[實用新型]一種淡鹽水代替部分精鹽水電解制燒堿的裝置

有效

• 申請號: 201420797589.8
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN204311142U
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 朱發彬
• 申請（專利權）人: 濟寧金威煤電有限公司
• 主分類號: C25B1/46
• 分類號: C25B1/46;C25B15/08
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 國建全

技術領域

本實用新型涉及離子膜法燒堿生產技術領域，特別涉及一種淡鹽水代替部分精鹽水電解制燒堿的裝置。該裝置在現有離子膜法燒堿生產裝置基礎上進行改進，將電解槽陽極區移出的部分淡鹽水經游離氯轉化子單元、濃縮脫水子單元、預熱升溫子單元后，重新回電解槽代替部分精制鹽水電解制燒堿。

背景技術

目前國內燒堿生產以離子膜法為主。在離子膜法燒堿生產工藝中，原鹽（或摻用部分鹵水）經化鹽溶解成飽和粗鹽水，經一次鹽水精制和二次鹽水精制除去原鹽（或摻用部分鹵水）中帶入的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質離子及懸浮物，制得質量合格的精鹽水，進入離子膜電解槽，一部分NaCl和水在直流電的作用下，在電解槽陰極區生成NaOH和H₂，在電解槽陽極區產生Cl₂，精鹽水電解后形成的淡鹽水（行業對NaCl含量在190-210?g/L的鹽水的俗稱）被移出電解槽陽極區，加入適量鹽酸，與淡鹽水混合后進入循環淡鹽水槽。淡鹽水經脫氯、脫硝后，回到化鹽工序，電解消耗的部分精鹽水加入鹵水或一次水補充，重新溶解固體鹽再次精制，進入電解槽電解制燒堿，如此循環進行。對于此方法，淡鹽水循環量大、脫氯過程中所加化學試劑會污染淡鹽水、輔助物料消耗高、鹽水精制裝置能力大、鹵水摻用比例低（小于30%），生產成本高。

少數企業為了提高摻鹵量采用蒸發濃縮的方法濃縮脫氯后的淡鹽水。如中國專利文獻CN?102344219A公開了“一種全鹵制堿的方法”，通過對淡鹽水除游離氯、除亞硫酸根和硫酸根以及蒸發濃縮、螯合樹脂塔吸附雜質離子得到二次鹽水，達到淡鹽水回收的目的。但是由于淡鹽水在脫氯過程中被所加輔料污染仍不能直接進電解槽電解制燒堿，還需要加入到鹽水精制大循環，另外脫氯、脫硝、二次精制費用一點都沒有降低，也沒有對電解余熱加以利用。雖然可實現全鹵制堿但整個工藝過程能耗仍較高，不利于燒堿綜合成本的有效控制。

實用新型內容

本實用新型的技術任務是針對現有技術的不足，提供一種淡鹽水代替部分精鹽水電解制燒堿的裝置，部分解決了現有離子膜法燒堿生產工藝中NaCl分解率低、含游離氯淡鹽水再使用工藝復雜處理費用高、一次精制及二次精制工序長循環量大造成的生產成本較高的問題。

本實用新型的理論依據是通過研究精鹽水在電解槽陽極區內電化學反應的整個過程、以及出槽淡鹽水組成及各組分含量而形成的。

出槽淡鹽水組成及各組分含量如下：

其它雜質離子與精鹽水的組成及各組分含量基本相同。

質量合格的精鹽水注入到電解槽陽極區內，在直流電的作用下2Cl^--2e→Cl₂↑，Na(H₂O)₄⁺透過離子膜遷移至陰極區，陽極液中NaCl含量逐漸降低，當陽極區NaCl含量＜190?g/L時，直流電消耗升高、離子膜被溶脹，必須排出陽極區補加新鮮鹽水。通過對淡鹽水成分的分析，可知淡鹽水中除NaCl含量較低外其它雜質離子的含量都能適應電解槽的電解反應，在保持適量的淡鹽水外排的情況下，進入電解槽的雜質離子會隨淡鹽水去脫氯時全部帶出。據此，我們研究出一種淡鹽水代替部分精鹽水電解制燒堿的裝置。該裝置在現有離子膜法燒堿生產裝置基礎上進行改進，將電解槽陽極區移出的部分淡鹽水經游離氯轉化子單元、濃縮脫水子單元、預熱升溫子單元后，重新回電解槽代替部分精制鹽水電解制燒堿。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種淡鹽水代替部分精鹽水電解制燒堿的裝置，包括設置在淡鹽水總線分支線上的脫氯管線、以及設置在淡鹽水總線上的淡鹽水回用單元，所述脫氯管線依次連接脫氯、脫硝、鹽水精制單元，所述脫氯、脫硝、鹽水精制單元為公知的脫氯、脫硝、鹽水精制設備，所述淡鹽水回用單元包括：

一游離氯轉化子單元，用于將溶解在淡鹽水中的游離氯全部轉化NaClO，其包括一混合反應器，混合反應器入口分別與NaOH管線和所述淡鹽水總線相連，混合反應器出口與濃縮脫水子單元相連；

一濃縮脫水子單元，用于對淡鹽水進行濃縮脫水處理，將NaCl含量提高至回用淡鹽水標準，其包括一蒸發器，蒸發器入口與所述混合反應器出口相連，蒸發器出口通過串聯有回用淡鹽水線的管道與預熱升溫子單元相連；