[發明專利]一種設有提純裝置的離子膜電解槽

無效

• 申請號: 201210538466.8
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103046070A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 黃東;包金祥
• 申請（專利權）人: 蘇州新區化工節能設備廠
• 主分類號: C25B9/00
• 分類號: C25B9/00;C25B1/46
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 石敏

技術領域

本發明涉及一種燒堿制取設備，具體涉及一種設有蒸發提純裝置的離子膜電解槽。

背景技術

離子膜法電解制堿是世界上工業化生產燒堿當中最先進的工藝方法，具有能耗低、三廢污染少、成本低及操作管理方便等優點。副產的氯氣和氫氣，可以合成鹽酸，或深加工氯下游產品如PVC、有機硅及甲烷氯化物等。燒堿廣泛用于造紙、紡織、印染、搪瓷、醫藥、染料、農藥、制革、石油精煉、動植物油脂加工、橡膠、輕工等工業部門，也用于氧化鋁的提取和金屬制品的加工。離子膜燒堿就是采用離子交換膜法電解食鹽水而制成燒堿（即氫氧化鈉），其主要原理是因為使用的陽離子交換膜，該膜有特殊的選擇透過性，只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過，即只允許H＋、Na+通過，而Cl－、OH－和兩極產物H2和Cl2無法通過，因而起到了防止陽極產物Cl2和陰極產物H2相混合而可能導致爆炸的危險，還起到了避免Cl2和陰極另一產物NaOH反應而生成NaClO影響燒堿純度的作用。

在日常生產中，一般需要進一步對直接抽取的堿液進行提純。通常采用的方法是通過鍋爐產生蒸汽對堿液進行加熱，使其中的水分子蒸發，因此在對堿液進行提純時需要消耗大量的能源。目前，通常的做法是將未經提純的堿液裝入中間容器運送至提純車間，堿液剛從電解槽內抽取出來的時候帶有一定余溫，而經過前述的中間過程使本帶有溫度的堿液逐漸冷卻，造成了熱能的浪費。而且一般產生蒸汽時所使用的能源是煤等非清潔能源，更加重了環境污染。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提出一種帶有能充分利用堿液余溫并減少污染排放的堿液提純裝置的離子膜電解槽。

本發明為解決上述技術問題提出的技術方案是：一種設有提純裝置的離子膜電解槽，包括電解槽，所述電解槽連有堿液輸出管、氫氣輸出管和氯氣輸出管，包括蒸汽鍋爐和壓力蒸汽提純室，所述堿液輸出管連接到所述壓力蒸汽提純室的進液口，所述蒸汽鍋爐的蒸汽輸出口連接到所述壓力蒸汽提純室的進汽口。

本發明的有益效果是：

本發明通過在相近電解槽的堿液輸出口處設置蒸汽提純裝置，充分減少堿液在運輸過程中所造成的熱量損失。獲得了減少能源消耗的效果，為低碳生產做出了貢獻。

上述技術方案的完善和改進有：

為了不用使用額外的能源，使通過電解生產出的氫氣得到充分利用，所述蒸汽鍋爐是氫氣鍋爐，所述氫氣輸出管連接到所述氫氣鍋爐的氫氣輸入口。

對上述技術方案內的氫氣鍋爐的進一步完善有：所述氫氣鍋爐包括汽包、省煤段、過熱段、低溫蒸發段、高溫蒸發段、爐膛，鍋爐整體為立方式豎井結構，所述爐膛的上方依次布置有過熱段、低溫蒸發段、高溫蒸發段、省煤段，且其均位于鍋爐外殼體所形成的腔體內，所述爐膛具體為水冷壁爐膛，所述水冷壁爐膛的下方設置有燃燒機，所述腔體的外部上方設置有所述汽包，所述省煤器的進水口外接給水，所述省煤器的出水口通過進水管連接所述汽包的上部，所述汽包的上部通過蒸汽引出管連接所述過熱段的進口，所述過熱段的出口外接過熱蒸汽出口，所述汽包的下部通過下降管分別連接所述水冷壁爐膛的水冷壁入口、低溫蒸發段的入水口，所述低溫蒸發段的出水口連接所述高溫蒸發段的入水口，所述高溫蒸發段的出水口、水冷壁爐膛的水冷壁出口分別通過上升管連接所述汽包。

為了進一步的減少熱能損失，所述堿液輸出管上包覆有保溫層。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的一種設有提純裝置的離子膜電解槽作進一步說明。

圖1是設有提純裝置的離子膜電解槽的結構示意圖。

具體實施方式

實施例

根據圖1所示，本發明中設有提純裝置的離子膜電解槽包括電解槽1、包括氫氣鍋爐2和壓力蒸汽提純室3。

其中，電解槽連有堿液輸出管5、氫氣輸出管6和氯氣輸出管4。

其中，壓力蒸汽提純室3的進液口相近于電解槽1，并且連接到堿液輸出管5，氫氣鍋爐2的蒸汽輸出口連接到壓力蒸汽提純室3的進汽口，氫氣輸出管6連接到氫氣鍋爐2的氫氣輸入口。

堿液輸出管上包覆有保溫層。