[實用新型]氯酸鈉低溫真空結晶反應器

有效

• 申請號: 201320228508.8
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN203255967U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 徐萃聲;黃丙貴;農斌;宋海農;楊禮平;覃雨苗;李忠平
• 申請（專利權）人: 廣西博世科環保科技股份有限公司
• 主分類號: C01B11/14
• 分類號: C01B11/14
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 劉小萍

技術領域

本發明涉及氯酸鈉生產設備,屬于氯堿化工領域，具體是氯酸鈉低溫真空結晶反應器。

背景技術

氯酸鈉是無機鹽工業的重要產品之一，它既是成品，又是基本化工原料，在氯酸鹽系列產品中，它產量最大，用途最廣。電解法生產氯酸鈉的工藝過程是將飽和鹽水送入電解槽內經電解得到氯酸鈉水溶液(俗稱電解完成液)，并經結晶、分離、干燥、包裝等工序制成產品,結晶是氯酸鈉生產的一個重要工序,對產品的質量和成本影響很大。

氯酸鈉廠采用較多的是蒸發法和鹽析法。蒸發法結晶的工藝過程是將電解完成液送入蒸發器內蒸發,使氯酸鈉的濃度提高到800g/L以上,在90～100℃溫度下,溶液中氯化鈉因過飽和而先成為固體析出分離后，氯酸鈉溶液冷卻至30℃時結晶析出。采用這種方法生產氯酸鈉能耗高，工序多，蒸發器等設備腐蝕嚴重。此外，由于電解液含有重鉻酸鈉，蒸發以后重鉻酸鈉在溶液中的濃度也相應提高，當這種溶液結晶時，重鉻酸鈉也隨著氯酸鈉一同結晶出來，將嚴重影響產品質量。因此，蒸發法需增加去除母液中重鉻酸鈉的工序，同時還要去除溴酸鹽和次氯酸鹽，以防腐蝕設備。因此在生產中存在著能耗大、成本高、產品質量低劣等問題。

鹽析法比蒸發法生產氯酸鈉生產成本低，可省去除次氯酸鹽和鹽酸鹽操作,電解液也不必去除鉻酸鹽可得到較大顆粒的氯酸鈉晶體,但也存在著對沉淀劑(鹽)的質量要求高、母液量大等問題。

近年來也有一些工廠采用真空冷卻結晶法，此法比鹽析法、蒸發法能耗低，產量高，設備占地面積小，且實現了連續化生產，但結晶產品的形狀、粒度及粒度范圍對結晶器的選擇有重要影響，要想生產顆粒較大而均勻的晶體，就必須對氯酸鈉結晶器進行改造優化來提高氯酸鈉生產效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供氯酸鈉低溫真空結晶反應器，以提高生產效率，并保證產品質量穩定。

本發明以如下技術方案解決上述技術問題：

本發明氯酸鈉低溫真空結晶反應器，它由結晶器主體和循環系統組成，結晶器主體由上至下設有閃蒸區3、結晶區5、沉降分離區6，結晶區5與沉降分離區6之間由下料管7連通；所述循環系統由循環管10和循環泵9構成，循環管10的一端位于沉降分離區6的中上部，另一端伸出結晶器主體連接循環泵9后接通結晶區5；所述結晶器主體的頂部設有排氣口1，所述閃蒸區3的下部設有清液出口4，所述沉降分離區6的中上部設有進料口11，沉降分離區6的底部設有晶體出口8。

本發明氯酸鈉低溫真空結晶反應器，在閃蒸區3的頂部設有氣液分離器2，用于將蒸發的水蒸氣和液體分離。

本發明氯酸鈉低溫真空結晶反應器，所述連通結晶區5與沉降分離區6的下料管7長度為2—3米，其一端連接結晶區5的出口，另一端置于沉降分離區6的底部，以保證晶體充分結晶并均勻降落到沉降分離區。

本發明氯酸鈉低溫真空冷卻結晶器在真空狀態下操作，降低溶液的沸點到40℃以下。當來自電解槽生產線約75-80℃的溶液引入到結晶器，部分水閃蒸出來，增加氯酸鈉和氯化鈉的濃度，溶液再通過熱交換器循環，使另外的水蒸發掉，使氯酸鈉濃縮形成氯酸鈉晶體。

采用本發明反應器生產氯酸鈉，晶體粒徑大，在一個結晶器內完成整個生產過程，設備占地小；在相同產量下運行，系統從溶液中蒸發的水分是蒸發法的一半，母液循環量是鹽析法的三分之一；低溫真空冷卻結晶熱交換器的加熱劑為電解槽熱交換后產生的熱水即可滿足熱源的需求，而蒸發法需要消耗大量蒸汽，鹽析法在氯酸鈉結晶是溶液的溫度需降低至0℃以下，能耗高。此低溫真空冷卻結晶器反應均勻穩定，生產效率高，節約了能耗，并實現連續化生產，解決了氯酸鈉生產中結晶存在的技術難題。

附圖說明

圖1是本發明氯酸鈉低溫真空結晶反應器的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明氯酸鈉低溫真空結晶反應器，它由結晶器主體和循環系統組成，結晶器主體由上至下設有閃蒸區3、結晶區5、沉降分離區6，閃蒸區3和結晶區5設在結晶器主體的上部，沉降分離區6設在結晶器主體的下部，閃蒸區3的頂部設有氣液分離器2，結晶區5與沉降分離區6之間由下料管7連通，下料管7長度為2—3米，其一端連接結晶區5的出口，另一端置于沉降分離區6的底部，以保證晶體充分結晶并均勻降落到沉降分離區；所述循環系統由循環管10和循環泵9構成，循環管10的進口端12位于沉降分離區6內部的中上部，循環管10的出口端13伸出結晶器主體連接循環泵9后再接入結晶區5，結晶器主體的頂部設有排氣口1，閃蒸區3的下部設有清液出口4，沉降分離區6的中上部設有進料口11，沉降分離區6的底部設有晶體出口8。