能源消耗。

本發明的第二目的就是提供一種用于三段降膜燃煤法制堿的制堿方法，應用該方法，可節省能源消耗、提高生產效率、降低生產成本。

一種利用本發明第一發明目的所述制堿裝置的用于三段降膜燃煤法制堿的制堿方法，包括以下步驟：

a、用所述燃煤熔鹽爐裝置使余熱鍋爐產生蒸汽；

b、用所述一效降膜蒸發器將50%的原料堿電解液蒸發濃縮到61%；一效降膜蒸發器利用所述二效降膜蒸發器的二次蒸汽出口排出的蒸汽進行蒸發濃縮；

c、將61%堿液輸送至所述二效降膜蒸發器，二效降膜蒸發器利用所述余熱鍋爐產生的蒸汽將61%堿的蒸發濃縮成66%的高濃度液堿；

d、將66%的高濃度液堿加壓輸送到所述最終濃縮器上部，經分配進入所述多個降膜管中，液膜在下降過程中與高溫熔鹽進行熱交換，在成品分離器中脫水后濃度達到99%的熔融堿，成品分離器排出的蒸汽接回一效降膜蒸發器并由一效降膜蒸發器用于蒸發濃縮；

e、用所述片堿機將99%的熔融堿制成固體片堿；

優選的技術方案，本方法還包括在61%堿液輸入二效降膜蒸發器前利用所述堿液預熱器對進行預熱的步驟。