[其他]制備高濃度堿的方法和設備

無效

• 申請號: 85103946
• 申請日: 1985-05-22
• 公開（公告）號: CN85103946A
• 公開（公告）日: 1986-11-19
• 發明（設計）人: 小林雄之;橫田信次郎;羅伯特·溫克勒;西羅·薩拉
• 申請（專利權）人: 宇部興產株式會社;蘇爾澤-埃施爾威斯股份公司
• 主分類號: B01D1/06
• 分類號: B01D1/06;C01D1/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 俞輝君,戴真秀

本發明是有關高密度或高濃度堿如苛性蘇打（即氫氧化鈉）和苛性鉀（即氫氧化鉀）的制備方法和設備，苛性蘇打濃度大于98%（重量%）苛性鉀濃度大于94%（重量%）。

在制備高濃度堿如苛性蘇打的已知設備中，濃度為50%溫度為80℃的苛性蘇打液經熱交換器進入蒸發器，在熱交換器中苛性蘇打溶液被100℃蒸汽熱源加熱到98-99℃。加熱使水量減少，于是苛性蘇打溶液的濃度為約60%。

60%苛性蘇打溶液經熱交換器管進入另一蒸發器中，在這行程中溶液被熔鹽加熱成溫度為400℃的98.5%苛性蘇打溶液。98.5%濃度的溶液從蒸發器底部經過輸送管輸入刨片機。

在這常用的裝置中刨片機保持在大氣壓下，因而蒸發器也應保持在相同的壓力下。為此在蒸發器和刨片機間的管道中放一個降壓裝置。然而就產生了一個問題，即尋找能耐受高濃度苛性蘇打溶液在高溫度時限止流量的影響的材料。可能純鎳是最好的可用材料，但即是這一材料在這特殊用途中也很快被腐蝕而不能使用。

熔鹽作為熱源，快速地供給熱充換器，使蒸發器內部溫度過熱至400℃，以得到99%苛性蘇打液，這樣400℃的蒸汽被引入底部管子，這是高能蒸汽，如全部蒸汽直接供給熱交換器，該熱源可以濃縮經輸送管輸入熱交換器管的80℃、濃度為50%的苛性蘇打溶液，提高到濃度65%，假若壓力也升高，然而在常用設備中，可用作熱源的蒸汽只能是較低的100℃溫度，而在98至99℃蒸發器只能生產較低濃度如60%的苛性蘇打溶液，因為如果從蒸發器將全部蒸汽送進熱交換器，蒸發器內壓會升高，這壓力將會不必要地傳入刨片機。

由于以上原因，在常用裝置中，從蒸發器引入到管道中的400℃蒸汽并非全部送到熱交換器，而是部份從在管線的中間部位排入大氣。

因此，在常用裝置中剩余蒸汽必需排空，浪費了能量。

本發明的目的是提供能生產高濃度堿的方法和設備，它們能排除上述先前技術中的問題。

本發明的上述和其他目的、特點、和優點將從隨后的對一些優選具體物的描述，結合附圖來看，就會十分清楚。

依照本發明，提供了一種制備高濃度堿的方法，這方法是將堿溶液在高溫下蒸發濃縮，其時堿溶液在高于大氣壓的壓力下蒸發濃縮。濃縮液擴散成低壓是用逐漸膨脹法，經過一個壓差吸收裝置，吸收了在濃縮期的高壓和擴散后的低壓之間的壓差。

依照本發明，還提供了制備高濃度堿的裝置，適用于能使堿溶液在壓力下濃縮，再在減壓下閃蒸，使所述堿液進一步濃縮，還包括在閃蒸上游的高壓容器和閃蒸下游的低壓容器間按一種方式連接一U形密封虹吸管，使所述高壓容器和所述低壓容器間的壓差得以被吸收。

按照本發明的一個方面，在蒸發器中維持正壓，堿液在壓力和加熱下濃縮，并且再在低壓中閃蒸，使堿溶液進一步濃縮。用這種設備過剩的蒸汽不會浪費，因此能量可有效地利用。

另外，依照本發明，為阻止增壓的蒸發器中的壓力排入刨片機中，在蒸發器和刨片機之間安裝了一密封U型虹吸管和低于大氣壓的低壓容器，用這種設備閃蒸前后的壓差，即在由增壓的蒸發器構成的高壓容器和低壓容器間的壓差，由密封U型虹吸管調節。

現在根據附圖對本發明作詳細解釋，其中：

圖1，闡明常用裝置;

圖2，闡明本發明的第一具體物;

圖3，本發明的另一具體物的垂直剖視圖。

一個已知的制備高濃度苛性蘇打的裝置見圖1。

圖中參照數字1和2指蒸發器，3和4指連接在蒸發器下部由多根管子組成的熱交換器，5指熱介質加熱器，6指刨片機，7指冷凝器。

在這裝置中，保持80℃、濃度為50%的苛性蘇打液從輸送管8經過裝在蒸發器1下面的熱交換器的管子進入蒸發器1。苛性蘇打溶液在熱交換器3中被100℃熱源加熱至98-99℃，100℃熱源來自蒸發器2的上端經輸送管進入熱交換器3，那里蒸汽與水混合。加熱去除水含量，苛性蘇打溶液就濃縮至約60%。參照數字10表示熱源使用后的排出管。

積聚在蒸發器1底部的60%苛性蘇打溶液經蒸發器1底部的輸送管11進入在蒸發器2下面裝著的熱交換器4，轉移到蒸發器2。在轉移中，苛性蘇打溶液經過熱交換器4時，被由熱介質加熱器5經過輸送管12供應的熔鹽加熱，成為400℃、98.5%的苛性蘇打液。數字13表示熔鹽的排出管。

從蒸發器1上端排出的蒸汽在冷凝器7冷卻，經管14排出。不凝結的惰性氣體通過管線15，被蒸汽噴射泵16吸出經管17排出。數字18指供汽管道，數字19和20表示給水和排水管。